《逆向工程技術(校企)》課程教學大綱

《逆向工程技術(校企)》課程教學大綱一、課程基本情況課程代碼：101134223407課程名稱（中/英文）：逆向工程技術/ReverseEngineeringTechnology課程類別：專業(yè)核心課程學分：2總學時：32理論學時：24實驗/實踐學時：8適用專業(yè)：焊接技術與工程適用對象：本科先修課程：工程圖學、計算機輔助設計、三維建模軟件及應用教學環(huán)境：多媒體教室/實驗室/現(xiàn)場開課學院：材料科學與工程學院二、課程簡介1.課程任務與目的本課程任務與目的是讓學生系統(tǒng)地學習并掌握逆向工程的概念、系統(tǒng)組成、工作流程、應用領域、專用逆向工程軟件以及逆向工程與創(chuàng)新設計之間的關系，掌握產(chǎn)品實物幾何外形數(shù)字化測量、數(shù)據(jù)處理，掌握三維模型重構方法、工作流程、模型精度評價方法，掌握3D打印技術的原理、特點、分類、應用和數(shù)據(jù)處理，掌握光固化成型、選擇性激光燒結、熔融沉積制造等典型3D打印成型工藝的基本原理、特點及其后處理，掌握原型制作的工作流程和實現(xiàn)方法。在本課程綜述逆向工程技術與3D打印技術的環(huán)節(jié)，加入對中國改革開放以來我國逆向工程技術與3D打印技術發(fā)展歷史和取得的成果的回顧，弘揚科學家精神，激發(fā)學生勇于創(chuàng)新、崇尚科學，培育學生優(yōu)秀的學術思想道德品質(zhì)，起到鼓勵學生道路自信，投入經(jīng)濟建設一線建功立業(yè)的熱情。2.對接培養(yǎng)的崗位能力培養(yǎng)學生具有使用逆向工程技術與3D打印技術將實物樣件轉(zhuǎn)化為工程設計概念或產(chǎn)品數(shù)字化模型的能力。具備在逆向工程技術與3D打印技術領域從事設計、制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的能力。課程教學目標1.課程對畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標點1.3]綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎和焊接技術專業(yè)知識分析選擇焊接設備、制定合理的加工工藝，解決焊接加工過程中的復雜工程問題。[畢業(yè)要求指標點2.2]能夠綜合運用所學專業(yè)知識對焊接技術領域工程典型問題進行分析建模。[畢業(yè)要求指標點3.1]能夠針對焊接加工領域復雜工程問題，明確設計需求，利用自然科學、材料科學及工程的基本原理和技術手段，提出焊接結構設計與加工工藝開發(fā)及優(yōu)化等過程中的具體解決方案。2.課程教學目標對應畢業(yè)要求指標點，具體內(nèi)容如下教學目標1：綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。支撐畢業(yè)要求指標點1.3。教學目標2：能夠熟練運用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模。支撐畢業(yè)要求指標點2.2。教學目標3：能夠針對逆向工程和3D打印領域復雜工程問題，明確設計需求，利用逆向工程和3D打印的基本原理和技術手段，提出逆向工程和3D打印工藝開發(fā)及優(yōu)化等過程中的具體解決方案。支撐畢業(yè)要求指標點3.1。教學課時安排（一）學時分配主題或知識點教學內(nèi)容總學時學時完成課程教學目標講課實驗實踐逆向工程技術認知逆向工程的定義、應用、工作流程，逆向工程系統(tǒng)的組成，逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新的關系，逆向工程實施條件，逆向工程技術存在的問題。44001、2、3三維數(shù)據(jù)掃描數(shù)據(jù)采集方法，接觸式數(shù)據(jù)掃描，非接觸式光學掃描，各種數(shù)據(jù)掃描方法的比較，使用三維掃描儀測量樣件的外形。66002、3數(shù)據(jù)處理及數(shù)模重構GeomagicStudio軟件的主要功能、工作流程和基本操作?；贕eomagicStudio軟件進行實例的基本操作，掌握點階段的數(shù)據(jù)處理、多邊形階段的數(shù)據(jù)處理、精確曲面的構建、參數(shù)曲面的構建。660013D打印技術認知與應用3D打印技術的原理和特點，光固化成型、分層實體制造、選擇性激光燒結、熔融沉積制造、三維打印五種3D打印技術的典型工藝，3D打印技術的應用。66002、3原型的制作三坐標激光掃描儀的應用，熔融沉積制造技術的應用，選擇性激光熔化技術的應用，擠出式盤筑成型技術的應用。10282、3合計322480（二）實踐教學安排（指含有實驗或?qū)嵺`內(nèi)容的課程）序號實驗/實踐項目名稱實驗/實踐學時實驗/實類型實驗/實要求每組人數(shù)備注1三維掃描儀的認知與應用2驗證性必做52熔融沉積制造技術的應用2創(chuàng)新性必做53選擇性激光熔化技術的應用2演示性必做54光固化成型技術的應用2驗證性必做5五、教學內(nèi)容及教學設計主題或知識點1逆向工程技術認知1.教學內(nèi)容逆向工程的定義、應用、工作流程，逆向工程系統(tǒng)的組成，逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新的關系，逆向工程實施條件，逆向工程技術存在的問題。課程思政：通過介紹比亞迪在新能源汽車領域的突破感受創(chuàng)新的重大意義和格力的核心科技發(fā)展，引導學生樹立科技強國的信念和創(chuàng)新精神，增強民族自豪感。2.教學重點逆向工程的定義、應用、工作流程，逆向工程系統(tǒng)的組成，逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新的關系。3.教學難點逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新的關系。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂多媒體授課，同時授課過程中采用問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。......主題或知識點2三維數(shù)據(jù)掃描1.教學內(nèi)容數(shù)據(jù)采集方法，接觸式數(shù)據(jù)掃描，非接觸式光學掃描，各種數(shù)據(jù)掃描方法的比較，使用三維掃描儀測量樣件的外形。課程思政：通過感受山東理工大學畢玉遂教授科研團隊十年堅持不懈的研發(fā)，突破外國技術封鎖，獲得重大科技創(chuàng)新學術事件，增強學生艱苦奮斗的作風和工匠精神。2.教學重點接觸式數(shù)據(jù)掃描，非接觸式光學掃描，各種數(shù)據(jù)掃描方法的比較，使用三維掃描儀測量樣件的外形。3.教學難點使用三維掃描儀測量樣件的外形。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂多媒體授課，同時授課過程中采用問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。......主題或知識點3數(shù)據(jù)處理及數(shù)模重構1.教學內(nèi)容GeomagicStudio軟件的主要功能、工作流程和基本操作?；贕eomagicStudio軟件進行實例的基本操作，掌握點階段的數(shù)據(jù)處理、多邊形階段的數(shù)據(jù)處理、精確曲面的構建、參數(shù)曲面的構建。課程思政：講解戰(zhàn)國荀子《勸學》名句內(nèi)涵，引導學生理解、認同進而追求超越自我、創(chuàng)新突破、實現(xiàn)卓越的工匠精神，同時提升文化自信和民族自豪感。2.教學重點GeomagicStudio軟件的主要功能、工作流程和基本操作。基于GeomagicStudio軟件進行實例的基本操作，掌握點階段的數(shù)據(jù)處理、多邊形階段的數(shù)據(jù)處理、精確曲面的構建、參數(shù)曲面的構建。3.教學難點精確曲面的構建、參數(shù)曲面的構建。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂多媒體授課，同時授課過程中采用問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題或知識點43D打印技術認知與應用1.教學內(nèi)容3D打印技術的原理和特點，光固化成型、分層實體制造、選擇性激光燒結、熔融沉積制造、三維打印五種3D打印技術的典型工藝，3D打印技術的應用。課程思政：以西安交通大學盧秉恒院士突破國外技術壁壘，獨立發(fā)展中國三維打印技術，獲得重大科技創(chuàng)新學術事件，增強學生艱苦奮斗的作風和工匠精神。2.教學重點3D打印技術的原理和特點，光固化成型、分層實體制造、選擇性激光燒結、熔融沉積制造、三維打印五種3D打印技術的典型工藝，3D打印技術的應用。3.教學難點3D打印技術的應用4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂多媒體授課，同時授課過程中采用問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。主題或知識點5原型的制作1.教學內(nèi)容三坐標激光掃描儀的應用，熔融沉積制造技術的應用，選擇性激光熔化技術的應用，擠出式盤筑成型技術的應用。課程思政：通過認識熱愛祖國、熱愛人民、求真求實、無私奉獻徐僖教授，培養(yǎng)學生求真、務實、科學奉獻的精神。2.教學重點三坐標激光掃描儀的應用，熔融沉積制造技術的應用，選擇性激光熔化技術的應用，擠出式盤筑成型技術的應用。3.教學難點三坐標激光掃描儀的應用，熔融沉積制造技術的應用，選擇性激光熔化技術的應用，擠出式盤筑成型技術的應用。4.教學方案設計（含教學方法、教學手段）采用課堂多媒體授課，同時授課過程中采用問題互動式、討論式、案例式、啟發(fā)式等教學方法。六、學生成績評定1.課程考核方式及比例本課程考核學生獲取知識的能力、應用所學知識分析問題和解決問題能力、實踐動手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用作業(yè)評測、課堂表現(xiàn)、實驗等多種形式、多個階段等全過程的考核，使學生成績評定更加合理多樣，優(yōu)化課程評價體系，進一步提升本課程教學效果。學生成績評定表考核方式平時成績期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測驗答辯項目小論文實驗√√√成績比例%15520602.課程目標考核方式評價權重本課程教學目標與考核方式評價權重如表所示：課程教學目標與考核方式評價權重表課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點考核評價方式權重（%）課堂表現(xiàn)作業(yè)實驗期末考試合計教學目標1指標點1.3151022~2438~40教學目標2指標點2.225016~1823~25教學目標3指標點3.1251016~1817~35合計5152060100備注：各教學目標及評價方法的權重教師可以根據(jù)實際情況進行微調(diào)。3.成績評價標準平時成績評定及考核標準（樣例）考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（5%）無遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨到的見解，能夠準確回答問題，并有自己獨到的見解偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準確回答問題，并提出自己的見解有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動參加課堂討論，能夠回答問題有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關問題遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問題作業(yè)（15%）能夠獨立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量優(yōu)秀，能夠靈活運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得正確結論能夠獨立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運用所學知識和理論解決問題，并獲得有效結論基本能夠獨立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運用所學知識和理論解決問題的能力基本符合要求不能獨立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運用所學知識和理論解決問題的能力實驗（20分%）實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行深入的討論，提出自己的見解。實驗報告能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠完成實驗報告中提出的問題，并對實驗中遇到的問題進行討論，提出意見。實驗報告能夠完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實驗報告中中提出的問題，對實驗中遇到的問題進行討論。實驗報告基本能夠獨立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實驗報告中提出的問題。實驗報告不能獨立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報告中提出的問題沒有或基本沒有回答。課程教學目標評價標準（樣例）考核環(huán)節(jié)考核結果及標準評估項目及權重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學目標1熟練掌握綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。準確掌握綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。掌握綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。基本掌握綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。不能掌握綜合運用數(shù)學、自然科學、工程基礎、逆向工程和3D打印技術專業(yè)知識分析選擇設備、制定合理的加工工藝，解決逆向工程和3D打印過程中的復雜工程問題。教學目標2能夠非常熟練運用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模。能夠熟練運用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模。能夠運用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模?；灸軌蜻\用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模。不能夠運用專用逆向工程軟件進行三維CAD模型重構、熟練運用專用的3D打印軟件進行3D打印模型的分層數(shù)據(jù)處理，對逆向工程和3D打印工程中的工程典型問題進行分析建模。教學目標3能夠科學合理地針對逆向工程和3D打印領域復雜工程問題，明確設計需求，利用逆向工程和3D打印的基本原理和