《增材制造與缺陷檢測(cè)實(shí)踐》課程教學(xué)大綱

《增材制造與缺陷檢測(cè)實(shí)踐》教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：激光增材制造與缺陷檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐 課程編號(hào)：F047094732英文名稱(chēng)：LaserAdditiveManufacturingandDefectDetectionTechnology學(xué)分：2學(xué)分總學(xué)時(shí)/課內(nèi)實(shí)踐學(xué)時(shí)：32/0學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)方向與拓展開(kāi)課單位：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光電系基層教學(xué)組織適應(yīng)對(duì)象：光電信息科學(xué)與工程一、課程簡(jiǎn)介《增材制造與缺陷檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐》是我校針對(duì)光電信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的必修課程之一。本課程為學(xué)生講授激光增材制造及其它典型得增材制造工藝的基本原理、主要特點(diǎn)、工藝過(guò)程，以及當(dāng)前主要增材成型工藝相應(yīng)的設(shè)備及所用材料；增材制造技術(shù)在工業(yè)制造、文化創(chuàng)意、醫(yī)學(xué)及組織工程等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。本課程旨在拓展學(xué)生在新興制造領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生成為具有多學(xué)科知識(shí)與技能的復(fù)合型人才。二、課程目標(biāo)思政目標(biāo)：1-1培養(yǎng)實(shí)踐意識(shí)和創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)同；1-2增強(qiáng)學(xué)生在我國(guó)光學(xué)事業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中的文化自信、培養(yǎng)家國(guó)情懷；1-3培養(yǎng)批判性思維和尊重事實(shí)的科學(xué)精神，培養(yǎng)辯證唯物主義思想；1-4通過(guò)課內(nèi)實(shí)踐，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，能與團(tuán)隊(duì)成員有效溝通并實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)目標(biāo)；1-5培養(yǎng)國(guó)際視野，立足國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，履行時(shí)代賦予使命的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。知識(shí)目標(biāo)：2-1理解增材制造（3D打?。┑幕靖拍睢⒍x和分類(lèi)；2-2理解增材制造與傳統(tǒng)減材制造技術(shù)的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)；2-3熟悉常見(jiàn)的增材制造工藝，理解各種工藝工作原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)及材料選擇。2-4掌握缺陷檢測(cè)的基本原理和方法。3.能力目標(biāo)：3-1熟悉增材制造設(shè)備與操作，了解不同類(lèi)型的增材制造設(shè)備（如3D打印機(jī)）的結(jié)構(gòu)、功能及操作要點(diǎn)；3-2掌握增材制造后處理技術(shù)，掌握不同后處理技術(shù)的操作方法和應(yīng)用場(chǎng)景；3-3了解增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠分析增材制造技術(shù)在航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用案例；3-4培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別、分析、定位和修復(fù)各種軟件缺陷的能力。4.素質(zhì)目標(biāo)：4-1培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力，以便在增材制造和缺陷檢測(cè)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究或應(yīng)用；4-2遵守職業(yè)道德和法律法規(guī)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)了解增材制造技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、安全生產(chǎn)等相關(guān)法律法規(guī)；4-3鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，積極拓寬自己的視野和知識(shí)范圍；4-4培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力，使他們能夠迅速適應(yīng)新的技術(shù)和工具，并不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和技能。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程的課程目標(biāo)對(duì)光電信息科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐情況如表1所示：表1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：知識(shí)儲(chǔ)備指標(biāo)點(diǎn)1.1激光原理與技術(shù)：了解激光產(chǎn)生的基本原理、激光傳輸?shù)膸缀卧?、波?dòng)學(xué)規(guī)律及量子性特點(diǎn)、激光與物質(zhì)相互作用的基本規(guī)律。---指標(biāo)點(diǎn)1.2激光先進(jìn)制造技術(shù)：了解現(xiàn)代制造技術(shù)的原理、工藝和方法，特別是激光微納加工、激光焊接、激光切割等激光制造技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀和前景。2-1，2-2，2-3指標(biāo)點(diǎn)1.3材料科學(xué)與工程：熟悉金屬、超硬、透明、高溫、復(fù)合材料等先進(jìn)材料的基本性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握材料在激光加工過(guò)程中的光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)行為及基本規(guī)律。3-2指標(biāo)點(diǎn)1.4質(zhì)量控制與檢測(cè)：掌握激光加工材料的參量表征和樣品檢測(cè)的基本方法，能夠應(yīng)用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線(xiàn)衍射儀、表面輪廓儀等對(duì)加工的樣品進(jìn)行加工質(zhì)量和效率的評(píng)估。2-4指標(biāo)點(diǎn)1.5目標(biāo)資源獲取方法：明確所需目標(biāo)資源，確定檢索工具和資源庫(kù)，實(shí)施科學(xué)的檢索途徑，獲取激光制造領(lǐng)域的最新成果和知識(shí)理論。---畢業(yè)要求2:能力要求指標(biāo)點(diǎn)2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作技能：能夠設(shè)計(jì)和實(shí)施激光實(shí)驗(yàn)，分析和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出改進(jìn)方案。3-1指標(biāo)點(diǎn)2.2技術(shù)研發(fā)能力：具備激光技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的能力，能夠參與或獨(dú)立開(kāi)展激光技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目。4-3指標(biāo)點(diǎn)2.3工程實(shí)踐能力：能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題，解決激光制造過(guò)程中的技術(shù)難題。3-4指標(biāo)點(diǎn)2.4團(tuán)隊(duì)合作能力：具備良好的團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠與其他專(zhuān)業(yè)人員有效溝通和協(xié)作。1-4指標(biāo)點(diǎn)2.5創(chuàng)新能力：具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，能夠根據(jù)加工對(duì)象需求提出新的激光制造技術(shù)和方法。3-3畢業(yè)要求3：素質(zhì)要求指標(biāo)點(diǎn)3.1學(xué)術(shù)道德與規(guī)范：在從事激光加工技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用等過(guò)程中，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、遵守學(xué)術(shù)道德規(guī)范。1-3,4-3指標(biāo)點(diǎn)3.2職業(yè)道德素質(zhì)：遵守職業(yè)道德規(guī)范，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和安全規(guī)范，確保激光加工過(guò)程的安全和質(zhì)量。1-1，4-2指標(biāo)點(diǎn)3.3學(xué)習(xí)能力：具備持續(xù)學(xué)習(xí)和自我提升的能力，能夠跟蹤激光技術(shù)的最新發(fā)展并應(yīng)用于實(shí)際工作中。1-2，1-5,4-1，4-4指標(biāo)點(diǎn)3.4解決問(wèn)題的能力：面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)能夠從專(zhuān)業(yè)的角度科學(xué)分析，利用科學(xué)的目標(biāo)資源獲取方法尋找解決方案，并勇于承擔(dān)責(zé)任。---指標(biāo)點(diǎn)3.5抗壓能力：在高壓工作環(huán)境下能夠保持冷靜，理性分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有效應(yīng)對(duì)激光制造過(guò)程中的壓力與挑戰(zhàn)。---四、課程教學(xué)安排課程共有八個(gè)講授的教學(xué)內(nèi)容，具體如下。第一講：增材制造技術(shù)概述增材制造技術(shù)的定義與特點(diǎn)增材制造技術(shù)的發(fā)展歷程增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域第二講：主流增材制造技術(shù)——FDM（熔融沉積成型）技術(shù)FDM技術(shù)原理FDM工藝流程FDM設(shè)備介紹FDM技術(shù)應(yīng)用案例第三講：主流增材制造技術(shù)——SLA（光固化成型）技術(shù)SLA技術(shù)原理SLA工藝流程SLA設(shè)備介紹SLA技術(shù)應(yīng)用案例第四講：主流增材制造技術(shù)——SLS（選擇性激光燒結(jié)）技術(shù)SLS技術(shù)原理SLS工藝流程SLS設(shè)備介紹SLS技術(shù)應(yīng)用案例第五講：其他增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介第六講：缺陷檢測(cè)基礎(chǔ)缺陷檢測(cè)的定義與重要性缺陷檢測(cè)的基本原理缺陷檢測(cè)的主要方法第七講：增材制造中的缺陷檢測(cè)**增材制造中常見(jiàn)的缺陷類(lèi)型增材制造缺陷檢測(cè)的方法缺陷檢測(cè)設(shè)備的選擇與使用第八講：案例分析與實(shí)踐操作五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求表2：實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)教學(xué)類(lèi)型教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求1實(shí)驗(yàn)操作激光打標(biāo)名片制作設(shè)計(jì)并自己操作激光器制作鋁板名片2匯報(bào)演講指定增材制造綜述文獻(xiàn)匯報(bào)演講指定增材制造綜述文獻(xiàn)匯報(bào)演講，并進(jìn)行互評(píng)打分六、課程考核與評(píng)價(jià)課程考核分為形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩種方式，其中形成性評(píng)價(jià)占比70%，總結(jié)性評(píng)價(jià)占比30%。形成行評(píng)價(jià)包含出勤及課后作業(yè)（10%）、隨堂測(cè)驗(yàn)及學(xué)習(xí)通任務(wù)點(diǎn)完成（10%）、實(shí)踐教學(xué)（50%）及課程設(shè)計(jì)匯報(bào)（30%）三部分；總結(jié)性評(píng)價(jià)為期末考試形式（30%）。各評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方法及具體評(píng)價(jià)占比如表3所示。表3：成績(jī)?cè)u(píng)定方式表評(píng)價(jià)分類(lèi)考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則形成性評(píng)價(jià)出勤及作業(yè)線(xiàn)上+線(xiàn)下10%出勤（5%）+章節(jié)作業(yè)（5%）隨堂測(cè)試及學(xué)習(xí)通任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)線(xiàn)上10%雨課堂選擇題（5%）、任務(wù)點(diǎn)完成（5%）系統(tǒng)生成成績(jī)實(shí)踐教學(xué)線(xiàn)下50%實(shí)驗(yàn)報(bào)告四次及總結(jié)一次（