逆向工程技術(shù)教學(xué)大綱

PAGEPAGE9《逆向工程技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱逆向工程技術(shù)課程編號(hào)[310040075]課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)選修課開(kāi)課單位材料成型教研室授課學(xué)期6學(xué)分/學(xué)時(shí)1.5/24課內(nèi)學(xué)時(shí)24理論授課10上機(jī)學(xué)時(shí)10課內(nèi)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4課外學(xué)時(shí)10適用專業(yè)材料成型及控制工程是否雙語(yǔ)否先修課程工程制圖、三維實(shí)體建模與設(shè)計(jì)后續(xù)課程模具CAD、模具CAE二、課程簡(jiǎn)介逆向工程技術(shù)是材料成型及控制工程專業(yè)模具方向的專業(yè)選修課，為實(shí)踐性強(qiáng)的一門(mén)課程。本課程對(duì)逆向工程中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與CAD建模技術(shù)和快速成型制造技術(shù)知識(shí)進(jìn)行理論講授及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.陳述逆向建模、快速成型制造技術(shù)的基本概念和基本原理；列舉逆向建模技術(shù)手段、常用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和快速成型設(shè)備；實(shí)施產(chǎn)品的復(fù)制、仿制。課程目標(biāo)2.根據(jù)數(shù)據(jù)處理的基本原理和方法，分析采集數(shù)據(jù)，歸納和總結(jié)產(chǎn)品問(wèn)題，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)3.結(jié)合所學(xué)三維建模技術(shù)，修改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)新的設(shè)計(jì)方案。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生一絲不茍、堅(jiān)持不懈、終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)15.1能夠合理選擇與使用解決復(fù)雜材料成型及控制工程問(wèn)題所需的多種儀器設(shè)備、信息資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)25.2能夠應(yīng)用或開(kāi)發(fā)滿足特定需求的現(xiàn)代工具，對(duì)材料成型及控制工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行模擬與預(yù)測(cè)，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)312.1能夠正確認(rèn)識(shí)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)；12-終身學(xué)習(xí)四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元逆向建模技術(shù)及方法（學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）逆向工程技術(shù)簡(jiǎn)介（2）逆向建模的概念和常用方法（3）正逆向混合建模（4）逆向建模方法2.重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）逆向建模的概念和常用方法（2）逆向建模方法3.教學(xué)方法多媒體教學(xué)4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果定義逆向工程技術(shù)和逆向建模，列舉逆向工程的常用方法，舉例說(shuō)明逆向工程的應(yīng)用過(guò)程及場(chǎng)合。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1。第二單元逆向建模技術(shù)基礎(chǔ)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）GeomagicDexignX軟件介紹（2）基于GeomagicDexignX逆向建?；玖鞒蹋?）GeomagicDexignX模塊介紹（4）GeomagicDexignX工作界面及基礎(chǔ)操作2.重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）基于GeomagicDexignX逆向建模基本流程（2）GeomagicDexignX工作界面及基礎(chǔ)操作3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果熟悉逆向軟件GeomagicDexignX的模塊能夠區(qū)別各模塊的功能，選擇合適的操作命令，完成簡(jiǎn)單實(shí)例的基本操作。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1。第三單元點(diǎn)階段處理技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：3學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）三維掃描實(shí)驗(yàn)（2）點(diǎn)對(duì)象處理概述（3）點(diǎn)對(duì)象處理的主要操作命令（4）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）點(diǎn)對(duì)象處理的主要操作命令（2）應(yīng)用實(shí)例3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析、實(shí)驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠操作三維掃描設(shè)備，掃描實(shí)體采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)體模型數(shù)字化。辯別采集數(shù)據(jù)中的冗余數(shù)據(jù)、缺損數(shù)據(jù)，歸納后進(jìn)行精簡(jiǎn)或修補(bǔ)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2。第四單元多邊形階段處理技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）多邊形階段概述（2）多邊形階段處理工具（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)多邊形階段處理工具的應(yīng)用3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果辯別點(diǎn)云數(shù)據(jù)網(wǎng)格化后出現(xiàn)的網(wǎng)格退化、自交、孤立、重疊以及孔洞等錯(cuò)誤，歸納后進(jìn)行網(wǎng)格修復(fù)，優(yōu)化面片數(shù)據(jù)，構(gòu)建理想的多邊形數(shù)據(jù)模型。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2。第五單元對(duì)齊技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）對(duì)齊技術(shù)簡(jiǎn)介（2）對(duì)齊技術(shù)的主要命令（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)對(duì)齊實(shí)例處理3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠?qū)呙璧狞c(diǎn)云數(shù)據(jù)從原始的位置移動(dòng)到更有利用效率的空間位置，為掃描數(shù)據(jù)的后續(xù)使用提供簡(jiǎn)捷的廣義坐標(biāo)系統(tǒng)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2。第六單元領(lǐng)域處理技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）領(lǐng)域處理技術(shù)簡(jiǎn)介（2）領(lǐng)域階段的主要命令（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)領(lǐng)域的劃分3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠?qū)⒍噙呅螖?shù)據(jù)模型按曲率進(jìn)行數(shù)據(jù)分塊，使數(shù)據(jù)模型各特征通過(guò)領(lǐng)域組表達(dá)，并根據(jù)領(lǐng)域進(jìn)行特征提取創(chuàng)建二維截面線和投影邊界輪廓線，并對(duì)各特征進(jìn)行修改和添加約束，創(chuàng)建參數(shù)化模型；同時(shí)根據(jù)領(lǐng)域進(jìn)行曲面擬合，創(chuàng)建面片。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2。第七單元草圖處理技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）草圖模塊、3D草圖功能簡(jiǎn)介（2）草圖模塊、3D草圖階段的主要操作命令（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)草圖命令的使用3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需求畫(huà)出模型的平面輪廓，通過(guò)添加幾何約束與尺寸約束精確控制草圖的幾何尺寸關(guān)系，實(shí)現(xiàn)尺寸驅(qū)動(dòng)與參數(shù)化建模。能在面片上創(chuàng)建樣條曲面、斷面曲線和境界曲線，作為后期拉伸、放樣等建模命令的要素。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2。第八單元建模技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）建模模塊簡(jiǎn)介（2）建模模塊的主要操作命令（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)主要操作命令的使用3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析、實(shí)驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠針對(duì)不同的采集數(shù)據(jù)，選擇不同的數(shù)據(jù)處理和建模方法，構(gòu)建理想的模型，并在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3。第九單元精確曲面技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）課程主要內(nèi)容精確曲面階段簡(jiǎn)介2.重點(diǎn)和難點(diǎn)精確曲面的主要操作命令3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果夠根據(jù)模型表面的曲率變化構(gòu)建曲面片結(jié)構(gòu)，分析生成曲面片結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題，并選擇自動(dòng)曲面化或手動(dòng)曲面化操作方式，對(duì)曲面片結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，能夠有效的表達(dá)模型形狀，擬合成規(guī)則的、合適形狀的NURBS曲面。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3。第十單元測(cè)量模塊處理技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容（1）測(cè)量模塊概述（2）測(cè)量模塊的主要操作命令（3）應(yīng)用實(shí)例2.重點(diǎn)和難點(diǎn)測(cè)量模塊實(shí)例3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠分析逆向建模過(guò)程中模型轉(zhuǎn)換過(guò)程中模型之間存在的誤差，并進(jìn)行修改，提高模型的精度，為后期參數(shù)化建模提供有利的參考依據(jù)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3。第十一單元逆向建模綜合實(shí)例（學(xué)時(shí)數(shù)：3學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容基于GeomagicDexignX逆向建模2.重點(diǎn)和難點(diǎn)逆向建模軟件基本功能的使用3.教學(xué)方法課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠針對(duì)不同的采集數(shù)據(jù)，選擇不同的數(shù)據(jù)處理和建模方法，構(gòu)建理想的模型，并在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一單元逆向建模技術(shù)及方法講授法課程目標(biāo)111:1第二單元逆向建模技術(shù)基礎(chǔ)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)121:1第三單元點(diǎn)階段處理技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、231:1第四單元多邊形階段處理技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、221:1第五單元對(duì)齊技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、211:2第六單元領(lǐng)域處理技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、211:2第七單元草圖處理技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、221:2第八單元建模技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、341:1第九單元精確曲面技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、2、341:2第十單元測(cè)量模塊處理技術(shù)課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、2、311:2第十一單元逆向建模綜合實(shí)例課堂多媒體講授、上機(jī)輔導(dǎo)、案例分析課程目標(biāo)1、2、331:2合計(jì)2436五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)30%出勤（百分制）30出勤按次數(shù)計(jì)入成績(jī)目標(biāo)分值=0.3*作業(yè)平均成績(jī)回答問(wèn)題（百分制）40提問(wèn)按回答情況計(jì)入成績(jī)目標(biāo)分值=0.4*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)（百分制）30測(cè)驗(yàn)按答題情況計(jì)入成績(jī)目標(biāo)分值=0.3*作業(yè)平均成績(jī)上機(jī)實(shí)踐50%作業(yè)（百分制）50共3次上機(jī)作業(yè)，每次作業(yè)按100分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績(jī)。目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績(jī)專題設(shè)計(jì)（百分制）50共2次專題設(shè)計(jì)，每次設(shè)計(jì)按100分制單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績(jī)。目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績(jī)實(shí)驗(yàn)20%實(shí)驗(yàn)操作20共2次實(shí)驗(yàn)，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)最終成績(jī)。目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告30實(shí)驗(yàn)作品50（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元逆向建模技術(shù)及方法（1）逆向建模的概念和常用方法（2）基于GeomagicDexignX的逆向建模方法作業(yè)課程目標(biāo)1第二單元逆向建模技術(shù)基礎(chǔ)（1）逆向建?；玖鞒蹋?）軟件工作界面及基礎(chǔ)操作上機(jī)操作課程目標(biāo)1第三單元點(diǎn)階段處理技術(shù)（1）三維掃描實(shí)驗(yàn)（2）點(diǎn)對(duì)象處理命令的應(yīng)用上機(jī)操作，實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2第四單元多邊形階段處理技術(shù)多邊形階段命令的應(yīng)用上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2第五單元對(duì)齊技術(shù)對(duì)齊技術(shù)命令的應(yīng)用上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2第六單元領(lǐng)域處理技術(shù)領(lǐng)域階段命令的應(yīng)用上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2第七單元草圖處理技術(shù)草圖模塊命令的應(yīng)用上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2第八單元建模技術(shù)（1）建模模塊的應(yīng)用實(shí)例（2）3D打印產(chǎn)品上機(jī)操作、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第九單元精確曲面技術(shù)精確曲面的應(yīng)用實(shí)例上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2、3第十單元測(cè)量模塊處理技術(shù)測(cè)量模塊的應(yīng)用實(shí)例上機(jī)操作課程目標(biāo)1、2、3第十一單元