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《三维打印技术》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101145123115

课程名称（中/英文）：三维打印技术/ThreeDimensionalPrintingTechnology

课程类别：学科专业选修课程

学分：1

总学时：16

理论学时：16

实验/实践学时：0

适用专业：高分子材料与工程

适用对象：本科

先修课程：程序设计基础、材料科学基础

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《三维打印技术》是高分子材料与工程专业的一门专业选修课程。通过本课程的学习，使学生系统认识3D打印机的原理和结构，掌握3D打印自由成形工艺，了解3D打印技术必威体育精装版的应用进展趋势。培养学生对3D打印技术的兴趣和爱好，为今后的科研与工作奠定基础。

2.对接培养的岗位能力

通过学习，了解3D打印技术的现状，开阔学生的视野，丰富学生的生活，发展学生的创意思维，激发学生学习技术的兴趣与热情。形成初步的3D制造技术概念以和了解3D建模的方法，以及对技术作品的鉴赏能力。学习3D建模技能，提高学生的动手能力；实现能力的迁移与拓展。同时培养学生的社会责任感；提高学生的技术素养。营造浓厚的学习气氛，让学生在借鉴中模仿，在模仿中思考，在思考中创新，增强社会，生活，知识产权观念，提高科学理论精神和技术素养。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点4.1]能够基于科学原理和专业理论，通过文献研究或相关方法，调研和分析高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具领域复杂工程问题的解决方案

[毕业要求指标点5.2]能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对高分子材料、聚合物基复合材料或塑料模具领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。

[毕业要求指标点9.1]能够正确理解团队的重要性，能主动与其他学科的成员共享专业信息、合作共事。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下

教学目标1：使学生对三维打印技术的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对三维打印技术的兴趣，培养知识创新和技术创新能力，初步形成利用三维打印技术知识与技术分析本专业问题和解决问题的意愿。（支撑毕业要求指标点4.1）

教学目标2：培养学生形成良好的科学文化、职业道德和技术文化素养，在面对工程问题时，能够基于三维打印技术的原理、采用科学方法对问题进行研究并设计实验，进行探索和分析讨论，具有应用三维打印技术的思维和方法解决问题的能力。（支撑毕业要求指标点5.2）

教学目标3：使得学生在实践中具有团队意识、表达能力、社交能力、文献查阅等素质与能力；具备以能力为导向的知识储备，具有不断学习和推广新技术的创新和进取精神。（支撑毕业要求指标点9.1）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题或知识点1

绪论

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点2

3D打印基础理论

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点3

3D打印材料技术

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点4

3D打印能源技术

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点5

3D打印数据反求技术

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点6

3D打印软件技术

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点7

异质材料3D打印技术

2

2

0

0

1、2、3

主题或知识点

三维实体微打印技术

2

2

0

0

1、2、3

合计

16

16

0

0

五、教学内容及教学设计

主题1绪论

1.教学内容

三维打印技术的发展进程、三维打印及其制品的定义分类、发展概况及发展方向。

2.教学重点

三维打印技术的发展概况及有关新技术。

3.教学难点

三维打印技术的发展概况及有关新技术。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用线上线下混合式教学，课堂多媒体与板书相结合，授课过程中采用问题讨论式、案例式、启发式等多种教学方法，并积极引入课程思政元素。

主题2三维打印基础理论

1.教学内容

掌握受迫成型、去除成型、和生长成型的成型过程；掌握离散/堆积成型的成型过程；了解固化单元、CAD实体点的概念；掌握离散-叠加过程的三个层次；明确三维打印零件的特点，了解其变形的宏观表现；了解三维打印零件的层内应力和层间应力的分析方法，掌握抑制三维打印零件分层破坏的措施；掌握三维打印的精度分类，以及各精度的定义；了解三维打印零件精度的测量次数的优化方法；掌握影响三维打印零件精度的因素；了解异质零件(HMP)、异质实体(HEO)和STL文件格式的概念，以及微四面体的创建流程。

2.教学重点

离散-叠加过程；三