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《3D打印技术》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：专业必修课程

学分：3学分

学时：48学时（理论32学时，实验16学时）

先修课程：产品模型与制作、数字化设计

后续课程：专题设计（Ⅰ）、专题设计（Ⅱ）

适用专业：产品设计

开课单位：艺术设计学院

一、课程说明

《3D打印技术》是艺术设计学院本科学生的专业必修课。通过让同学们掌握3D打印技术的使用和制作流程。通过系统严格的训练，掌握一般3D模型制作基本技巧以及机器使用的方法。掌握3D模型的基本理论知识与制作流程，培养学生3D模型制作思维和创造能力。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：掌握3D打印机工作原理以及使用流程，了解3D打印技术的应用和打印材料，能够运用所学的知识进行3D模型制作和后期加工处理。

课程目标2：使学生能够熟练运用3D打印机进行模型制作，包括犀牛模型设计与导入、模型支点设计、模型表面处理工艺等3个环节。能独立完成模型设计与制作，培训学生的实践能力和结构设计能力。

课程目标3：能够掌握3D打印的技术原理、常见的打印材料与表面处理工艺等知识，帮助学生养成严谨的科研思维，树立追求真理，勇于探索的精神；培养“大胆幻想，科学论证”的创新思维；提高其责任担当意识，塑造社会主义核心价值观，为更好的服务社会、建设国家贡献力量。

三、课程目标与毕业要求

《3D打印技术》课程教学目标对产品设计艺术专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

5.使用现代工具

5.1掌握产品设计领域常用的信息技术工具、仪器设备与软件工具的使用原理和方法。

课程目标1：掌握3D打印机工作原理以及使用流程，了解3D打印技术的应用和打印材料，能够运用所学的知识进行3D模型制作和后期加工处理。

课程目标2：使学生能够熟练运用3D打印机进行模型制作，包括犀牛模型设计与导入、模型支点设计、模型表面处理工艺等3个环节。能独立完成模型设计与制作，培训学生的实践能力和结构设计能力。

课程目标3：能够掌握3D打印的技术原理、常见的打印材料与表面处理工艺等知识，帮助学生养成严谨的科研思维，树立追求真理，勇于探索的精神；培养“大胆幻想，科学论证”的创新思维；提高其责任担当意识，塑造社会主义核心价值观，为更好的服务社会、建设国家贡献力量。

H

注：表中“H（高）、”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

实验学时

对应的课程目标

1.认识3D打印技术

（1）3D打印概述；

（2）3D打印的特点；

（3）3D打印的应用；

（4）3D打印技术现状及展望。

思政点:了解国内的3D打印技术以及应用能力，培养学生的民族自豪感。

教学要求：

（1）要求掌握3D打印技术的发展由来与特点；

（2）了解3D打印技术的应用技术和未来发展空间。

重点:3D打印技术的发展与由来。

难点:3D打印技术的未来展望。

8

1、3

2.3D打印的原理

（1）3D打印基本原理；

（2）3D打印工作流程；

（3）3D打印成型工艺；

（4）3D打印材料与选择。思政点:打印中国传统工艺品，展现中国传统工艺技术，使学生了解我国传统技艺。

教学要求：

（1）要求掌握3D打印技术的基本理念和基本原则；

（2）较好掌握3D打印技术中材料和技术的运用。

重点:3D打印技术运用方法。

难点:3D打印材料的运用方法。

8

1、3

3.3D打印数据建模及切片处理

（1）建模方法；

（2）3D扫描数据获取与处理；

（3）常用三维建模软件；

（4）3D打印建模注意事项；

（5）3D打印的切片处理；

（6）3D打印表面改善；

（7）3D打印结构设计；

（8）3D打印常见质量问题及改善。

教学要求：

（1）要求掌握3D打印使用过程，理解3D打印技术不同功能的使用；

（2）掌握3D打印模型构建思路。

重点:3D打印的使用功能。

难点:不同材质的模型处理与结构设计。

8

4

1、2、3

SLA及正向造型实例??

（1）案例描述；

（2）设计思路；

（3）正向造型数据建模；

（4）数据处理；

（5）模型成型过程；

（6）成型后处理。

教学要求：

理解并掌握模型设计、数据处理、模型成型与成型后的处理。

重点:3D打印模型的制作过程。

难点:3D打印模型的表明处理。

8

12

1、2、3

合计

32

16

2.实验部分

实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。

表3实验项目、实验项目内容与学时

实验项目

实验内容和要求

实验学时

对应的课程目标

1.数据模型制作

实验内容：建立数据模型。