《逆向工程与3D打印》课程标准——现代学徒制.docx

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《逆向工程与3D打印》课程标准——现代学徒制

一、课程基本信息

课程代码课程性质

核心课

课程属性

职业能力核心课程

考核方式

考试（操作）

适用专业

机械制造与自动化

总学时

64

其中实验或上机学时

28

执笔人

XX

教研室审核人

XX

二级学院审核人

XX

二、课程的性质、目的和任务

（一）课程性质

本课程是机械制造与自动化专业的职业能力核心课程之一。本课程的作用是通过典型零件的逆向工程设计，采取理论与实践相结合的教学方法，培养学生了解常用坐标测量仪器的使用，能根据已有实物模型的坐标测量数据，利用GeomagicStudio软件重新建立实物的数字化模型，而后利用3D打印机进行分析、加工等处理。

（二）目的和任务

通过本课程的学习，使学生掌握逆向工程与3D打印技术的理论原理，基本方法；熟悉三维数据测量、数据处理与三维模型重构，模型制造几个过程；掌握网格化实体模型的二种简化方法；熟悉3D打印分析、加工处理的方法。

三、课程教学的基本要求

1.教学目标

知识目标：

（1）了解产品逆向工程流程及逆向工程应用范围；

（2）了解常用坐标测量仪器的使用；

（3）了解常用逆向工程软件的基本操作，包括处理数据点、曲线的创建、生成曲面的方法；

（4）掌握常用CAD/CAM的曲面构建与光顺处理；

（5）掌握利用3D打印机进行分析、加工的方法。能力目标：

（1）具有一定的逆向产品开发能力；

（2）具有操作逆向工程软件的处理点云能力；

（3）具有创建复杂曲面与曲面光顺处理能力；

（4）具有操作逆向工程软件进行辅助检测的能力；

（5）具有3D打印机分析、加工的能力。素质目标：

（1）综合应用所学知识的能力；

（2）分析问题和解决问题的能力；

（3）养成认真严谨的学习态度。

3.教学设计

学生准备：

（1）学生课前查阅CAXA软件的多版本用户说明书及相关资料或运用网络查阅相关资料的认识活动；

（2）课下认真练习，及时完成作业。教学方法：

（1）理实一体

（2）案例教学

（3）讲授法

（4）小组讨论法

（5）演示法教学组织：

教学过程中根据课程特点，加强上机操作练习与综合实验，做到直观感性化，以适应学生的学习特点。既注重培养学生的职业适应能力和职业迁移能力，又注重培养特定职业的岗位工作能力，加强与相关知识点的联系以促进实现一专多能的培养目标。具体包括：

（1）教师提出任务；

（2）相关知识点的讲解；

（3）教师示范；

（4）学生练习，教师进行巡回指导；

（5）学生总结，教师评价。

2.教学内容

（1）逆向工程技术概论

（2）逆向工程数据采集系统

（3）逆向工程CAD建模系统

（4）GeomagicStudio点阶段处理技术

（5）GeomagicStudio多边形段处理技术

（6）GeomagicStudio精确曲面处理技术

（7）GeomagicStudio参数曲面处理技术

（8）GeomagicStudio综合训练及学生作品答辩

4.教学方式

（1）实施以项目导向、任务驱动的综合课程设计；

（2）充分发挥一体化机房教学和网络信息资源优势，坚持边学边练教学模式；

（3）学生“边做边学”，教师“边引边教”；

（4）注重过程评价。

四、课程的教学重点和难点、学时分配

教学重点：三维数据扫描、数据处理及建模重构，3D打印的方法。教学难点：三维数据处理及建模重构

课程学时分配一览表

序号

项目名称

教学时数

小计

理论

实践

项目一

逆向工程技术概论

4

4

0

情景一逆向工程技术认知

2

2

0

情景二了解逆向工程技术的应用

2

2

0

项目二

三维数据扫描

14

7

7

情景一了解三维数据扫描

2

1

1

情景二使用RANGE7非接触三维扫描仪测量储蓄罐外形

4

2

2

情景三使用EXAScan手持式三维扫描仪测量车灯灯罩外形

4

2

2

情景四使用XTOM型三维光学面扫描仪测量风扇外形

4

2

2

项目三

数据处理及数模重构

18

9

9

情景一了解GeomagicStudio软件

2

1

1

情景二储蓄罐的数据处理及数模重构

4

2

2

情景三自行车挡泥板的数模重构

4

2

2

情景四凸台点云的数据处理及数模重构

4

2

2

情景五风扇的逆向造型

4

2

2

项目四

快速成型技术认知

4

4

0

情景一认识快速成型技术

1

1

0

情景二了解快速成型技术的典型工艺

1

1

0

情景三了解快速成型技术的应用

1

1

0

情景四了解快速成型技术的发展趋势

1

1

0

项目五

原型的3D打印

24

12

12

情景一快速成型的数据处理

8

4

4

情景二基于熔融沉积制造工艺制作储蓄罐

4

2

2

情景三基于喷墨式三维打印工艺制作车灯灯罩

4

2

2

情景四基于光固化成型工艺制作风扇

4

2

2

情景五硅橡