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《3D打印技术及应⽤》课程⼤纲《3D打印技术及应⽤》课程教学⼤纲⼀、课程名称（中英⽂）中⽂名称：3D打印技术及应⽤英⽂名称：3D Printing Technology and Application⼆、课程编码及性质课程编码：0840531课程性质：专业选修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程材料加⼯⼯程、材料成型理论基础、材料成型装备及⾃动化、CAD技术基础、激光加⼯技术五、授课对象本课程⾯向材料成型及控制⼯程专业学⽣开设，也可以供材料科学与⼯程专业和电⼦封装技术专业学⽣选修。
六、课程教学⽬的（对学⽣知识、能⼒、素质培养的贡献和作⽤）本课程是本专业的专业选修课程之⼀，其教学⽬的主要包括：1、系统全⾯的掌握3D打印技术所涉及的专业知识，具备应⽤所学的专业知识分析和选择3D打印材料、3D打印技术以及与其他传统⼯艺结合，解决复杂零件的快速制造问题的能⼒；2、掌握各种3D打印技术的⼯作原理、所需材料及打印零件的特点等，具备操作、调控⼏种主流3D打印设备，并进⾏维护的能⼒；3、理解不同种3D打印技术的共性特点以及相互间的个性区别，掌握各种3D打印材料的性能特点及其所适⽤的3D打印技术，熟悉不同种3D打印技术及其材料和⼯艺的应⽤范围；4、了解3D打印的发展趋势及其前沿技术，具备主导或者参与研发新型3D打印系统、材料或其⼯艺的基础和能⼒。
表1 课程⽬标对毕业要求的⽀撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）当前3D打印技术的实现⽅式⽐较多，每种⽅式对应的材料、装备和⼯艺⽅法各不相同，本课程以介绍3D打印技术的实现⽅式及其装备为主体，以讲述3D打印技术⼯艺流程和应⽤为重点；2）在全⾯掌握各种3D打印技术⽅式特点及其材料特性的基础上，重点学习⼏种主流3D打印技术，如选择性激光烧结/熔化、光固化以及熔融沉积制造等的特点，所⽤材料的性能以及应⽤范围和应⽤⽅式；3）课程将主要介绍现有3D打印技术中成熟度⾼、应⽤较为⼴泛的⼏种主流装备及其⼯艺特点，以及⽬前⽐较前沿、发展前景⼤的3D打印新⼯艺；简要介绍其他⽬前应⽤较少、技术相对较为落后的3D打印装备；4）重点学习的章节内容包括：第2章“快速成形技术的信息处理”，第3章液态树脂光固化成形”，第4章“选择性激光烧结成形”，第6章“熔丝沉积成形”和第8章“快速成形材料”。
第一课：3D建模及打印一、教学目标1. 知识目标（1）了解3D建模，明白3D打印的作用；（2）学会3D打印的定义和3D建模的步骤。
2. 能力目标学生能够掌握3D打印和建模的意义和步骤。
3.情感态度价值观唤起学生对科技的感知，通过认识3D打印技术，加深学生对科技的更多理解。
二、教学重点和难点重点：3D打印与建模的作用难点：如何让学生掌握3D打印和建模的意义。
三、教学方法本节课采用创设情境+探究实践的教学方法。
四、教学过程五、教学实施参考热身游戏—10’（本环节通过与课堂内容相关的热身游戏旨在提高团队配合度、提升课堂气氛、激发学生的求知欲和兴趣有利于教师活动的顺利展开。
）目标：营造氛围提高注意力教学点：提升课堂气氛引起学生创作兴趣内容：《团队建立》道具、道具及设备：PPT同学们好，我姓x，同学们可以叫我x老师，大家叫什么名字？来个自我介绍吧！介绍后，将学生们分组，并让他们建立团队：起队名、想口号、画队徽。
（课堂活动）主题引入—10’（本环节是课程的重点，注重把知识运用生活中的相关事件使用直白的语言或游戏展现给学生，旨在让学生意识到生活与知识并不割裂。
）目标：引入3D打印的概念教学点：讨论、归纳、知识与生活实际相结合的能力道具、道具及设备：PPT内容：1.抛出问题，引起思考1.大家关注过3D打印这个领域吗？（通过提问，引起学生对课程的兴趣）今天咱们就来了解一下3D打印和建模技术，有哪位同学知道吗？（请学生回答问题，加强互动）主题核心—20’（本环节是传授新知，旨在让学生接受并加深对知识的理解，体会到知识对实践的作用，促进学生主动学习，带着目的学习。
）目标：加深对3D打印的认识，了解深层用处教学点：3D打印技术及建模技术教具、道具及设备：PPT、电脑内容：3D打印软件与建模介绍。
活动1：介绍3D建模软件；活动2：介绍3D打印的具体过程；活动3：如何安装3D建模软件；活动4：介绍3D建模软件的界面。
知识总结—10’（本环节旨在帮助学生理清知识的脉络、加深记忆、巩固知识，也帮助老师了解学生对知识的掌握情况）目标：知识总结教学点：归纳总结能力教具、道具及设备：PPT内容：本节课学到了什么？1.什么是3D打印；2.3D建模软件3.如何安装3D建模软件4.3D建模软件的界面初探拓展延伸—10’（本环节是对课堂内容的延伸，是课堂教学的升华所在，画龙点睛的拓展延伸旨在活跃学生思维、发展学生的兴趣。
《3D打印技术及应用》—教学大纲3D打印技术及应用 - 教学大纲
课程概述
本课程旨在介绍3D打印技术的原理、方法和应用。
学生将研
究如何使用3D打印机和相关软件，掌握从设计到打印的整个流程。
课程目标
- 理解3D打印技术的基本原理和工作原理
- 掌握常见的3D打印方法和材料
- 学会使用3D建模软件进行设计
- 了解3D打印在不同领域的应用和发展趋势
主要内容
1. 3D打印技术概述
- 3D打印的定义和历史发展
- 3D打印的工作原理和分类
2. 3D打印方法和材料
- 常见的3D打印方法：增材制造、光固化、熔融沉积等
- 常用的3D打印材料：塑料、金属、陶瓷等
3. 3D建模软件和设计原则
- 介绍常用的3D建模软件：AutoCAD、Solidworks等
- 研究基本的3D设计原则和技巧
4. 3D打印应用
- 3D打印在医疗领域的应用
- 3D打印在制造业的应用
- 3D打印在建筑与设计领域的应用
5. 3D打印的未来趋势
- 介绍当前3D打印技术的发展趋势和前景
- 探讨3D打印可能对未来产生的影响
教学方法
本课程采用讲授与实践相结合的教学方法。
通过理论讲解和实际操作，帮助学生深入理解3D打印技术及其应用。
考核方式
- 课堂参与及讨论：30%
- 实验报告和作业：40%
- 期末考试：30%
参考教材
- 《3D打印技术与应用导论》
- 《3D打印与增材制造技术实例精解》
以上是《3D打印技术及应用》课程的教学大纲，希望能够帮助学生们全面了解3D打印技术的基本知识和应用。
《3D打印技术应用》教学大纲课程类型：专业核心课基准课时：72学时课程对象：3D打印技术应用专业前期课程：CAD三维设计的相关软件、数控设备控制技术基础一、制定依据制定本课程标准是在课程建设、师资建设、教学内容、教学方法、教材建设、理论与实践、激励和评价机制等方法推动《快速成型技术》课程建设工作。
促进教学观念的转变，推动课程体系、教学内容、办学条件、教学环境和教材建设等方面的改革。
二、课程性质与作用本课程是一门材料成型专业的主要专业课，是培养学员使用RPdata数据处理软件及快速成型设备由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术。
快速成型技术常用于产品原型制作或小批量产品制作，对于培养学生的原型快速制作能力起着至关重要的作用，是构建结构设计师、原型制作师岗位职业能力的重要组成部分。
三、本课程与其它课程的关系本课程会涉及CAD三维设计的相关软件的应用，数控设备控制技术基础的内容，应先修以上课程，后续课程无特殊要求。
四、课程教学目标通过本课程的学习，使学员能够掌握从三维实体模型制做任意复杂零件的过程，并能对所生成零件进行必要的后处理。
培养学生将来在生产现场管理中所需的严谨的工作作风、分析问题解决问题的能力以及创业精神和创新意识。
1.专业能力目标①了解快速成型原理，具有操作、调试和维护快速成型设备的能力。
②具有选用成型设备、层片数据处理及模型后处理的能力。
③能对一般三维模型进行相关软件间数据转换的能力。
④正确使用相关工具和测量设备。
⑤具有一定的运用标准、规范、手册、图册等。
2.社会能力目标①帮助学员形成积极主动的学习态度，在独立思考过程中，培养学生不怕困难的品质。
②在讨论中培养学生互助、团结协作的精神和正确对待不同观点、以事实说话的态度。
③培养严谨、踏实的科学作风。
3.知识目标①正确操作三维软件及RPdata数据处理软件。
②正确描述快速成型工艺方法的基本工艺过程。
③简单叙述快速成型技术应用的领域和发展趋势。
课时：2课时教学目标：1. 了解3D打印技术的原理、发展历程和应用领域；2. 掌握3D打印技术的操作方法和技巧；3. 培养学生的创新思维和实践能力。
教学重点：1. 3D打印技术的原理；2. 3D打印技术的应用领域；3. 3D打印技术的操作方法和技巧。
教学难点：1. 3D打印技术的原理；2. 3D打印技术的操作方法和技巧。
教学过程：第一课时：一、导入1. 教师简要介绍3D打印技术的基本概念和特点；2. 学生讨论：3D打印技术在生活中的应用。
二、3D打印技术原理1. 教师讲解3D打印技术的原理，包括切片处理、分层打印、材料固化等；2. 学生观看相关视频，加深对原理的理解。
三、3D打印技术发展历程1. 教师介绍3D打印技术的发展历程，从最初的立体光固化技术到现在的多种打印技术；2. 学生讨论：3D打印技术的发展前景。
四、3D打印技术应用领域1. 教师列举3D打印技术在各个领域的应用，如制造业、医疗、建筑、教育等；2. 学生讨论：3D打印技术在各个领域的优势。
第二课时：一、3D打印技术操作方法1. 教师讲解3D打印机的操作步骤，包括软件安装、模型导入、切片处理、打印设置等；2. 学生跟随教师操作，熟悉3D打印机的操作流程。
二、3D打印技术技巧1. 教师讲解3D打印过程中的注意事项，如材料选择、打印参数设置、后处理等；2. 学生分组实践，运用所学技巧进行3D打印。
三、实践与总结1. 学生分组完成一个简单的3D打印作品；2. 学生展示作品，分享制作过程中的经验和心得；3. 教师总结本次课程，强调3D打印技术的实际应用价值。
教学评价：1. 学生对3D打印技术的原理和应用领域掌握程度；2. 学生在实践过程中的操作技巧和创新能力；3. 学生对本次课程的兴趣和满意度。
教学反思：1. 教师应关注学生的实际需求，调整教学内容和方法；2. 鼓励学生积极参与实践，提高学生的动手能力；3. 结合实际案例，激发学生的学习兴趣。
《3D打印技术与应用》
第一讲课程介绍
通过本课程的实践教学，使学生全面了解3D打印有关科学问题，初步了解增材制造方法论的一般规律和方法。
拓展机械制造工程在装备制造应用领域的认识，了解制造装备的实现离不开制造工艺的实现。
从增材制造学角度引导学生认识设备研发所涉及的各个领域知识，如控制理论、信号采集理论和图像处理等相关知识。
培养学生的创新思想，具备开发设计性能良好、有市场竞争力的能力，为学生毕业后的实际工作奠定良好基础。
3D打印技术兴起于上个世纪八九十年代，发展于本世纪初，在2012年已悄然成为科技界研究热点。
英国著名杂志《经济学人》报道称“3D打印将推动第三次工业革命”。
而著名科技杂志《连线》十月刊则将《3D打印机改变世界》作为封面报道。
奥巴马在国情咨文演讲中强调3D打印技术有可能革命化改变人类制造模式，几乎可以完成未来所有的产品。
