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1 课程介绍
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2 学习目标搜集
1.课程定位
(1)专业定位
Ø《3D打印技术及应用》是机械设计与制造专业和数控技术专业的专业核心课程,36课时
Ø本课程对应岗位群核心能力培养中的3D模型构建、数据处理能力、3D打印工艺分析与设计、模型后处理与装配及设备操作能力,使学生具备对机械结构或产品进行三维建模及快速制样的能力。
(2)能力定位
Ø通过对课程项目案例“橡皮筋小车创新设计与快速制样”的学习,使学生进一步加深对机械设计原理和方法的理解与掌握。
Ø进一步熟悉三维软件的应用,掌握3D打印原理、特点、成型工艺及3D打印关键技术。
Ø启迪学生的创新思维,培养学生的工匠精神、团队意识、协作能力。
提高学生产品设计、3D打印设备操作及3D打印技术应用的能力。
2.学习目标
(1)素质目标:强素质
1.培养学生具有团队协作和创新创业的精神
2.养成良好的操作习惯、质量意识和良好的职业道德
3.激发学生对制造业的认同感、自豪感和自信感
4.强化学生工匠精神的培养
5.达到培养学生独立分析问题和解决问题的能力
(2)知识目标:懂方法
1.理解3D打印技术概念、原理和特点
2.掌握几种典型的3D打印成型工艺
3.了解3D打印成型材料及设备
4.掌握3D打印的工艺流程、数据处理方法及关键技术
5.掌握3D打印制造精度和后处理方法
(3)能力目标:能制件
1.具有良好的3D模型构建与数据处理能力
2.具备3D打印工艺分析与设计能力
3.具备模型后处理与装配能力
4.能正确处理3D打印中出现的常见问题
3. 课程设计思路
本课程积极响应“落实好立德树人根本任务,健全德技并修、工学结合育人机制的”职教改革实施方案,从快速成型制样及工艺设计,快速成型设备使用、调试与维护岗位所要求的核心技能要求出发,面向产教深度融合的趋势,开发项目案例“橡皮筋小车”,将3D打印相关内容贯穿于项目任务的全过程,结合行业规范和创新要求进行授课。以行动和实际工作过程为导向,运用基于目标模式下的任务分解的方法,将“橡皮筋小车的3D打印制作”项目分解为五个案例任务,通过“引、析、学、练、做、评”的学习规律和操作流程,以小组协作和竞争的形式展开教学,培养学生3D模型构建、数据处理能力、3D打印工艺分析与设计、模型后处理与装配及设备操作能力,提升学生的工匠精神、创意意识、质量意识、行业自信、协作精神。
同时依托3D打印和激光雕刻专业工作室、智能制造工坊,大力开展第二课堂教育,指导学生参与到专业竞赛、社会竞赛和科普大众等社会服务中去,建立增值评价体系,提高人才培养质量。
4. 课程内容与课时分配
| 周次 | 课时 | 教学内容(案例模块内容或实践任务、理论基础) | 是否本课程教学重点(“是”划√) | 理论/实践 | 排课地点要求 | 过程考核项目名称 |
| 1 | 4 | 3D打印技术概论 | 理论 | 多媒体 | / | |
| 2 | 4 | 3D打印技术的典型工艺与设备 | √ | 理论 | 多媒体 | / |
| 3 | 4 | 3D打印设备调试与操作 | √ | 实践 | 3D打印实训室 | / |
| 4 | 4 | 3D打印技术的前处理 | √ | 理论 | 多媒体 | / |
| 5 | 4 | 产品创意设计与快速成型制作 | √ | 实践 | 3D打印实训室 | 产品设计说明书 |
| 6 | 4 | 3D打印数据前处理 | √ | 实践 | 3D打印实训室 | 模型零件的STL文件 |
| 7 | 4 | 3D打印成型工艺参数与后处理 | √ | 理论 | 多媒体 | / |
| 8 | 4 | 产品快速成型制作 | √ | 实践 | 3D打印实训室 | 3D打印作品实物 |
| 9 | 4 | 成型件后处理与装配、3D打印机的维护 | √ | 实践 | 3D打印实训室 | 成型件的后处理与产品装配 |
5. 教学模式与方法
(1)教学模式

图1-1 教学模式
(2)教学方法

图1-2 教学与学习方法
6. 学习场景与资源

图1-3 教学资源
7.课程考核
(1)过程考核(60%):
Ø过程基础考核:到课率,针对教学内容的任务点、在线作业、章节测验
Ø过程综合考核:分组任务、案例调研
(2)综合考核(40%)
综合考核是指学生在完成任务点的所有任务后,综合运用所学知识完成项目案例《橡皮筋小车3D打印制作》:
Ø完成橡皮筋小车的创新设计
Ø完成橡皮筋小车的近似处理
Ø完成橡皮筋小车的分层切片
Ø完成橡皮筋小车的3D打印工艺参数设置与打印制作
Ø完成后处理与装配
(3)增值评价(20%)
依托3D打印项目室和智能工坊协会,参与清廉大赛、专业大赛、大众科普、创新创业竞赛、教师节献礼等赛项活动。
(4)成绩评定:总成绩=过程考核60%+综合考核40%+增值评价20%,超过100分按满分计算。
成绩评定分为:优秀、良好、合格、不合格四个等级。其中,90分以上(含)为优秀,75分(含)至90分为良好,60分(含)至75分为合格,60分以下为不合格,优秀学生比例为学生总人数的10%。

