《增材制造技術》教學大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《增材制造技術》教學大綱課程編號：13180129英文名稱：ManufacturingTechnologyofMaterialIncreasing學分：2學時：總學時40學時，其中理論24學時，實踐16學時先修課程：三維實體建模、機械設計基礎課程類別：專業(yè)方向選修課授課對象：智能制造工程專業(yè)制造技術方向?qū)W生教學單位：機械與電氣工程學院修讀學期：第6學期一、課程描述和目標增材制造技術是智能制造領域的前沿技術?！对霾闹圃旒夹g》課程是一門使學生通過學習增材制造技術相關知識，開展增材制造實驗，以獲得從事增材制造行業(yè)所需的基本知識、基本能力、基本職業(yè)素養(yǎng)的專業(yè)方向選修課程。本課程要求學生通過課堂教學學習增材制造技術的行業(yè)背景、發(fā)展歷程、工藝方法和裝備、主要原材料、一般工藝流程、零件的性能特征、主要研究方向和應用領域方面的知識，并通過實驗教學掌握桌面級3D打印機的操作流程。本課程使學生能夠了解增材制造技術的國內(nèi)外行業(yè)背景和發(fā)展歷程，熟悉典型應用領域，了解前沿技術，理解幾種主流技術的基本原理和基本知識，了解3D智能數(shù)字化設計、掃描技術在增材制造的典型應用，了解圍繞增材制造行業(yè)的創(chuàng)客文化、先進的經(jīng)營理念和商業(yè)模式并培養(yǎng)創(chuàng)新精神，能夠獨立動手操作桌面級3D打印機，并創(chuàng)新地完成三維實物作品的制作。課程目標1：學生能夠熟悉增材制造技術目前存在的幾種主流工藝技術及其設備和材料特性，理解基本科學原理，掌握基本知識，并了解增材制造技術的發(fā)展歷程、典型應用領域和前沿技術。課程目標2：學生能夠了解先進設計和掃描技術的常用工具及其性能特征，以及其在增材制造的典型應用。課程目標3：學生能夠掌握桌面級3D打印機的操作流程，具備獨立動手操作桌面級3D打印機完成三維實物作品打印制作的實踐能力和實干精神。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重指標點3-2：能夠根據(jù)解決方案，對智能制造系統(tǒng)整體、產(chǎn)線、裝備產(chǎn)品及智能制造工藝流程、制造過程進行合理設計。課程目標11指標點5-2：能夠針對智能制造復雜工程問題，選擇和使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代信息技術工具等進行建模、仿真和預測，并能在實踐中領會相關工具的局限性。課程目標2課程目標30.60.4三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配（1）課堂教學內(nèi)容如下：序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應課程目標1增材制造技術的典型應用領域和發(fā)展歷程熟悉增材制造技術的典型應用領域和發(fā)展歷程。2講授式學導式課程目標12增材制造的工藝方法、裝備及其原材料理解光固化成形、激光成形、熔融沉積成形、三維噴墨沉積成形等主要增材制造技術的基本原理、技術特點、工藝設備、原材料特性。10講授式學導式課程目標13增材制造的一般工藝流程熟悉增材制造的一般工藝流程。2講授式學導式課程目標2課程目標34增材制造零件的性能特征熟悉增材制造工藝參數(shù)及其零件的微觀結(jié)構(gòu)、力學、物理等性能特征。4講授式學導式課程目標15增材制造的主要研究方向熟悉增材制造在幾何設計、材料設計、計算工具、制造工藝方面的主要研究方向4講授式學導式課程目標1課程目標26增材制造的主要應用領域了解增材制造技術在航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學、文化創(chuàng)意等行業(yè)的應用2講授式學導式課程目標1課程目標2合計24（2）實踐環(huán)節(jié)教學內(nèi)容如下：序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學時類型對應課程目標1桌面級3D打印機的操作流程必修內(nèi)容：熟悉桌面級3D打印機的基本結(jié)構(gòu)，掌握操作流程。4演示課程目標2課程目標32實物作品1的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級3D打印機制作第1個實物作品4設計課程目標2課程目標33實物作品2的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級3D打印機制作第2個實物作品4設計課程目標2課程目標34實物作品3的3D打印必修內(nèi)容：操作桌面級3D打印機制作第3個實物作品4設計課程目標2課程目標3合計16注：實驗要求包括必修、選修；實驗類型包括演示、驗證、綜合、設計等。四、課程教學方法采用集中講授、提問、討論、PPT匯報、實踐等教學方式。五、學業(yè)評價和課程考核本課程采用形成性評價方法進行考核，考核成績分為平時成績和實驗成績兩部分，總評成績=平時成績+實驗成績?？己艘罁?jù)建議分值考核/評價細則對應課程目標平時成績60課堂表現(xiàn)5考核學生在課堂提問、課堂討論等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)?！皟?yōu)秀”為≥4分，“良好”為≥3分，“中等”為≥2分，“差”<2分。課程目標1作業(yè)25考核學生對主要章節(jié)知識點和知識框架的掌握水平、理解和凝練能力。共5次作業(yè)，每次滿分為5分，“優(yōu)秀”為≥4分，“良好”為≥3分，“中等”為≥2分，“差”<2分。課程目標1PPT匯報30“優(yōu)秀”為≥27分，“良好”為≥24分，“中等”為≥21分，“及格”為≥18分，“不及格”為＜18分。課程目標1課程目標2實驗成績40“優(yōu)秀”為≥36分，“良好”為≥32分，“中等”為≥28分，“及格”為≥24分，“不及格”為＜24分。課程目標2課程目標3期末考試0（以上為舉例，按課程實際情況設計填寫）六、達成度評價（一）教學目標達成度教學目標i的達成度=(教學目標i的平時成績得分×60%+教學目標i的實驗成績得分×40%)/(教學目標i的平時成績總分×60%+教學目標i的實驗成績總分×40%)注：可根據(jù)成績構(gòu)成元素對上述公式進行修改或設計更加科學的計算公式。（二）畢業(yè)要求指標點達成度畢業(yè)要求指標點指標點3-2的達成度=課程目標1的達成度畢業(yè)要求指標點指標點5-2的達成度=課程目標2的達成度×0.6+課程目標3的達成度×0.4七、教材與參考書（一）推薦教材1．《增材制造技術》，吳超群、孫琴主編，機械工業(yè)出版社，2020年4月版；2.《增材制造技術原理與應用》，魏青松主編，科學出版社，2020年11月；（二）參考資料1．《3D打印:三維智能數(shù)字化創(chuàng)造（第3版）》，吳懷宇主編，電子工業(yè)出版社，2017年5月版；2．《3D打印技術與應用》，【美】Bandyopadhyay,Amit主編，王文先譯，機械工業(yè)出版社，2017年9月版。3．《3D打印輕松上手》，【韓】安昶玄主編，千太陽譯，機械工業(yè)出版社，2016年4月版。4．《3D打印:從全面了解到親手制作(全彩版)》，楊振賢、張磊、樊彬主編，化學工業(yè)出版社，2015年5月版。5．《3D打印:原理、技術與應用》，呂鑒濤主編，人民郵電出版社，2017年5月版。6．《大顛覆:從3D打印到3D制造》，里克·史密斯、米奇·弗里主編，中信出版社