实验教学大纲（Experiment syllabus）

*实验名称

（Experiment Name）

零件建模与快速成型--3D打印

Part Modeling and Rapid Prototyping--3D Print Technology

教学课程代码

（Course Code）

/

*课程学时

（Credit Hours）

32

*实验学时

（Class Hours）

6

授课教师

（Instructor）

蒋丹、郭为忠、邵华等

实验负责教师

(Mentor)

刘振峰

实验学生

（Audience）

全院学生

授课语言

（Language）

中文

*开课院系

（School）

机械与动力工程学院/School of Mechanical Engineering

材料科学与工程学院/ School of Materials Science Engineering

船建海洋与建筑工程学院/ School of Naval Architecture,Ocean&Civil Engineering

先修课程基础

（Prerequisite）

设计与制造I、设计制造II、工程学导论、机械动力综合等

*实验简介（Description）

随着3D打印技术的不断发展与进步，3D打印已经成为一种时代潮流，并开始广泛应用于各个领域，尤其是工业设计等领域。该实验课程的开设是在学生掌握设计与制造的基本知识的前提下，配合课程设计、创新设计、科研项目及毕业设计等而开设的一项新的综合性实验项目。重在培养学生对设计到制造全过程的认识能力和工程产品设计的实践能力，在项目引导的教学过程中培养学生的综合应用能力和工程素质，学会使用国内外最新设计制造软件，给学生较多的时间在计算机上进行零件模型造型设计，在3D打印机上完成零件模型打印输出，并对零件模型加以科学分析与研究，进而培养学生的创新设计能力、科学分析与研究能力及实际动手能力。

*实验简介（Description）

With the development of printing technology, 3D printing has become a trend of the times, and it has begun to be widely used in various fields, especially in industrial design. The opening of this course is a new comprehensive project established under the premise of students mastering the basic knowledge of design and manufacturing, and at the same time students can benefit from conjunction with curriculum design, innovative design, scientific research projects and graduation design. It focuses on developing students' ability to understand the whole process from design to manufacturing and also practical skills of engineering product design. Learning to use the latest design manufacturing software at home and abroad can give students a comparative advantage.Students can spend more time on the computer part model modeling design, and complete the output on the 3D printer, and sometimes it can also supply parts of the model for scientific analysis and research. All together it can develop students' innovative design capabilities, scientific analysis and research capabilities and practical capabilities.

*实验教学目标（Learning Outcomes）

1．掌握工程设计的基本方法，认识从设计到制造的全过程。（A5）

2．掌握产品设计表达基础，包括正投影的概念，建立对形体的空间想象，正确表达组合形体进行技术交流。（A5，B1）

3．正确理解工程图样提供的产品设计和制造信息，掌握工程制图方法。（A5，B1，C2）

4．应用计算机软件对设计产品三维建模，并能生产二维图样。（A5，B1，C2）

5．进行工程设计不确定性分析及优化设计。（A5，B2）

6．掌握加工与材料的基本知识。（A5）

7．以小组为单位进行课程项目设计，以工程实际应用为背景，培养学生的实践能力、创新能力和团队合作与交流能力。（B1，B2，B3，B4，C2，C3，C4）

*实验项目

 （Experiment items）

序号

实验名称

学时

实验类型

每组人数

主要实验设备

1

3D零件模型设计

14

综合

4

3D打印机

内容与

要求

每组对自拟定的设备模型进行整体设计，使用三维建模软件，正确完成零件的3D模型设计并导出3D打印机能识别的文件格式。

序号

实验名称

学时

实验类型

每组人数

主要实验设备

2

3D零件模型切片分析

1

综合

4

3D打印机

内容与

要求

下载与3D打印机匹配的切片分析软件，设置软件中规定的各项参数，检查整个打印预览过程，发现问题及时调整。

序号

实验名称

学时

实验类型

每组人数

主要实验设备

3

3D零件模型打印

6

综合

4

3D打印机

内容与

要求

使用3D打印机打印实物模型

*考核方式

(Grading)

1.课程教学：作业、随堂练习及考试 45%，其中期末考试成绩为25%、闭卷形式；实验5%；

2.项目设计： 方案设计与原型制作   30%

作品展示与现场答辩   20%

*实验指导教材或参考资料

(Textbooks & Other Materials)

1.《现代机械工程图学》，蒋丹、杨培中、赵新明，高等教育出版社，2015，第三版，978-7-04-042236-8

2.《现代机械工程图学习题集》，宋健、蒋丹、李文冶、唐惠琴，高等教育出版社，2015，第三版，978-7-04-042237-5

3.《数字设计与工程应用》，蒋丹等，上海交通大学出版社，2008，第一版，978-7-313-05142-4

4.《Engineering Design, 5th Edition》, George E. Dieter, George Ellwood Dieter, Linda C. Schmidt, MCGRAW-HILL Higher Education, 2012: 0071326251,9780071326254

5.Introduction to Engineering, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University

6.工程学导论，邵华，机械工业出版社，2016

备注

（Notes）