3D打印课程规划.pdf

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1、3D打印课程规划一、课程大纲1.课程简介：3D打印（3Dprinting），即快速成型技术的一种，它是一种以3D数字模型为基础，通过逐层打印可粘合的材料（包括塑料、金属、生物材料等）方式来构造物体的技术。3D打印已在科研、教育、制造等行业得到越来越多应用。近年来随着桌面型3D打印机的软件和耗材成本持续下降，3D打印机正在进入中小学校。3D打印机和3D计算机辅助设计软件结合可以有效培养青少年的设计素养和创新潜质，为将来进入高校深造或从事创造性工作奠定基础。本课程主要采用北京太尔时代科技有限公司的UPPlus3D打印机作为课程实验配套工具，并配合专门开发的教材和课件，采用基于项目教学形式，可

2、以作为独立的校本必修或选修课程，也可以将设计项目融入通用技术、劳技课、数学、物理、生物、艺术等已有的课程。通过课程的学习，学生们可以掌握如何应用3D设计软件来表达头脑中的创意，并通过操作3D打印机、3D扫描仪等最新的数字化制作设备把自己丰富多彩的创意变成千奇百态的物品。2.教学对象：10-12岁的小学高年级学生，需要具有一定的计算机、数学、物理基础。3.建议学时：36学时，每周2学时或4学时4.授课方式：集中面授（含实验）+在线学习5.推荐教材：《3D设计与打印》，预计6、7月份将由清华大学出版社全国发行6.教学内容及课时安排：序号教学内容学时分配技术条件13D打印技术的原理4学时多媒体

3、教FDM原理、打印机机电系统组成、打印材料、打室印软件、CAD软件简介、CAD-STL数据转换23DCAD软件应用4学时CAD机房+草图绘制、拉伸、放样、扫描等特征建立、草图在线学习约束13曲面与实体混合建模8学时CAD机房+几何变换、布尔运算、曲面裁剪、过渡、装配在线学习4设计结果的表达4学时CAD机房+三视图、自动生成三视图、模型渲染设计、仿真在线学习动画5设计作品递交及检查2学时多媒体教要求提交个人或小组创意设计模型，由老师组织室评比及分析，为后面进入3D打印阶段准备条件6打印数据的检查与处理4学时3D打印实STL数据水密性、流行格式检查，NetfabbBasic验室软件的自动修复

4、应用，打印工艺优化（支撑、壳、填充方式的优化）7逆向设计应用4学时3D打印实三维扫描原理、扫描仪操作、曲面重构、打印数验室据处理83D打印作品的后处理4学时3D打印实打印作品的上色、修磨、装配，或丙酮熏蒸验室9课程结业：可以采取集中展示作品，由师生共同2学时评价作品或者在VX.COM网上展示作品，采用开放式评价制度，不建议用考试方式给学生评分二、3D打印教学资源库北京太尔时代科技有限公司和北京航空航天大学正在联合开发适合从小学生到大学生学习3D打印技术的课件项目资源库，我们参照当前国际上技术教育领域最先进的美国STEM课程标准，重点开发“有用、有趣、有意义”动脑动手教学项目，同时开发建设

5、课程配套网站，将来实现开放式的课程评价与学生评价制度。项目资源库采用动态开发形式会持续不断增加新内容，下面摘录的部分项目内容将于6、7月左右由清华大学出版社正式出版。这些项目在教学中是具有选择性的，老师根据教学对象年龄段、本校技术条件等情况、可以独立开设或融入数学、物理、生物、通用技术、艺术、劳技、信息等课程。资源库的目的是集成应用各科知识（重点是数学、物理、艺术）完成一个可以用或者可以玩的产品制作，最大限度激发学习兴趣并为学生留有发现问题的空间。23D设计与打印项目资源库（部分摘录）1、七巧板设计开发者：技术条件耗材数量绘图工具，3D-CAD，3D打印机ABS：30g/人，或三合或者激

6、光切割机板适用年龄8-10建议课时：4学时教学目标知识：凸多边形的组合，象形物体表达技能：CAD绘图，计算机图像渲染设计数学+艺术用于产品外形设计教学内容1、在一个正方形上进行7巧板、5巧板的分割，学习CAD绘图技巧2、在CAD软件中拉伸一个草图构成可打印的板块，每名同学打印一套积木，可用不同ABS颜色，但厚度要一致3、想象力：看每名同学可组合多少种形状，并留下不同组合的照片供评分。评价方式根据每位学生打印件的可拼接人、动物的像形数量和拼装时间课件资源地http://pim.vx.com/myproject址设计截图2、应用几何图形变换设计一个创意灯罩/笔筒/iPhone套开发者技术条件

7、耗材数量手工绘图工具，3D-CAD，3DABS/PLA：100g/人，LED光打印机源及钮扣电池适用年龄：10-18建议课时：8学时教学目标知识：公式曲线或列表曲线的数学模型建立；图形的几何变换方法技能：CAD绘图，CAD建模，计算机图像渲染设计3教学内容1、公式曲线的（如螺旋线、星形线、玫瑰线、椭圆线）建立，及几何变换2、用规则图案的阵列设计一个iphone5的手机外壳3、用CAD生成曲线图形应用于灯具的设计，并打印出灯罩4、如果