一、课程与教学的目的

本课程是工科类专业的一门专业技术选修课程，为学生拓展知识面，了解制造业高新技术的发展状况以及工业产品的开发。通过本课程的教学，主要使学生掌握如下内容：1.掌握CAD软件的应用2.掌握逆向工程的相关技术 3.掌握快速成型加工工艺4.学会数据分层处理软件。5.学会操作快速成型设备，并独立完成工业产品的设计制造。

二、课程与教学的内容

1.快速成型技术简介，通过对制造技术方法的回顾和分类，引出快速原型制造的概念，使学生了解快速成型技术的原理、特征、发展历史。通过若干个应用实例和数据使学生了解快速原型制造的应用、市场与效益，使学生感受到快速原型制造的重要地位；并从系统的角度出发引出快速原型制造的相关技术（3R-RE/RP/RT）。

2.快速成型（FDM）工艺介绍

介绍快速成型工艺中熔融沉积成型（FDM）工艺原理、典型设备、成型材料和工艺特点等，使学生对快速成型技术的典型工艺有一个全面而清楚的认识，并能熟练运用设备完成产品制作。

3.CAD数据处理

主要讲解CAD模型、数字模型数据处理软件系统结构、CAD与RP的数据接口格式、STL文件、拓扑信息提取和分层处理。使学生准确掌握CAD数据与制造数据间转换的机理及方法。

4.快速模具制造技术介绍

讲解基于RP的快速模具直接制造工艺方法（直接制造木模或树脂模、直接制造金属模具、直接制造铸造用模）、基于RP的快速模具间接制造工艺方法（包括注塑模、铸模、电火花加工电极等）。

5.逆向工程技术介绍，

对逆向工程技术的定义、逆向工程技术的工作流程、数据获取方法及设备、数据后处理、曲线、曲面构建及拟合、常用软件进行讲解学习。使学生掌握逆向工程中的关键技术，掌握数据获取方法及设备，并能够独立完成曲线、曲面构建及拟合、掌握逆向建模软件的使用。

6. RE/RP/RT技术的集成与应用

以几个典型的应用实例为线，介绍并演示RE（逆向工程—Reverse Engineering）、RP（快速原型—Rapid Prototyping）、RT（快速模具—Rapid Tooling）技术的集成原理、集成模式和应用领域，重点介绍产品设计和医疗领域的应用实例。使学生了解和掌握快速原型制造的应用过程和应用形式。

三、课程教学的学时和学程安排

1.  CAD建模及数据处理   8学时

教学内容包含三维实体建模、曲面建模，CAD与RP的数据接口格式、STL文件、拓扑信息提取和分层处理

2.  利用三坐标测量仪、逆向建模软件进行三维数字模型设计   12学时

(1)物体数据化：

　　普遍采用三坐标测量机来采集物体表面的空间坐标值。

(2)从采集的数据中分析物体的几何特征：

　　依据数据的属性，进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征。

(3)物体三维模型重建：

　　利用CAD软件，把分割后的三维数据作表面模型的拟合，得出实物的三维模型。

(4)检验、修正三维模型。

3.  快速成型加工制造实践  8学时

(1)三维设计数据文件的读入

(2)数据分层处理

(3)建立支撑结构

(4)自动编程

(5)数据输出与加工操作

4.  产品后处理指导  4学时

四、教学组织与教学环节设计

本综合实践以学生自己动手、动眼、动脑为主，在产品设计制造过程中获取相关技术知识，强化综合素质。教学中针对各个专业学生的特点制定不同的产品设计方案，提高学生的兴趣以及各学科的联系。

五、教学方法与手段设计

教学方法：遵循教、学、做三结合的教学方法，理论教学主要阐明概念、原理和用途，指出难点和重点，要求学生课前预习，专心听课，课后复习。课内实践课主要由学生自己动手，学做结合地掌握快速成型设备操作的基本技能，能够独立完成规定零件的加工。

六、课程评价与考核方式等内容

本课程考核采取形成性考核和加工件评分两种方式进行，两部分的分数比例为：

    课程考核成绩=出勤（10%）+平时考核成绩（20%）+加工件成绩（70%）

本课程平时考核选择抽查学生数据处理能力、产品设计创意、课堂提问3种类型进行。