3D打印课程规划Word下载.docx

1、教学内容学时分配技术条件13D打印技术的原理FDM原理、打印机机电系统组成、打印材料、打印软件、CAD软件简介、CAD-STL数据转换4学时多媒体教室23DCAD软件应用草图绘制、拉伸、放样、扫描等特征建立、草图约束CAD机房+在线学习3曲面与实体混合建模几何变换、布尔运算、曲面裁剪、过渡、装配8学时4设计结果的表达三视图、自动生成三视图、模型渲染设计、仿真动画5设计作品递交及检查要求提交个人或小组创意设计模型，由老师组织评比及分析，为后面进入3D打印阶段准备条件2学时6打印数据的检查与处理STL数据水密性、流行格式检查，Netfabb Basic软件的自动修复应用，打印工艺优化（支撑、壳、填

2、充方式的优化）3D打印实验室7逆向设计应用三维扫描原理、扫描仪操作、曲面重构、打印数据处理83D打印作品的后处理打印作品的上色、修磨、装配，或丙酮熏蒸9课程结业：可以采取集中展示作品，由师生共同评价作品或者在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

3、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。 3D设计与打印项目资源库（部分摘录）1、七巧板设计开发者：耗材数量绘图工具，3D-CAD，3D打印机或者激光切割机ABS：30g/人，或三合板适用年龄8-10建议课时：教学目标知识：凸多边形的组合，象形物体表达技能：

4、CAD绘图，计算机图像渲染设计数学+艺术用于产品外形设计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套开发者手工绘图工具，3D-CAD，3D打印机ABS/PLA：100g/人，LED光源及钮扣电池适用年龄：10-18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CA

5、D绘图，CAD建模，计算机图像渲染设计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、如果条件允许，可为灯罩配置LED光源和灯座5、设计打印一个镂空结构的笔筒6利用已有的平面图案设计一个iphone5手机外套学生作品照片上网展示，获取评分。3、孔明锁的设计3D-CAD软件，3D打印机30g/人适用年龄10-18中国古代卯榫结构在家具、建筑设计用应用在CAD软件进行设计，结构拼装技巧，3D打印支撑设计1、中国古代卯榫结构2、根据图纸进行建模，在CAD中先进行拼装3、打印

6、后要求能够拼装成不同结构看谁搭积时间最少，4、设计一个创意圆珠笔3D-CAD，3D打印机20g/人，圆珠笔芯适用年龄 10-12中、英文字体的艺术设计风格3维软件应用，三维文字和基本几何体的布尔运算1、3维文字图形设计2、笔形的设计，可增加笔帽。3、打印出一支可实际使用的笔。5、多面体结构设计适用年龄17-19柏拉图几何体，阿基米德几何体，正多面体的面、棱线角度计算正多面体CAD造型， 3D打印与支撑结构选择1、多面体几何造型的数字原理与结构设计关系2、多面体结构应用3、如何在CAD软件中进行多面体造型及变异4、设计并打印一个多面体结构的吊灯。师生投票评价最佳创意模型6、三维扫描与三维打印技术

7、3D手持式扫描仪，3D打印机，Netfabb软件30g/人，扫描用显影喷剂适用年龄18-20光的反射与干涉现象，机器视觉原理，立体相机原理3D扫描仪的使用，STL文件的数据处理，打印支撑设计1、介绍结构光三维扫描的基本原理。2、使用三维扫描仪扫描一个卡通人物。3、在Netfabb中编辑扫描数据，保证数据可打印。4、打印模型，并使用丙烯酸颜料上色增加观赏性。根据3D扫描模型的打印质量评分。7、乐高系列7A.乐高玩具 Lego Duplo设计与打印有一套Lego Duplo4556样品（测绘用），3D-CAD，3D打印机适用年龄13-15Lego积木的数学原理lego积木的造型，装配建模，3D打印

8、零件的后处理1、根据Lego基础模块的几何尺寸建立参数化驱动模型2、打印一个空间曲线造型的几何模型，要考虑如何合理使用支撑材料。3、装配lego模型师生投票评价最佳积木模型，可在网上发布7B.乐高玩具 Lego Man的设计与打印有一套Lego Duplo样品，3D-CAD，3D打印机1、Lego基本块的几何尺寸3、打印lego小人，并建议涂装颜色设计截图7C.Arduino Lego机器人设计与打印Arduino套件，3D打印机，电子器件装配工具30g/人，电池及导线，外购直径30的玩具车轮适用年龄18-21Arduino电路设计lego积木装配，lego零件3D打印，Arduino图形化编

9、程1、利用前面已经打印出来的lego brick进行车模搭建2、学习Arduino图形编程。3、测试程序测试车辆能否正常移动，实现车辆功能8、机器乌龟的设计与打印3D-CAD，3D打印机，100g/人，2mm仪表螺钉，5号电池，1.5V直流电机含减速器平面机构的概念，曲柄存在数学条件 简单CAD造型与装配建模，机构动画仿真，3D打印，钳工修配1、如何实现乌龟的移动，4腿如何协调动作2、事先发布零件的图纸和参考尺寸，学生可以修改尺寸，自己建模3、打印及装配设计和打印的模型是否实现预定功能9、机器跳兔的设计与打印80g/人，2X50钢轴，2mm仪表螺钉，5号电池，1.5V直流电机含减速器适用年龄

10、18-20 CAD装配建模，机构动画仿真，3D打印，钳工修配1、如何前2腿、和后2腿的跳跃动作2、事先发布零件的图纸和参考尺寸，学生可以修改尺寸，在课上老师检查学生的模型质量，需要保证模型的可打印性是否实现预定的机构动作及外观设计三、课程配套设施型号/规格建议采购数量用途Up Plus2桌面3D打印机 140x140x200（北京太尔时代科技有限公司生产）10台/供45人同时上课3D打印太尔时代Inspire250 12台/校用于打印200mm左右大件，及技能或科技比赛作品Eagle eyes System 三维扫描仪（北京瑞谦广源科技有限公司）1台/校 扫描人体模型中望ZW3D 根据安装点数3D建模Autodesk Inventor2014可以授权赠送各种手工工具（小型台钻、打磨机、万用台钳、小型机床等） 视具体情况而定