《三维逆向工程技术》课程教学大纲
3D Reverse Engineering
课程代码： 课程性质：专业选修课
适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程 总学分数：1.0
总学时数：16 修订年月：2015年12月
编写年月：2014年7月 执 笔：
一、课程性质和教学目标
课程性质：
该课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课，是为加强学生工程技术应用能力及创新设计能力培养而开设的一门体现工程技术、计算机技术等学科知识，面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。
教学目标：
本课程综合和归纳了逆向工程中的关键技术以及常用和新兴的软硬件系统，分为数据采集技术、数字化反求设计和快速成型制造技术三大部分，对各软硬件系统的基本原理、系统构成和操作流程进行了介绍，并通过典型实例为学生提供一个良好的逆向工程技术综合实践理论基础。
序号 |
本课程教学目标 |
对应的毕业要求指标点描述 |
1. |
掌握逆向工程技术的基本知识、应用流程。掌握数据采集技术的原理及相关设备应用。能够应用逆向设计软件完成数据的逆向建模。掌握快速制作及3D打印技术。 |
1.2掌握机械设计领域工程基础和专业知识 |
2. |
对一个实物模型选用合适的数字化设备进行表面数字化处理，运用逆向软件进行点云数据的处理及CAD模型重建，在此基础上进行创新设计。 |
5.1能够掌握和选择相关现代工具，具备相关技能，能够运用相关技术，进行工程实践
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二、教学方法
（一） 课堂讲授
讲授逆向工程技术中数字化方法，设备，点云数据处理，模型重建等知识。由于本课程的综合性很强，在讲述的过程中，多采用多媒体教学，帮助学生加深理解，采用结合实例讲解，或者引入工程实例进行教学，以激发学生的学习兴趣，引导学生对逆向工程技术的理解。教学中，应注意重点，由浅入深，着重学生实际动手能力的培养。
（二）课堂讨论
课堂讨论的目的是活跃学生思维，解决同学疑难问题，培养学生兴趣。教师应认真组织，安排重点发言，充分调动每一名同学的学习积极性，并做好相关的总结工作。
（三）课后作业
合理布置作业习题，以巩固和加深学生对所学知识的理解，重点为三维CAD建模的分析和设计能力的锻炼
（四）自学
为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教师只给出自学建议提纲，鼓励学生通过自学完成课程关联知识的学习。
（五）考核
考试采用提交报告形式。要求学生在完成本课程的学习后，提交一份总结报告，对本课程的相关理论技术进行总结，并提出自己对于逆向工程技术的认识。
（八）各教学环节与课程目标的对应关系为：
本课程教学目标 |
各教学环节的贡献度 |
课堂讲授 |
课堂讨论 |
小组大作业 |
课后作业 |
自学 |
考核 |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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备注：可以没有√，最多3个表示贡献度最大。
三、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）
课内学时 |
课堂 讲授 |
学生学习要求 |
评价方法 |
对应课程目标 |
自学 |
2 |
逆向工程技术的基本概念，一般流程以及主要的应用领域 |
逆向工程技术在生活中的应用 |
用数字化设备扫描实物 |
每次课堂教学后有课外作业，要求独立 |
逆向工程技术的发展 |
4 |
数据采集技术 三坐标测量机、手持式激光扫描仪和关节臂测量系统的基本原理和操作流程
|
不同数字化设备的优缺点 |
模型并进行逆向建模 |
完成，有集中问题进行讲解 |
了解其他先进数字化设备 |
6 |
数字化反求设计技术 基于Geomagic Studio的快速曲面建模方法，正逆向结合的建模方法及计算机辅助检测技术 |
建模方法的选取 |
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Imageware传统曲面造型的一般流程及方法 |
2 |
快速成型技术 FDM快速成型，减式快速成型及3D打印的基本原理以及操作流程 |
3D打印技术的发展 |
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3D打印技术对工业4.0时代的影响 |
2 |
逆向工程技术在产品设计开发中的综合应用 |
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四、考核及成绩评定方式
成绩组成 |
考核/评价环节 |
分值 |
考核/评价细则 |
对应的教学目标 |
平时成绩 30% |
平时作业 |
15 |
主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度，计算全部作业的平均成绩再按10%计入总成绩。 |
1、2、3、4、 |
专题研讨 |
15 |
根据小组研究报告、小组成员互评，综合评价学生的各项能力。按10%计入总成绩 |
2、3、4、5、6 |
课程总结报告 70% |
卷面成绩 |
70 |
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1、2、3、4 |
五、建议教材及教学参考书
[1] 成思源编.《逆向工程技术综合实践》，电子工业出版社， 2010年出版
[2] 张学昌编.《逆向建模技术与产品创新设计》，北京大学出版社，2009年出版
注：1、“课程代码”由教务处教研科统一填写；
2、“课程性质”按培养方案的“课程性质”及“必/选修”两栏填写；
3、“适用专业”按招生简章填写；
