3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案

3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案一、學(xué)制與招生對象專業(yè)名稱：3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)制：三年招生對象：初中畢業(yè)生二、培養(yǎng)目標(biāo)（一）市場需求：3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物，這種打印技術(shù)稱3D立體打印技術(shù)。3D打印設(shè)備、原材料加工設(shè)備制造企業(yè)，大量需要從事生產(chǎn)、裝配、安裝、調(diào)試、培訓(xùn)、管理和設(shè)計(jì)、操作、加工、維護(hù)等工作的人員。（二）培養(yǎng)目標(biāo)：面向南通地區(qū)產(chǎn)品制造企業(yè)、3D打印服務(wù)業(yè)，培養(yǎng)掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和3D打印的知識與技能，具備3D打印技術(shù)應(yīng)用能力，能從事3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、三維掃描儀逆向造型、3D打印設(shè)備操作、設(shè)備維護(hù)及管理等工作，有一定的自我學(xué)習(xí)、自我發(fā)展能力、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力和良好的職業(yè)素養(yǎng)的高技能應(yīng)用型人才。面向汽車、機(jī)械制造、鋼鐵冶金、石油、輕工、醫(yī)療器械、包裝、禮品工業(yè)、鐘表、民爆、服裝、化妝品、煙草、家用電器、光通訊、視聽、航天航空等行業(yè)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)加工制造工作；機(jī)械裝備制造業(yè)、汽車制造業(yè)、工程機(jī)械制造業(yè)、電子信息行業(yè)、航空制造、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、輕工行業(yè)從事3D建模、3D測量、3D打印制造、模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、售后服務(wù)、經(jīng)營管理等；從事3D照相館、3D食品打印機(jī)等創(chuàng)意新興行業(yè)。（三）培養(yǎng)規(guī)格1.職業(yè)素養(yǎng)：熱愛社會主義祖國和社會主義事業(yè)、擁護(hù)黨的基本路線，具有馬列主義、毛澤東思想和鄧小平理論的基礎(chǔ)知識；有強(qiáng)烈的社會責(zé)任感、明確的職業(yè)理想和良好的職業(yè)道德，勇于自謀職業(yè)和自主創(chuàng)業(yè)；具有面向基層、服務(wù)基層、扎根于群眾的思想觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是、言行一致的思想作風(fēng)，踏實(shí)肯干、任勞任怨的工作態(tài)度，不斷追求知識、獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。具有從事本專業(yè)所必需的文化基礎(chǔ)知識、現(xiàn)代科技知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，并具備與本專業(yè)相關(guān)的多學(xué)科基本理論知識。具有從事本專業(yè)所必需的專業(yè)能力、方法能力、社會能力。具有健康的體魄和良好的心理，能勝任本專業(yè)崗位的工作，能在工作中講求協(xié)作，對在競爭中遭遇挫折具有足夠的心理承受能力，能在艱苦的工作中不怕困難，奮力進(jìn)取，不斷激發(fā)創(chuàng)造熱情。具有熱愛勞動的觀念，善于和勞動人民進(jìn)行情感溝通，了解勞動知識，掌握勞動本領(lǐng)，有從事艱苦工作的思想準(zhǔn)備。2、專業(yè)知識和技能：（1）掌握從事本專業(yè)必需的文化基礎(chǔ)知識，包括：語文、數(shù)學(xué)、英語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、德育等課程。（2）掌握工程制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、電工基礎(chǔ)、3D打印材料、公差與技術(shù)配合、素描基礎(chǔ)、材料成型技術(shù)、美術(shù)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)知識。（3）掌握快速成型設(shè)備的原理與應(yīng)用、3D掃描的原理與應(yīng)用、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、表面處理工藝、立體造型設(shè)計(jì)、逆向工程、平面設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法等專業(yè)核心知識。（4）掌握各種常見的快速成型設(shè)備的使用方法，并能運(yùn)用手繪和三維軟件完成工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)；掌握表面處理的基本方法和手段，能夠獨(dú)立編程和操作3D打印機(jī)打印產(chǎn)品，能夠運(yùn)用三維掃描儀和相關(guān)軟件對產(chǎn)品進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)；掌握常見3D打印材料的特性與成型方法，并能對至少一種快速成型方法進(jìn)行成本核算。（5）掌握3D打印項(xiàng)目管理、電子商務(wù)的基本理論知識。3．能力要求（1）具有較好的平面設(shè)計(jì)基本功，能手繪產(chǎn)品草圖，效果圖；（2）具有較強(qiáng)的三維軟件建模能力，特別是曲面建模能力，能運(yùn)用軟件對產(chǎn)品進(jìn)行仿真渲染；（3）熟悉機(jī)械制圖，能繪制產(chǎn)品工程圖，熟悉各種工量具的使用，能檢驗(yàn)產(chǎn)品；（4）掌握快速成型設(shè)備的操作,能夠?qū)Ω鞣N快速成型設(shè)備的調(diào)試與校核；（5）熟悉產(chǎn)品的功能與特征，熟悉表面處理工藝；（6）熟悉產(chǎn)品的逆向設(shè)計(jì)，能根據(jù)圖紙或者圖片，對原有產(chǎn)品進(jìn)行更改設(shè)計(jì)；（7）具有從事3D打印項(xiàng)目管理、逆向工程項(xiàng)目管理或經(jīng)營管理的能力；（8）具有營銷策劃和網(wǎng)絡(luò)營銷等電子商務(wù)能力。三、職業(yè)范圍序號專業(yè)（技能）方向?qū)?yīng)職業(yè)（工種）職業(yè)資格證1計(jì)算機(jī)繪圖計(jì)算機(jī)繪圖員高級計(jì)算機(jī)繪圖員23D產(chǎn)品設(shè)計(jì)3D產(chǎn)品設(shè)計(jì)師四、課程體系(一)課程體系設(shè)計(jì)思路通過社會調(diào)研得知，3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)面向的各職業(yè)崗位的專業(yè)工作任務(wù)如下表所示：專業(yè)職業(yè)崗位工作任務(wù)3D打印技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)師接受任務(wù)，了解客戶需求，確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)產(chǎn)品外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，評估產(chǎn)品3D打印后可能缺陷提出產(chǎn)品修改方案。產(chǎn)品測量與檢驗(yàn)員逆向工程中測量產(chǎn)品，3D打印后檢驗(yàn)產(chǎn)品是否滿足圖紙要求，產(chǎn)品外觀檢驗(yàn)，提供尺寸與產(chǎn)品質(zhì)量報告3D打印機(jī)調(diào)試與維修人員3D打印機(jī)和逆向工程相關(guān)設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)保養(yǎng)，對打印產(chǎn)品缺陷進(jìn)行正確判斷分析和提出解決方案，對3D打印設(shè)備的硬件問題負(fù)責(zé)修理。3D打印機(jī)床操作員導(dǎo)入產(chǎn)品圖樣，使用軟件進(jìn)行切片分層，打印機(jī)軟件類問題解決，傳輸打印程序，啟動自動加工，打印后產(chǎn)品硬化及后處理。逆向工程設(shè)計(jì)師根據(jù)客戶要求及產(chǎn)品修改前后的特征評估，提供3D打印工序卡和后制程工藝卡，根據(jù)采集員的數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行復(fù)原與修改。產(chǎn)品3D數(shù)據(jù)采集員根據(jù)逆向設(shè)計(jì)的安排對現(xiàn)有模型進(jìn)行3D數(shù)據(jù)采集，主要使用3D掃描儀及逆向處理軟件。3D產(chǎn)業(yè)相關(guān)營銷人員從事3D打印設(shè)備、原料耗材、3D打印成品營銷，OEM和ODM業(yè)務(wù)員、項(xiàng)目管理、3D打印培訓(xùn)講師等通過分析，將上述各個職業(yè)崗位的工作任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)化歸納后，確定本專業(yè)的典型工作任務(wù)為：（1）設(shè)計(jì)產(chǎn)品外觀（2）繪制產(chǎn)品圖（3）完成產(chǎn)品渲染效果圖（4）校核并調(diào)試3D打印機(jī)（5）打印產(chǎn)品及后處理（6）產(chǎn)品測量與檢驗(yàn)（7）逆向工程之產(chǎn)品3D數(shù)據(jù)采集（8）逆向工程之逆向設(shè)計(jì)（9）3D打印產(chǎn)品營銷2．標(biāo)準(zhǔn)解讀（培養(yǎng)規(guī)格要求）3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)典型工作任務(wù)、對應(yīng)的職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn)和對應(yīng)的雙證課程如下表所示：典型工作任務(wù)對應(yīng)的職業(yè)資格證書標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的雙證課程技能要求相關(guān)知識1.設(shè)計(jì)產(chǎn)品外觀能繪制產(chǎn)品草圖，立體效果圖，熟悉工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，能熟練的造型與搭配顏色。美術(shù)素描基礎(chǔ)知識，平面繪圖知識，顏色光影理論知識，立體造型知識。美術(shù)基礎(chǔ)立體造型設(shè)計(jì)色彩構(gòu)成素描基礎(chǔ)2.繪制產(chǎn)品圖具有較強(qiáng)的三維軟件建模能力，特別是曲面建模能力。熟悉各種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是電子產(chǎn)品與工藝品。掌握快速成型產(chǎn)品特征。能繪制產(chǎn)品工程圖產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識，材料成型與工藝知識，3D打印原理、3D打印材料特性知識、INVENTOR、Geomagic軟件建模知識，機(jī)械制圖知識工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)材料成型技術(shù)INVENTOR建模基礎(chǔ)Gemagic基礎(chǔ)3D打印與快速成型3D打印材料的功能使用機(jī)械制圖與CAD3.逆向工程之逆向設(shè)計(jì)4.完成產(chǎn)品渲染效果圖具有較強(qiáng)的軟件渲染功底，能對3D模型進(jìn)行仿真渲染，熟悉表面處理工藝，熟悉產(chǎn)品后制程效果。Inventor基本渲染知識、3Dmax立體模型與外觀渲染知識，產(chǎn)品表面處理工藝知識表面處理工藝平面設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法Inventor或3Dmax應(yīng)用photoshop5.打印產(chǎn)品及后處理能夠運(yùn)用軟件編制自動打印程序，熟悉各種快速成型設(shè)備的使用方法與特點(diǎn)，熟悉產(chǎn)品后處理。3D打印機(jī)的特點(diǎn)、組成、基本原理與操作，產(chǎn)品表面處理工藝知識。專用軟件知識表面處理工藝快速成型技術(shù)與應(yīng)用3D打印設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)6.校核并調(diào)試3D打印機(jī)熟練操作3D打印機(jī)進(jìn)行加工，熟悉3D打印機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)，熟悉各種快速成型設(shè)備的調(diào)試與校核。3D打印機(jī)的特點(diǎn)、組成、基本原理與操作，各種快速成型機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。維護(hù)與保養(yǎng)的知識，3D打印設(shè)備的應(yīng)用與維護(hù)電工基礎(chǔ)7.產(chǎn)品測量與檢驗(yàn)熟悉機(jī)械制圖，識讀產(chǎn)品二維圖，熟悉各種工量具的使用，熟悉產(chǎn)品的功能與特征，熟悉裝配工藝。機(jī)械制圖知識，公差與測量技術(shù)知識，產(chǎn)品裝配圖，零件圖，模具裝配過程和裝配工藝。公差與測量技術(shù)機(jī)械制圖表面處理工藝8.逆向工程之產(chǎn)品3D數(shù)據(jù)采集熟練使用3維掃描儀，能制定數(shù)據(jù)采集方案，能調(diào)整各種技術(shù)參數(shù)，達(dá)成數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。能評估逆向工程的可行性與存在的問題。3D掃描技術(shù)及應(yīng)用知識，3D掃描儀的維護(hù)、調(diào)試，曲面造型基本知識，Geomagic軟件建模知識，產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)Gemagic基礎(chǔ)逆向工程INVENTOR建?；A(chǔ)9.3D打印產(chǎn)品營銷熟悉3D打印方式成本核算方法，熟悉3D打印與逆向工程操作流程，具有一定的營銷與業(yè)務(wù)能力，具有電子商務(wù)、自主創(chuàng)業(yè)、經(jīng)營網(wǎng)店的能力。3D打印材料的特點(diǎn)與應(yīng)用知識，快速成型技術(shù)，電子商務(wù)知識，網(wǎng)絡(luò)營銷與營銷策劃知識。電子商務(wù)與網(wǎng)絡(luò)營銷營銷策劃3D打印材料的功能使用快速成型技術(shù)與應(yīng)用（二）專業(yè)核心課程描述課程名稱公差配合與測量技術(shù)學(xué)時40課時學(xué)期1考核方式考試課程目標(biāo)使學(xué)生掌握公差配合、形位公差、表面粗糙度的基本概念、符號、標(biāo)準(zhǔn)及其識讀方法，熟悉國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化．規(guī)范化和質(zhì)量意識，養(yǎng)成良好的行為素質(zhì)和職業(yè)道德。主要教學(xué)內(nèi)容緒論、光滑圓柱結(jié)合的極限與配合、測量技術(shù)基礎(chǔ)、形狀和位置公差及檢測、表面粗糙度及檢測、光滑極限量規(guī)、常用聯(lián)接件的公差與檢測?？己隧?xiàng)目平時考核與期末考試相結(jié)合，平時考核包括考勤、作業(yè)、課堂答問，期末考試為閉卷筆試。課程名稱機(jī)械制圖學(xué)時160課時學(xué)期1、2考核方式考試課程目標(biāo)使學(xué)生掌握機(jī)械制圖的基本知識和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。以識圖為主，識圖與繪圖相結(jié)合，著重培養(yǎng)學(xué)生識圖能力。能看懂零件圖和中等復(fù)雜程度的裝配圖，并能繪制一般零件圖和簡單裝配圖。主要教學(xué)內(nèi)容緒論、制圖的基本知識、投影法的基本知識、立體的表面交線、組合體的視圖、軸測圖、機(jī)件的表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、零件圖、裝配圖、機(jī)械產(chǎn)品制圖測繪?？己隧?xiàng)目平時考核與期末考試相結(jié)合，平時考核包括考勤、作業(yè)、課堂答問，期末考試為閉卷筆試。課程名稱機(jī)械基礎(chǔ)（不含液壓）學(xué)時80課時學(xué)期2考核方式考試課程目標(biāo)機(jī)械基礎(chǔ)是機(jī)械工程方面一門入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其任務(wù)是使學(xué)生獲得從事與機(jī)械類專業(yè)技術(shù)有關(guān)工作所必須具有的基本理論、基本知識,懂得機(jī)械零件的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用；對于學(xué)習(xí)后續(xù)課課程或從事機(jī)械專業(yè)都是很重要的,它是機(jī)械專業(yè)的學(xué)生最基本的學(xué)科。主要教學(xué)內(nèi)容主要包括緒論、桿件的靜力分析、直桿的基本變形、機(jī)械工程材料、連接、機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動、支承零部件、機(jī)械的節(jié)能環(huán)保與安全防護(hù)、液壓傳動和氣壓傳動，融機(jī)械工程材料、機(jī)械傳動、常用機(jī)構(gòu)及軸系零件。考核項(xiàng)目平時考核與期末考試相結(jié)合，平時考核包括考勤、作業(yè)、課堂答問，期末考試為閉卷筆試。課程名稱金屬材料與熱處理學(xué)時80課時學(xué)期2、3考核方式考試課程目標(biāo)主要學(xué)習(xí)3D打印材料的成分．組織．性能及應(yīng)用方面的一般規(guī)律．鋼的熱處理的原理與方法等基本知識，使學(xué)生具備正確選用3D打印材料及主要打印方法并能在編制零件加工工藝過程中靈活運(yùn)用的能力。主要教學(xué)內(nèi)容內(nèi)容包括金屬材料的性能、常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、金屬的塑性變形與再結(jié)晶、合金的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金相圖和碳鋼、鋼的熱處理、合金結(jié)構(gòu)鋼、特殊性能鋼、工具鋼、粉末冶金與硬質(zhì)合金、鑄鐵、非鐵金屬、非金屬材料簡介、機(jī)械零件的毛坯選擇與質(zhì)量檢驗(yàn)?？己隧?xiàng)目平時考核與期末考試相結(jié)合，平時考核包括考勤、作業(yè)、課堂答問，期末考試為閉卷筆試。課程名稱Inventor建模與工程圖學(xué)時100課時學(xué)期3考核方式考查課程目標(biāo)通過計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，旨在提高學(xué)生利用先進(jìn)的信息技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，要求學(xué)生能繪制一般的零件圖、裝配圖，繪制的圖形規(guī)范合理。主要教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容包括inventor的基礎(chǔ)知識，零件圖形對象特性控制與圖層管理，輸出零件圖形，繪制和編輯基本零件圖形，零件圖塊的使用和圖案填充，為機(jī)械圖形添加尺寸標(biāo)注和文字說明，機(jī)械工程圖基礎(chǔ)知識，繪制機(jī)械零件平面圖、立面圖、剖面圖，最后根據(jù)所學(xué)的知識使用inventor進(jìn)行綜合應(yīng)用案例訓(xùn)練?？己隧?xiàng)目平時考核與期末考試相結(jié)合，平時考核包括考勤、作業(yè)、機(jī)房練習(xí)，期末考試為計(jì)算機(jī)上機(jī)測試。課程名稱快速成型技術(shù)與應(yīng)用學(xué)時80課時學(xué)期4考核方式考試課程目標(biāo)掌握快速成型技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理方法,快速成型技術(shù)中的典型工藝，掌握各典型工藝的具體特點(diǎn)和存在的問題，了解各典型工藝的發(fā)展方向。掌握快速成型典型工藝影響成型精度的主要因素，能提出了相應(yīng)的對策。了解快速成型技術(shù)的材料開發(fā)、研究與應(yīng)用。介紹了快速成型技術(shù)中材料的應(yīng)用、開發(fā)和研究。主要教學(xué)內(nèi)容快速成型技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理方法，快速成型技術(shù)中的典型工藝，各典型工藝的具體特點(diǎn)和存在的問題，各典型工藝的發(fā)展方向。學(xué)習(xí)快速成型技術(shù)的具體應(yīng)用，包括驗(yàn)證概念設(shè)計(jì)、確認(rèn)設(shè)計(jì)、性能測試、制造模具的母模和靠模，學(xué)習(xí)快速成型材料