《工程制图与 3D 打印》课程概述

一、 课程定位

本课程是一门面向机械工程、智能制造工程、材料成型及控制工程、产品设计等工科及交叉学科专业的理实一体化核心课程，衔接传统工程制图的理论基础与现代增材制造技术的实践应用，旨在培养学生从工程图纸设计到 3D 打印实物成型的全流程技术能力。课程既注重工程制图的规范与严谨性，又强调 3D 打印技术的创新性与实践性，是连接工程设计理论与智能制造实践的关键桥梁，适用于本科低年级或高职高专阶段的专业基础教学。

二、 课程目标

（一） 知识目标

1. 掌握工程制图的核心理论，包括正投影原理、三视图及剖视图的绘制规范、尺寸标注原则、零件图与装配图的识读和绘制方法。

2. 理解 3D 打印（增材制造）的技术原理、主流工艺类型（FDM、SLA、SLS、DLP 等）及各自的技术特点与适用场景。

3. 熟悉 3D 打印常用材料（PLA、ABS、光敏树脂、尼龙粉末等）的性能、选型依据及对打印质量的影响。

4. 了解 CAD 三维建模软件（如 SolidWorks、UG、AutoCAD）的操作逻辑，以及模型切片软件（如 Cura、PrusaSlicer）的参数设置方法。

（二） 能力目标

1. 能独立完成典型机械零件的工程图纸绘制与识读，确保图纸的规范性、准确性和可读性。

2. 能使用三维建模软件进行零件三维模型设计，并根据 3D 打印工艺要求进行模型优化（如壁厚调整、支撑添加、拓扑优化）。

3. 能熟练操作主流 3D 打印设备，完成模型切片、参数调试、设备运行及打印后处理（如支撑去除、打磨抛光、表面固化）等全流程操作。

4. 具备 3D 打印成品质量检测与问题分析能力，能针对打印缺陷（如层纹、翘边、开裂）提出解决方案。

5. 能结合工程实际需求，完成 “图纸设计 — 三维建模 —3D 打印 — 成品优化” 的综合项目实践。

（三） 素养目标

1. 培养严谨的工程规范意识和图纸标准化思维，树立 “设计即生产” 的工程理念。

2. 提升创新设计与实践应用能力，能将创意想法转化为实体模型。

3. 强化团队协作与问题解决素养，在综合项目中完成分工协作、技术研讨与方案迭代。

4. 建立智能制造发展视野，了解 3D 打印技术在航空航天、医疗、汽车等领域的前沿应用。

• 第一章 制图的基本知识
  • 第一节 国家标准与规定
  • 第二节 尺寸标注
  • 第三、四节 尺规绘图和尺寸分析
• 第二章 基本几何元素投影
  • 第一节 投影法和视图
  • 第二节 点的投影与规律
  • 第三节 线的投影与规律（上）
  • 第四节 线的投影与规律（下）
  • 第五节 面的投影与规律
• 第三章 空间形体与视图表达
  • 第一节 平面立体投影
  • 第二节 曲面立体投影
  • 第三节 平面与平面立体相交
  • 第四节 平面与曲面立体相交（上）
  • 第五节 平面与曲面立体相交（下）