课程英文名 | Laser Engraving | 课程代码 |
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学分 | 1 | 总学时 | 16 | 理论学时 | 5 | 实验学时 | 11 | 上机学时 | 0 | 实践学时 | 0 |
课程类别 | 公共基础课 | 课程性质 | 任选 | 先修课程 | 无 |
适用专业 | 所有专业 | 开课学院 | 工程训练中心、创新学院 |
执笔人 | 郝隽 | 审定人 | 张松慧 | 制定时间 | 2024年12月 |
注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业教育课;课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
(一)课程地位
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一种特种加工技术,它涉及光、机、电、材料及检测等多门学科,且应用越来越广。创新科技的引入为传统的文化发展注入了新的活力,使得整个工艺流程更加高效、精确和可持续。课程教学将中国传统文化与与先进制造融为一体,教学内容多学科交叉,实行案例式、启发式教学,并设置了综合训练和拓展训练。
(二)课程目标
通过本课程的学习,主要使学生了解特种加工技术以及科技对传统加工工艺的创新与发展。
1.了解雕刻文化背景和艺术价值;激光加工的基本原理、激光加工工艺方法种类及特点、激光加工设备主要功能及应用。
2.能运用图形设计和编辑软件,设计并加工出创意作品,并初步具有激光加工技术综合应用能力。
3.思政目标:提升创新思维、树立工程理念,培养学生工匠精神和团队合作能力 。
4.思政目标:利用激光加工和传统文化相结合,让学生了解传统文化,利用现代科技在尊重传统文化的基础上进行创新,为传统文化的传承和发展做出贡献。
二、课程目标达成的途径与方法
1、本课程为实验选修课,重点突出学生个人的实践操作。通过课程学习,学生对激光加工技术建立基本的认知。课程授课在多媒体绘图教室,要求学生单人单机,利用软件绘制激光切割加工图形,实操在激光加工实验室,要求每位同学动手实践,加工出自己创意设计的激光切割零件。
2、该课程“以创新为主线、项目为核心、结果为导向、能力为目的”。并以作品为切入,引导学生探究式与个性化学习,设计并加工多种创意作品,以提升学习者复杂工程知识运用能力、创新思维与能力等。
三、课程主要内容与基本要求
第一章:雕刻文化与激光加工技术概述
1.1 介绍雕刻的历史、文化意义以及激光加工技术的发展。
1.2 激光加工的基本工艺制造方法。
1.3从 追光者”到“驭光者”讲述中国在激光加工领域取得的成就。
1.4 现阶段激光加工与中国传统文化结合,利用新的工艺技术,使传统文化焕发新生命力。
课程基本要求:了解
第二章:绘图软件应用及图形处理
2.1激光加工对应图形软件相关介绍
2.2基础制图
2.3位图矢量化
2.4切割图形优化
课程基本要求:理解和掌握
第三章:激光雕刻技术
熟练掌握激光雕刻技术的原理、方法和特点。了解和掌握激光雕刻技术的设备、应用
3.1 激光雕刻的应用领域
3.2 激光雕刻的成型技术工艺过程
3.3 激光雕刻成型系统的构成
3.4 激光雕刻的操作流程
课程基本要求:了解和掌握
第四章:激光切割
4.1 激光切割原理
4.2 激光 切割工艺参数及其影响
4.3常用材料的激光切割工艺
4.4传统艺术工艺创新,激光工艺演绎中国传统剪纸艺术
4.5 激光切割机的应用
课程基本要求:了解和掌握
第五章:激光加工综合实践
5.1设计文件整理、优化、格式转化
5.2小组进行项目设计及作品加工零部件加工
5.3项目装配、调试
5.4完成报告内容,综合成绩评定
课程基本要求:理解和掌握
四、课程学时安排
章节号 | 教学内容 | 学时数 | 学生任务 | 对应课程目标 |
第一章 | 1、激光技术在国内外的发展 2、激光加工原理及应用 | 2 | 1、了解各种激光加工的原理、工艺、设备及发展以及中国在激光加工领域取得的成就 2、掌握典型材料或零件的各种激光加工方法 3、激光加工安全操作基本知识 | 课程目标1 |
第二章 | 绘图软件应用及图形处理 | 3 | 1、 掌握图形软件界面学习基本功能 2、运用图形软件设计图形并优化图形 | 课程目标2 |
第三章 | 激光雕刻 | 3 | 1、 了解现代实木雕刻工艺的发展 2、熟悉雕刻软件的工艺设计,完成数据处理 3、雕刻机操作 | 课程目标2 |
第四章 | 激光切割 | 2 | 1、熟悉切割软件的工艺设计,完成数据处理 2、切割机机操作 | 课程目标2 |
第五章 | 激光加工综合实践 | 6 | 1、三维立体拼插作品设计与加工 2、答辩、完成报告 | 课程目标3 课程目标4 |
五、实践环节及基本要求
序号 | 实验项目名称 | 学时 | 基本要求 | 学生任务 | 实验性质 | 实验类别 |
1 | 竹壳雕画 | 3 | 了解激光雕刻机的组成及各部分用途2、学会激光雕刻机的基本操作 | 1.能进行图形预处理2.运用激光雕刻机完成参数设置,完成基本加工操作 | 验证 | 必做 |
2 | 创意剪纸切割 | 2 | 了解激光切割机的组成及各部分用途2、学会激光切割机的基本操作 | 1.能进行图形预处理2.运用激光雕刻机完成参数设置,以及基本加工操作 | 验证 | 选做 |
3 | 创意书签雕刻与切割 | 2 | 解激光切割机的组成及各部分用途2、学会激光雕切机的基本操作 | 1.能进行图形预处理2.运用激光雕刻机完成参数设置,完成基本加工操作工操 作 | 验证 | 选做 |
4 | 量大“文创”作品设计与加工 | 6 | 能综合应用加工设备进行产品设计加工 | 榫卯木雕灯等三维综合立体拼插作品设计与加工 | 设计 | 必做 |
注:1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等;2.实验类别指必做、选做等。
六、考核方式及成绩评定
考核内容 | 考核方式 | 评定标准(依据) | 占总成绩比例 |
过程考核 | 到课率、课堂讨论发言、平时操作、 课后作业等 | 出勤签到表,课堂设备操作完成度, 课下作业完成情况 | 30% |
期末考核 | 实物制作+实验报告 | 1、作品结构的合理性,是否能实现基本功能 2、作品整体的完整性、美观性 3、实验报告的科学性和规范性 | 70% |
考核类别 | 考查 |
成绩登记方式 | 五级制 |
七、推荐教材与主要参考书
(一)推荐教材:无
(二)主要参考书:
《先进激光加工技能实训》,肖海兵,华中科技大学出版社,2019-03-01,第1版