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课程名称：3D打印--从想象到现实
3DP ——From Imagination to Reality
课程所属模块：科技进步与生态文明
主讲教师1：林柳兰职称：副研究员
主讲教师2：张海光职称：讲师
所在院系：机自学院
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一、教师简介：
林柳兰：上海大学机自学院副研究员，华中科技大学材料工程专业博士。长期从事仿生材料和仿生制造领域的研发工作，侧重于骨生物学调控机制及其再生与修复的研究工作，筛选具有诱导骨形成和骨再生的药用生物材料。于2004年至今开始开设专业学位课《快速成形与快速制模》，并同时开设了文献阅读课《材料成形工程》，于2009年获得上海大学L项目支持。所授课程一直受到同学们的好评，并被评为上海大学2007年度优秀青年教师。
张海光：上海大学机自学院讲师，硕士生导师，上海大学工学博士。从教多年来承担过多门专业基础课和选修课，主要研究方向是3D打印技术、快速模具技术、自动控制及智能控制技术等。
教学与科研成果：
林柳兰：
1.主持有 "含骨诱导小分子化合物的仿生骨修复材料的构建"（国家自然基金，No.81201386）。主持了"面向骨组织工程的可降解支架结构研究"（中国博士后基金，No.20070410715），"基于快速制造的仿生支架的生物力学性能研究"（上海市人才创新基金，No.09YZ34）。
2.主编有《快速成形与快速制模技术教程》2011.8，高等教育出版社
3.发表论文（第一署名）：Biomechanical numerical simulation of bone tissue engineering scaffolds，Advanced materials research，2011(213)，306-310（SCI:000292115200063，EI:20111113742683）
4.专利：一种基于光固化成形的仿生支架多孔结构的制造工艺（ZL 2009 1 0046505.0)
张海光：
1. 先后主持了国家科学基金项目"真空环境下的智能注型机理及可控制造与试验研究"；中国博士后科学基金面上资助项目"差压式真空注型工艺及数字控制系统研究"；上海市重点实验室自主课题"基于逆向工程的彩色桌面式3D打印关键技术研究" 。先后参与了上海市智能制造及机器人重点实验室自主课题"真空注型过程的气泡检测与控制策略研究；上海市优秀青年教师选拔专项基金"面向质量的快速制模工艺过程的建模与控制方法研究"；上海大学创新基金"真空注型工艺过程的鲁棒解耦控制系统设计"。
2. 已发表学术论文共计24篇，其中以第一作者及通讯作者共计18篇（EI检索15篇）；作为主编编著了《现代精密测量实践教程》一本。
3. 独立承担的本科生选修课程《catia实践教程》；参与承担通识课程《工程体验与感知》；指导完成三届本科毕业设计共计8人；承担暑期金工实习的精密测量部分的实习带教工作.
4. 目前作为主要负责人进行联合大作业"基于FDM的双色桌面式3D打印系统设计"项目。
二、课程目标
通过该课程的学习引入创客概念，激发学生的三创（创意、创新和创业）精神，让学生具备一定的创新设计思维和创业理念，培养学生的创新思维，充分发挥学生的创造力和想象力，使学生能够了解一个产品的全生命周期过程，重点使得学生对创意设计以及3D打印技术有初步的认知，从而拉近学生与工程之间的距离，提高自身的主观能动性，激发对工程领域的兴趣和探索欲望。
三、课程简介：
1.创客—新工业革命的开端
2.创意与创意设计
3.创意数字化方法
4.创意实现的助推器：3D打印
5.典型3D打印工艺概述
6.3D打印技术的应用及发展现状
7.3D打印的未来
8.3D打印的延伸——4D打印
9.奇思妙想——畅谈创客运动及3D打印
四、课程内容及学时分配
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1. 教学专题：创客—新工业革命的开端
教学重点：创客的概念，创客时代的特点，三创的含义等
教学安排：课堂主讲，学生课外阅读相关书籍，查询相关资料，作为研究报告的内容。
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2. 教学专题：创意与创意设计
教学重点：创意生成法则，创意设计基本方法等
教学安排：课堂主讲、学生课外搜集创意作品
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3. 教学专题：创意数字化方法
教学重点：三维实体建模思路，常用数字化建模软件介绍，典型创意产品分析和欣赏。
教学安排：课堂主讲，学生搜集到的创意作品展示和分享。
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4. 教学专题：创意实现的助推器：3D打印
教学重点：3D打印技术的发展历程和基本原理
教学安排：课堂主讲，学生课外阅读相关书籍，查询相关资料，作为研究报告的主要内容。
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5. 教学专题：典型3D打印工艺概述
教学重点：认识和了解各种3D打印工艺原理与设备，了解最新工艺
教学安排：课堂主讲，学生课外阅读相关书籍，查询相关资料，作为研究报告的内容。
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6. 教学专题：3D打印技术的应用及发展现状
教学重点：3D打印技术在各个领域的应用，小到生活大到航空航天及人体修复，介绍发展现状和发展瓶颈。
教学安排：课堂主讲、学生课外阅读相关书籍，查询相关资料，作为研究报告的主要内容。
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7. 研讨专题：3D打印的未来
教学安排：分组讨论、探讨调研内容
学习要求：学生结合对3D打印技术的认识与理解，探讨3D打印的未来和问题，形成课堂汇报的专题和内容，课下各小组汇总资料准备课堂演示。
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8. 教学专题：3D打印的延伸——4D打印
教学重点：3D打印的延伸，4D打印之第四维
教学安排：课堂主讲、新想法探讨
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9. 研讨专题：奇思妙想——畅谈创客运动及3D打印
教学安排：以学生课堂展示及讨论为主。
就创客运动及3D打印进行自主发言和集体讨论。
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五、教材或讲义或主要参考书：
1. 参考书：
[1]《快速成型与快速模具实践教程》.胡庆夕,林柳兰,吴鏑 著.高等教育出版社.
[2]《3D打印改变世界的新机遇新浪潮》. 郭少豪，吕振 著. 清华大学出版社.
[3]Fabricated，the new world of 3D printing，Hod Lipson（3D打印技术，胡迪.科普森，中信出版社，2013.4）
[4]《Makers: The New Industrial Revolution》.Chris Anderson.
[5]《创客手册:264个颠覆想象的DIY项目》. 道格·坎托
[6]《创意的生成》. 詹姆斯·韦伯·扬
[7]《产品创意设计》.虞世鸣 著. 北京大学出版社.
2. 讲课提纲：
自编讲义或教案
六、课外学习要求：
1课外学习要求：分阶段地利用网络和资料进行课外学习，最终完成一份完整的研究报告；课堂上能踊跃发言，提出自己的观点与意见，对授课内容、文献阅读、调研内容积极阐述观点，参与讨论，课堂活跃。
2.课外学习内容：学习和调研与创意、创意设计、创客、3D打印技术相关的内容。
3.组织形式：建立网络学习交流平台，以小组为单位开展研究，每个小组设置联络人。
4.时间安排：课程小结和研究报告期末完成。
七、考核方法：
平时考核：出勤、课堂主题宣讲 课堂讨论
期末考核：课程小结 研究报告