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| 編輯推薦： |
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本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律，配套齐全
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| 內容簡介： |
本书是“十四五”职业教育国家规划教材，由一线教师和企业专家联合编写。全书从逆向设计的实际应用出发，以真实工作任务为学习案例，以逆向设计工作流程为主线，详细介绍了数据采集、点云处理、逆向建模、数据应用等工作内容与方法。
本书共包括10个项目，项目一、二分别讲述了逆向工程技术与3D打印技术，项目三~十是8个实际工程案例，由易到难地讲述了逆向工程的工作流程，阐述了万向节叉零件、旋钮零件、阀体支架、万向联轴器零件、鼠标、电话手柄、陶罐以及汽车零部件等案例的三维扫描、逆向设计、数据应用的具体方法与步骤。本书工学结合，特色鲜明，图文并茂，易学易懂，通过案例式编写体例，将逆向设计师岗位工作要求的知识、技能、素养有机融入项目工作各环节，力求培养学习者分析问题、解决问题的综合能力，助力形成良好的学习方法和思维方法，进而提升其可持续发展能力和终身学习能力。
为便于教学互动和读者自学，本书配套了丰富的视频资源、习题册和活页式项目任务工单，提供了全部案例的点云数据和难度匹配的训练点云数据库，可以帮助读者更加直观地掌握Geomagic Studio、Geomagic Design X等软件的界面、操作步骤和应用规律，增加了实用性和适用性。数字化资源可通过扫描书中二维码在线观看，还可应用本书配备的“示范教学包”，在超星学习通平台“一键建课”，方便混合式教学。
本书可作为高等职业院校增材制造技术、数字化设计与制造技术、机械设计与制造、工业设计等相关专业的教材，也可作为应用技术型本科院校相关专业教材，还可作为企业逆向工程师的岗位培训或自学用书。
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| 目錄：
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第２版前言
第1版前言
二维码索引
任务一 认识逆向工程技 1
一、 逆向工程技术的定义 1
二、 逆向工程技术的应用范围 2
三、 逆向工程技术的工作流程 2
四、 逆向工程系统框架 3
五、 逆向工程技术与产品创新 4
六、 逆向工程技术的发展趋势 4
任务二 认识逆向工程技术中的关键技 6
一、 数据采集技术 6
二、 数据处理与CAD建模技术 12
项目拓 15
任务一 认识3D打印技术 17
一、 3D打印技术的定义 17
二、 3D打印关键技术 18
三、 3D打印技术的应用领域 18
四、 3D打印技术的主要优势 19
任务二 认识3D打印技术的种类及应用 19
一、 熔融沉积快速成型（FDM）技术 19
二、 光固化成型（SLA）技术 21
三、 选择性激光烧结（SLS）技术 23
四、 选择性激光熔化（SLM）技术 25
五、 三维打印成型（3DP）技术 28
六、 薄材叠层制造成型（LOM）技术 29
任务三 认识3D打印技术的现状及发展
前 31
一、 3D打印材料现状 31
二、 我国3D打印产业发展现状及存在
的问题 33
三、 我国发展3D打印产业的重要战略
意义 33
四、 我国3D打印产业的发展前景 34
项目拓 34
任务一 数据采 38
一、 扫描前的准备工作 38
二、 数据采集 39
任务二 数据处 42
一、 点云阶段数据处理 42
二、 多边形阶段数据处理 43
三、 逆向设计过程 45
任务三 数据应 58
项目拓 60
任务一 数据采 64
一、 扫描前的准备工作 64
二、 采集数据 65
任务二 数据处 66
一、 点云阶段数据处理 66
二、 多边形阶段数据处理 67
三、 逆向设计过程 69
任务三 数据应 81
项目拓 85
任务一 数据采 88
一、 扫描前的准备工作 88
二、 采集数据 89
任务二 数据处 90
一、 点云阶段数据处理 90
二、 多边形阶段数据处理 91
三、 逆向设计过程 95
任务三 数据应 110
项目拓 117
任务一 数据采 120
一、 扫描前的准备工作 120
二、 采集数据 120
任务二 数据处 122
一、 点云阶段数据处理 122
二、 多边形阶段数据处理 123
三、 逆向设计过程 125
任务三 数据应 142
一、 前处理 142
二、 求解 144
三、 结果查看 146
项目拓 148
任务一 数据采 151
一、 扫描前的准备工作 151
二、 采集数据 152
任务二 数据处 153
一、 点云阶段数据处理 153
二、 多边形阶段数据处理 155
三、 逆向设计过程 156
任务三 数据应 174
项目拓 177
任务一 数据采 180
一、 扫描前的准备工作 180
二、 采集数据 181
任务二 数据处 182
一、 点云阶段数据处理 182
二、 多边形阶段数据处理 183
三、 逆向设计过程 184
任务三 数据应 206
项目拓 210
任务一 数据采 214
一、 扫描前的准备工作 214
二、 采集数据 214
任务二 数据处 217
一、 多边形阶段数据处理 217
二、 模型逆向设计过程 219
任务三 数据应 226
项目拓 227
任务一 数据采 230
一、 扫描前的准备工作 230
二、 采集数据 231
任务二 逆向设 234
任务三 数据应 260
项目拓 262
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| 內容試閱：
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第2版前言
党的二十大报告指出：教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，对办好人民满意的教育提出了明确要求，为教育教学改革提供了前进方向和根本遵循。
本书在编写过程中坚持落实立德树人根本任务，全力聚焦新质生产力发展新要求，以“培养什么人”为根本导向，以职业岗位所需能力要求为依据，以逆向工程技术、3D打印技术发展应用为主线，岗证赛创融合，教学做一体，突出工程实践，强化学习应用效果。
本书第1版在逆向工程技术、3D打印技术快速发展的背景下适时出版，以任务引领、项目驱动的编写模式和易懂易学、实用好用的编写特色得到了职业院校师生和社会学习者的一致好评。但随着科学技术的不断发展、职业教育教学改革的不断深化、行业企业对学生职业能力和职业素养的要求变化，非常有必要对本书第1版进行合理修订。本次修订主要体现在以下几个方面：
1. 保持第1版的教材框架结构、编写体例与模式；保持第1版的任务驱动、案例引领编写特色。
2. 优化了教材案例项目。近年来，随着逆向工程技术、3D打印技术的不断发展，其在文物保护中的应用案例日益增多。为此，教材将原项目九“大卫雕塑头像扫描与逆向设计”替换为“陶罐外形扫描与逆向设计”，着重介绍了“残缺部位”利用逆向工程技术、3D打印技术进行修复的全过程，旨在结合实际应用培养学习者对产品进行修复的能力。书中8个工程技术应用项目综合考量了覆盖面和典型性，从应用范围看，涵盖了工业产品、生活用品、文创产品等，涉及的行业领域宽、范围广；从典型性看，包含了简单平面、复杂曲面、窄槽、花键等典型结构，覆盖了工业产品所涉及的典型形状。案例的总体逻辑由简单到复杂、由单一到综合，符合职业教育教学规律和学习者的认知规律。
3. 完善了学习项目流程。根据逆向设计工作流程，进一步完善了学习项目的内容编排。增加了“策略制定”和“项目拓展”环节，形成了“项目发布—项目分析—策略制定—项目实施与检验—项目拓展”学习闭环，强化了学习者在工程应用中的策略制定能力，拓展了学习训练的广度和深度，既保证了学习过程与工作过程的完整对接，又突出了“能力本位”。
4. 丰富了逆向设计模型的数据应用方法和手段。依据项目特点与工程应用实际要求，项目三、九、十分别应用熔融沉积快速成型技术、光固化成型技术和选择性激光烧结技术对逆向设计模型进行成型，项目四、八应用逆向设计模型和CAD软件完成模具设计，项目五应用逆向设计模型和CAM软件生成零件加工程序，项目六应用ANSYS有限元分析软件对逆向设计模型进行动力学分析，项目七应用逆向设计模型和三维建模软件进行产品创新设计。以上这些基于实际应用的多形式、多手段数据应用方法开拓了学习者对逆向设计模型的数据应用思路，有利于激发学习者创新实践。
5. 有效融入素养提升元素。全书以“守正创新”为素养提升主线，结合项目特点和学习训练要求，将工匠精神、劳模精神、创新精神、安全意识、质量意识、工程伦理、爱国主义、民族自信、文化自信等素养提升元素融入到项目学习、项目拓展、视频资源、任务工单、习题册等各个环节，实现了技术学习与素质教育双融合、双促进、双提升。
6. 改善了书中图片的直观呈现效果。针对第1版图片黑白印刷、图面偏小等情况，对图片进行了修改和替换。对操作过程中的设计步骤和命令进行单独放大截图处理，对关键部位及重要特征部分增加提示标注，并采用双色印刷，图片的清晰度、识别度显著提升，增强了教材的可读性，有利于学习者的精细化学习。
7. 增加了配套习题册和项目任务工单。为适应职教形势新发展，积极回应开放式、探究式、合作式等教学模式中师生教与学的实际需求，教材配套了以项目为模块的习题册和任务工单。习题册题型丰富，既有常规的选择、判断、简答等题型，又有可下载训练的点云数据，满足了多样化教学需求。项目任务工单样例以“陶罐外形扫描与逆向设计”为例，按照任务实施流程，给出了详细的工作标准、配分点和赋分值，为教师开展任务驱动式课堂教学提供了借鉴参考。同时，教材配有活页式空白任务工单表，便于教师根据自身实际开展教学设计和教学组织。
8. 对配套数字化资源增量提质。为满足广大学习者泛在学习要求，本书在第1版的基础上开展动态资源增量提质工作，配套了逆向设计与3D打印技术学习微课、3D扫描仪操作视频、案例任务实施视频、数据处理软件学习微课等，资源覆盖了所有学习项目，涵盖了逆向工程所涉及的关键知识点和技能点。结合二维码技术，方便学习者随时随地学习，增强了教材的可读性、实践性，有利于提升师生的数字化技能和素养。
9. 优化扩充了编写团队。为落实“推进职普融通、产教融合、科教融汇”工作要求，教材修订团队邀请内蒙古科技大学教师、行业龙头企业技术技能骨干加入编写团队，保障所有工程案例源于企业生产，所有内容符合生产实际，所有分析应用科学合理，有效增加了教材编写的严谨性、科学性和实践性，扩大了教材的适用范围。
本书共包括10个项目，项目一、二分别讲述了逆向工程技术与3D打印技术，项目三~
十是8个实际工程案例，分别介绍了万向节叉零件、旋钮零件、阀体支架、万向联轴器零件、鼠标、电话手柄、陶罐和汽车零部件的逆向设计过程与数据应用方法。本书通过案例式编写体例，将逆向设计师岗位工作要求的知识、技能、素养有机融合至项目工作各环节，力求培养学习者分析问题、解决问题的综合能力，助力形成良好的学习方法和思维方法，进而提升其可持续发展能力和终身学习能力。
本书图文并茂、学做结合、易学易懂。在案例选择方面由易到难，突出典型性与实用性，符合教学规律和学习规律。教学资源丰富多样，充分应用数字化技术，针对重点和难点内容嵌入二维码，辅以微课讲解、操作视频等数字化资源，生动直观。同时，教材应用超星学习通平台，将所有配套电子课件、操作视频、实物扫描点云文件、素养提升素材等教学资源共享，方便广大师生教与学。
本书由包头职业技术学院王嘉、田芳任主编，陕西工业职业技术学院吴兵任副主编，包头职业技术学院韩文华、郭天中，内蒙古科技大学秦波，航天科工防御技术研究试验中心
蔚福堇，北京兴宏信合设计咨询有限公司李彦强参加编写。项目一、二由王嘉编写，项目三、四、六由田芳编写，项目五由郭天中编写，项目七由韩文华编写，项目八由秦波编写，项目九由韩文华、李彦强编写，项目十由蔚福堇、郭天中编写；吴兵负责电子课件统筹，习题册及项目二数字化资源由秦波制作，其余配套资源由田芳制作。全书由王嘉统稿，泰西（北京）精密技术有限公司路全忠任主审，泰西（北京）精密技术有限公司提供项目七、八的案例及技术支持，北京兴宏信合设计咨询有限公司李彦强提供项目三、六、九的案例及技术支持，航天科工防御技术研究试验中心蔚福堇提供项目五、十的案例及技术支持。
本书在编写过程中得到了泰西（北京）精密技术有限公司、杭州先临三维科技股份有限公司的大力支持，在此表示衷心感谢！
编写过程中，编者参阅了国内外出版的有关教材和资料，在此谨向相关作者一并表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
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