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1、數字化個人制造：實現創意和夢想課程介紹本課程創客教育方向的一次有益探索，課程不但可以激發學生的創新思維和熱情、訓練學生發現并解決問題的能力、教授學生數字化的、個人的制造方法和技能，更重要的是可以讓來自各專業的學生在跨界合作中深刻的領會自己所學專業的體系、特點、應用，以及本專業在項目的定位及重要性，幫助學生更好的、有的放矢的學習本專業的課程并融會貫通。宗旨：培養學生數字化個人制造的創新思維和創新理念，教授學生掌握先進的數字制造知識和操作技能，引導并幫助學生用數字化個人制造的知識去解決其所發現生活中所存在的問題或困難，甚至創造和制作出解決該問題的產品。本課程于2016年5月初開始授課，總學時為96
2、學時，預計2016年6月底結束，其中：課內學時為32學時，分為8次課，每次課4個學時；課外學時為64學時。本課程的面向對象、組織形式、授課方式、課程要求如下：1)面向對象：歡迎并接納全校本科階段不同專業學科背景的學生報名，課程根據報名情況安排面試，并根據學生興趣、個人經歷、學科交叉等因素來確定最終錄取的學生并進行分組；2)組織形式：課程將學生按照不同專業背景交叉組合成若干個學習小組，每個小組里的學生專業盡可能涉及軟件、硬件、藝術、人文等不同類別，并為每個小組指定一名課程學習指導教師；3)授課方式：課程采用課內教學與課后實踐兩個環節，采用講授、討論和制作實踐等教學方法。4)課程要求：以完成團隊或
3、自己設計的最終項目（Final Project）作為目標；以尋求“我要做什么？為什么做？”的答案為驅動；以課內學習數字化個人制造的相關知識為主線；以課外掌握數字化設備的使用并動手制作為突破，讓學生在通過團隊協作解決生活中的實際問題的同時，理解真實項目的組織方式、工程化制造的問題以及個人和專業技能在團隊中的定位與作用。為了開設好本課程，我們在啟明學院旁的WISCO聯合實驗室建設了“FabLab-HUST”實驗室。實驗室購置了近40萬元的全套的數字制造設備和軟件環境，包括數控機床，激光雕刻機，手板雕刻機，3D打印機，建模軟件，電子工作臺等，以便學生可以一邊學習一邊實操。本課程內容分為：課內教學和課
4、外實踐兩個部分。課內教學部分包括：1)提出問題：講解全球化數字制造和個人制造的發展趨勢，啟發學生對未來制造的思考與探索。讓學生基于自身的知識和觀察，通過頭腦風暴的形式初步提出希望解決的問題（即Final Project）；2)數字建模與激光加工：學習建模軟件并將Final Project建模設計出來，學習激光加工工藝并制作出卡接結構件；3)數控加工：學習數控加工工藝，利用建模軟件設計并最終制作出大型結構件； 4)電路電子：基于Arduino電路板學習基礎電路的控制和邏輯設定，了解電路板的輸入設備，輸出設備等。5)電路板開發：設計和制作基礎電路板并實現基礎的功能，比如驅動電機燈操作。 6)嵌入式
5、開發與通訊：制作的電路板進行嵌入式開發，實現基礎控制動作并實現不同的控制模塊之前的通信和傳輸；7)3D打印和鑄造：復合材料與整機的制作：學習3D掃描與打印，制作復合材料和鑄造；8)知識產權，專利保護和項目路演：介紹知識產權的相關知識。學生進行最終項目路演、并接受專家和嘉賓點評和建議。課外實踐內容包括：1）用戶共情：在第一次課后，各小組根據所提出的問題進行目標用戶有針對性的共情調研，并確定初步的解決方案；2）網站開發：按照課程的要求，每個團隊必須首先團隊協作完成團隊網站的開發，并及時更新所學習到的知識和課后實踐的心得，提交實踐制作的作品資料；3）設備使用與項目制作：FabLab-HUST實驗室周一至周五晚面向學生開放，課程組安排教師和助教輪值，現場教授學生數字化設備的使用方法，或協助學生完成創意項目原型的制作。學習后預期效果：1)了解發現、分析并解決問題的方法；2)深入理解數字制造的意義和內涵；3)學會從設計到數控/電路開發等各種知識；4)學會操作數控機床/3D打印和掃描等數字制作設備；5)理解數字制造的發展方向和未來；6)更加理解適用性制作的意義；7)自己設計產品原型；8）學會團隊合作；
數字化個人制造：實現創意和夢想 課程介紹
