前言逆向建模与产品创新设计二维码清单项目一逆向工程技术概述1任务一逆向工程技术认知1学习活动1学习目标1学习活动2任务描述1学习活动3任务分析1学习活动4必备知识1学习活动5任务实施3学习活动6任务评价4学习活动7人物风采4学习活动8拓展资源5任务二逆向工程技术应用5学习活动1学习目标5学习活动2任务描述5学习活动3任务分析6学习活动4必备知识6学习活动5任务实施7学习活动6任务评价8学习活动7人物风采8学习活动8拓展资源9项目二三维数据采集10任务一三维扫描技术认知10学习活动1学习目标10学习活动2任务描述10学习活动3任务分析10学习活动4必备知识10学习活动5任务实施15学习活动6任务评价15学习活动7人物风采16学习活动8拓展资源17任务二热熔胶枪的三维数据采集17学习活动1学习目标17学习活动2任务描述17学习活动3任务分析17学习活动4必备知识17学习活动5任务实施20学习活动6任务评价24学习活动7人物风采25学习活动8拓展资源25任务三前杠支架的三维数据采集25学习活动1学习目标25学习活动2任务描述26学习活动3任务分析26学习活动4必备知识26学习活动5任务实施28学习活动6任务评价31学习活动7人物风采31学习活动8拓展资源32项目三三维数据处理33任务一Geomagic Wrap软件认知33学习活动1学习目标33学习活动2任务描述33学习活动3任务分析33学习活动4必备知识34学习活动5任务实施37学习活动6任务评价37学习活动7人物风采37学习活动8拓展资源38任务二热熔胶枪的数据处理38学习活动1学习目标38学习活动2任务描述38学习活动3任务分析39学习活动4必备知识39学习活动5任务实施39学习活动6任务评价43学习活动7人物风采43学习活动8拓展资源44任务三前杠支架的数据处理44学习活动1学习目标44学习活动2任务描述44学习活动3任务分析45学习活动4必备知识45学习活动5任务实施45学习活动6任务评价47学习活动7人物风采48学习活动8拓展资源48项目四三维数模重构49任务一Geomagic Design X软件认知49学习活动1学习目标49学习活动2任务描述49学习活动3任务分析49学习活动4必备知识49学习活动5任务实施52学习活动6任务评价52学习活动7人物风采53学习活动8拓展资源53任务二热熔胶枪的数模重构53学习活动1学习目标53学习活动2任务描述54学习活动3任务分析54学习活动4必备知识54学习活动5任务实施54学习活动6任务评价75学习活动7人物风采76学习活动8拓展资源77任务三前杠支架的数模重构77学习活动1学习目标77学习活动2任务描述77学习活动3任务分析77学习活动4必备知识78学习活动5任务实施80学习活动6任务评价83学习活动7人物风采84学习活动8拓展资源84项目五三维数据化检测85任务一Geomagic Control X软件认知85学习活动1学习目标85学习活动2任务描述85学习活动3任务分析85学习活动4必备知识85学习活动5任务实施87学习活动6任务评价91学习活动7人物风采93学习活动8拓展资源93任务二板类零件Geomagic Control X数据分析与检测94学习活动1学习目标94学习活动2任务描述94学习活动3任务分析95学习活动4必备知识95学习活动5任务实施97学习活动6任务评价109学习活动7人物风采109学习活动8拓展资源110项目六产品创新设计111任务一NX软件认知111学习活动1学习目标111学习活动2任务描述111学习活动3任务分析111学习活动4必备知识111学习活动5任务实施119学习活动6任务评价119学习活动7人物风采119学习活动8拓展资源120任务二热熔胶枪的创新设计120学习活动1学习目标120学习活动2任务描述120学习活动3任务分析120学习活动4必备知识120学习活动5任务实施123学习活动6任务评价130学习活动7人物风采130学习活动8拓展资源130任务三卡具减重的创新设计131学习活动1学习目标131学习活动2任务描述131学习活动3任务分析131学习活动4必备知识131学习活动5任务实施134学习活动6任务评价137学习活动7人物风采137学习活动8拓展资源138项目七综合训练139任务一自行车车灯三维扫描和数模重构139学习活动1学习目标139学习活动2任务描述139学习活动3任务分析139学习活动4任务实施140学习活动5任务评价152学习活动6人物风采153学习活动7拓展资源153任务二翼子板的三维扫描和缺陷修复154学习活动1学习目标154学习活动2任务描述154学习活动3任务分析154学习活动4任务实施154学习活动5任务评价156学习活动6人物风采157学习活动7拓展资源157任务三点火枪喷头逆向造型和创新设计158学习活动1学习目标158学习活动2任务描述158学习活动3任务分析158学习活动4任务实施158学习活动5任务评价178学习活动6人物风采178学习活动7拓展资源179任务四人脸识别测温门设计与安装179学习活动1学习目标179学习活动2任务描述179学习活动3任务分析182学习活动4任务实施182学习活动5任务评价187学习活动6人物风采188学习活动7拓展资源188参考文献189
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本书是全国行业职业技能竞赛、全国电子信息服务业职业技能竞赛、“创想杯”增材制造（3D打印）设备操作员竞赛的转化成果之一。逆向设计和产品创新设计已成为产品开发和创新的一种重要手段，被广泛应用于机械工程、汽车、家电、航空航天、生物医学、建筑和文化创意等领域。随着越来越多的企业将逆向设计和产品创新设计技术引入产品开发，企业对具备逆向设计和产品创新设计的知识及能力的高素质高技能型人才的需求逐年增多，本书出版的目的就是为了培养更多具有产品逆向设计和创新设计能力的专业技术技能型人才。本书在编写过程中，以逆向设计和产品创新设计应用为重点，包含必要的理论知识，遵循“项目驱动、任务引领”的高职课程改革理念，以“创想杯”增材制造（3D打印）设备操作员竞赛赛题中涉及的产品为项目载体，依据产品开发流程设计任务，强化技术应用，将逆向设计和产品创新设计两部分知识和技能融于一体，使读者能在短时间内获取逆向设计与产品创新设计的基本知识及基本能力。全书设有7个项目，项目一介绍逆向工程技术的概念、工作流程、实施条件及应用；项目二介绍三维数据采集的分类与比较、Win3DD单目三维扫描仪硬件结构和软件功能、热熔胶枪扫描流程、手持激光三维扫描仪工作原理和连接方法、工件扫描前预处理方法、前杠支架扫描方法与步骤；项目三介绍 Geomagic Wrap软件界面功能和工作流程、热熔胶枪数据处理方法与步骤、前杠支架数据处理方法与步骤；项目四介绍Geomagic Design X软件界面功能和工作流程、热熔胶枪数模重构方法与步骤、前杠支架数模重构方法与步骤；项目五介绍Geomagic Control X软件界面功能和工作流程、板类零件数据分析与检测的方法与步骤；项目六介绍NX软件界面功能和工作流程、热熔胶枪的创新设计方法、卡具减重创新设计方法；项目七介绍自行车车灯三维扫描和CAD数模重构方法与步骤、翼子板的三维扫描和缺陷修复方法与步骤、点火枪喷头逆向造型和创新设计方法与步骤，以人脸识别测温门设计与安装为案例，介绍解决工程项目问题的方法，培养综合职业能力。本书具有以下特色：1以新技术发展为主题，突出技术应用内容选取上，力求反映逆向设计和产品创新设计发展的新动态和实际需求，作者团队紧紧围绕新技术、新工艺、新设备在典型产品的逆向设计与产品创新设计中的具体应用来组织内容，同时把产品逆向设计与产品创新设计的工作流程及技术应用贯穿于项目设置和任务实施中。2以“项目驱动，任务引领”为理念，设计内容结构按照产品逆向设计和产品创新设计流程设计项目。在项目的设计中，将逆向设计和产品创新设计及其应用通过知识点、案例、实际操作等进行有机结合；将知识、技术与方法通过案例教学使学生对产品的快速开发有整体认识，有针对性地强化学生对逆向设计和产品创新设计的理解及应用能力。3以产品为对象，流程为脉络，设计学习任务按照产品逆向设计和创新设计的流程：三维数据扫描→数模重构→创新设计→三维检测，将典型产品贯穿于整个流程，设计学习任务。在流程中反映任务，任务中体现流程，使其结构清晰，便于学生学习和理解。4校企合作编写教材在本书的开发过程中，注重与企业的联系，与工程技术人员一起探讨教材的内容，参与教材的开发。编写团队由一线骨干教师、企业资深工程技术专家和全国技术能手等组成，技术能力强，经验丰富，实现了校企共同开发。5以培养综合职业能力为目标，把COMET职业能力测评融入书中本书共计设有20个任务，每一项任务都用COMET职业能力测评评价任务实施的情况，从而检验实施者的综合职业能力；在最后一个项目中设有应用综合职业能力的一个案例，介绍解决工程项目问题的方法，运用COMET对实施者进行综合评价，培养不但具有硬技能，还具有软技能的人才。6内容体现立德树人的理念，融入思政元素，实现教育全程育人每个任务都设有人物风采，为课堂教学提供主导性思政视角，在向学生传授专业科学知识的同时，引导学生培养求真务实、精益求精、吃苦耐劳的工匠精神，为学生知识、能力、素质的协调发展创造条件，实现知识传授和价值引领相统一。参加本书编写的有：刘永利、张静、樊静、郑泽锋、陆军华、张岩成、艾亮、林继胜、何宇飞、康健、赵淑影、汪名兴、肖方敏、丁双喜、李清舰、李鑫东、张冲、那晓旭、董文启、梁土珍、周强、王跃、刘鲁刚、朱晶晶。其中刘永利、赵淑影编写了项目一；张静、张岩成、周强、丁双喜、陆军华、肖方敏、刘鲁刚、朱晶晶编写了项目二；郑泽锋、李清舰编写了项目三；何宇飞、樊静、林继胜、康健、董文启、李清舰编写了项目四；张静、李清舰、艾亮编写了项目五；汪名兴、李鑫东、那晓旭、张冲、刘鲁刚、王跃编写了项目六；张岩成、丁双喜、陆军华、肖方敏、梁土珍、董文启、刘永利编写了项目七。全书由刘永利、张静统稿和定稿。资深专家清华大学基础训练中心顾问付宏生教授担任本书的主审，并对本书的编写提出了宝贵的建议和意见。参加本书编写的院校和企业有：江苏电子信息职业学院、首钢工学院、金华职业技术学院、四平职业大学、聊城市技师学院、鞍山技师学院、徐州技师学院、广州市机电技师学院、北京科技高级技术学校、烟台船舶工业学校、长春市机械工业学校、平湖市职业中专、杭州中测科技有限公司、安徽三维天下科技股份公司、杰魔（上海）软件有限公司、西门子工业软件（上海）有限公司、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、上海联宏创能信息科技有限公司、渭南鼎信创新智造科技有限公司等。此外，感谢COMET职业能力测评专家广西机械工程学会副理事长梁建和教授对本书的编写给予的精心指导；特别感谢北京企学研教育科技研究院搭建增材制造技术专业教材编写平台，并组织相关技术专家和老师共同本书的编写。由于作者水平有限，书中难免存在疏漏及不足之处，恳请广大读者批评指正，并提出宝贵意见。
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