本书共分3个项目，依次介绍了机械机构设计、外观造型设计和装配与仿真。项目1递进式讲述了机械机构的基本知识、传动机构、轴类部件和弹簧等设计内容；项目2讲述了外观造型设计、美学原则应用、色彩设计和表现技法应用等；项目3为机械臂装配与仿真、无人机装配与仿真、齿轮泵装配与仿真和3D打印机装配与仿真，详细讲述了产品设计完成后，虚拟装配与仿真的实现步骤。
前 言
3D打印（增材制造）技术出现在20世纪90年代中期，它与普通打印的原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与计算机连接后，通过计算机控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的设计图变成实物。近年来，增材制造已成为我国制造领域发展最快的技术方向之一。国家“十四五”规划明确了发展增材制造在提升制造业核心竞争力和智能制造技术方面的重要性，并将增材制造作为未来规划发展的重点领域。与此同时，教学和实际3D打印中，很难找到一本容易上手、边学边练、教学一体化的3D打印造型设计方面的图书。为了更好地适应实际3D打印造型设计工艺要求，同时满足院校与3D爱好者的需求，特组织学校教师和企业技术人员一起编写了本书。
本书全面落实党的二十大报告关于“实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑”“深入实施人才强国战略”重要论述，明确把培养大国工匠和高技能人才作为重要目标，大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神。深入产教融合，校企合作，为全面建设技能型社会提供有力人才保障。
本书从3D打印造型设计的基础理论入手，在理论知识的基础上，用案例任务引导教学，以项目作为主线贯穿全书。本书设有3类项目，设有“思维导图”“知识导入”“任务描述”“任务目标”“任务分析”“任务实施”“任务拓展”“任务评价”等栏目。主要特点如下：
1.校企共同开发
教材的难度和深度与实际生产密切结合，根据技术领域和职业岗位的要求，参照职业技能标准要求进行编写。书中的案例绝大部分来自生产实际，部分素材由企业直接提供，并由全国技术能手指导。
2.岗课赛证一体化
本书立足3D打印就业岗位，所有案例均来自工程实践或竞赛项目，具有一定的工程指导性，实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一。
3.“课程思政”贯穿全过程
教材有效融入新时代中国特色社会主义思想，引入“拓展阅读”内容，发挥育人功能，注重学生实践创新能力的培养。
4.一体化教学
以“问题驱动”为原则，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序安排教学活动，以问题的方式导入每个知识点，参观、操作和演练相结合，降低了学习3D打印造型设计的技术门槛，不仅配套了电子教案，而且部分项目还配有演示视频。
5.引入COMETT 职业能力测评
通过引入COMETT 职业能力测评的方法，培养读者的自我评价能力。
本书由解乃军（南京工程学院）和刘鲁刚（平湖市职业中等专业学校）任主编，耿冉冉（南京工程学院）、宣国强（浙江诸暨技师学院）、许剑（徐州技师学院）、李奎（吉林电子信息职业技术学院）任副主编，其他参编人员有：陈莉（武汉高德信息产业有限公司）、刘雪梅（烟台船舶工业学校）、褚南峰（南京工程学院）、史建军（南京工程学院）、王冠（沈阳机床股份有限公司）、何宇飞（鞍山技师学院）、林继胜（聊城市技师学院）、汪芳（平湖市职业中专）、程雪琪（江苏省徐州技师学院）、康健（长春市机械工业学校）、梁思夏（聊城市技师学院）、温秀平（南京工程学院）、张军（南京工程学院）、段晓霞（武汉高德信息产业有限公司）、艾亮（四平职业大学）、毛旭超（浙江诸暨技师学院）、逄浩然（青岛西海岸新区高级职业技术学校）、高明怡（沈阳市信息工程学校）、朱晶晶（深圳市创想三维科技股份有限公司）、胡凯俊（金华市技师学院）。
本书由资深专家清华大学基础训练中心顾问付宏生教授和广西机械工程学会副理事长梁建和教授担任主审。另外，还要特别感谢张毅、徐鸣远、张晟祺、纪有旺等南京工程学院3D打印团队的成员，他们为本书提供了许多典型案例。
由于增材制造技术发展迅速，编者水平有限，书中难免有不足和错误之处，恳请各位同仁和广大读者给予批评指正。
编 者
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