導語：3D打印課程教學質(zhì)量研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

現(xiàn)在很多學校都相繼開設(shè)了3d打印課程。在教學過程中只有了解3D課程的原理、發(fā)展歷史和作用，采用各種各樣的教學手段，才能有效地提高教學質(zhì)量。

一、3D打印的原理

所謂的3D打印技術(shù)，就是以計算機三維設(shè)計模型為藍本，然后通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)、利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。3D技術(shù)是將三維實體變成若干個二維平面，在對原材料處理并逐層疊加進行生產(chǎn)最終生成產(chǎn)品，大大地降低了制造的復雜程度。3D打印技術(shù)并不需要過多的機床、復雜的工藝和眾多的人力，只需要從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成的任何形狀的零件打印出來并落實生產(chǎn)。這也使得生產(chǎn)制造的范圍得以延伸。

二、3D技術(shù)的發(fā)展史及應用領(lǐng)域

隨著19世紀末美國研究的照相雕塑和地貌成形技術(shù)的誕生，3D技術(shù)得到開發(fā)。直到20世紀80年代后期已初具雛形，其學名為“快速成型”，并且在這個時期得到推廣和發(fā)展。3D打印技術(shù)包括了3D打印技術(shù)和3D打印機。3D打印主要通過材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)，它將信息、材料、生物、控制等技術(shù)融合滲透，3D打印技術(shù)將對未來制造業(yè)生產(chǎn)模式與人類生活方式產(chǎn)生重要影響。美國科學家胡爾在1986年發(fā)明了世界上第一臺3D打印機。隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟，其在多個領(lǐng)域都得到廣泛應用。目前3D打印技術(shù)主要應用較大的領(lǐng)域，包括政府、航天和國防、醫(yī)療設(shè)備、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè)。并且也應用在一些極具創(chuàng)意和個性化的產(chǎn)品模型制作當中。

三、提高3D打印課教學質(zhì)量的策略

1．挖掘教材特點，激發(fā)學生學習興趣

3D打印技術(shù)課程是新開設(shè)的課程，教師只有不斷研究、分析課程教材中的知識特點，提高自身的專業(yè)知識，找出學生的學習興奮點，結(jié)合教材進行教學。這樣不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能夠完成教學目標。如在進行3D打印機的種類教學過程中，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容圖片多、實操性強的特點，調(diào)整教學方法，可以結(jié)合不同打印機的種類工作原理視頻進行教學。如FDM(熔融沉積成型)、SLA（光固化立體成型）等的工作原理視頻。并且可以播放在日常生產(chǎn)過程中利用到的不同打印技術(shù)種類，向?qū)W生說明不同種類之間的聯(lián)系與區(qū)別。然后讓學生列舉不同種類的3D打印技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用，以及發(fā)揮的作用。通過學生列舉例子，讓他們真正了解3D打印技術(shù)種類的相關(guān)知識。在教學過程中教師要注意學生對知識的掌握程度，因為剛開設(shè)的課程學生對這方面的知識概念還比較模糊，所以要幫助學生扎實基礎(chǔ)，掌握好這門課的基礎(chǔ)知識。

2．利用123DDesign，進行自主設(shè)計建模教學

隨著現(xiàn)代信息化的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在課堂教學過程中起著重要的作用。計算機教室在教學過程中經(jīng)常被使用到，它也能為學生的實踐提供場地。3D打印技術(shù)涉及到很多復雜的原理知識，教師要充分利用123DDesign軟件建模，吸引學生的注意力，提高教學質(zhì)量。如在進行建立3D模型的教學過程中，教師可以用123DDesign軟件讓學生自主設(shè)計建模，比如學生自行設(shè)計印章、花瓶等。學生可以利用123DDesign玩轉(zhuǎn)文字，學會使用文字工具，基礎(chǔ)工具、投影工具、偏移工具、鏡像工具等來進行靈活有趣的設(shè)計。這也能讓他們?nèi)娜獾赝度氲綄W習當中。那么再困難的知識在學生的仔細研究下也會被攻克。教師在旁指導，學生遇到不懂的地方教師可以即時講解，幫助解決。通過圖形結(jié)合的生動講解，以及學生親自進行設(shè)計建模，很容易引起學生的注意力，提高他們的理論知識的同時，也能加強他們的實際操作能力。在良好的操作過程中形成良好的學習氛圍，激發(fā)學生的思維、探究能力，教學質(zhì)量也就能夠提升上去。

3.實驗教學，加深學生知識理解

3D打印技術(shù)不僅是一門理論性強的學科，更是一門實操性強的學科。教師在教學的過程中要充分利用實驗教學法，加深學生對3D打印技術(shù)原理的理解。通過實際的實驗演示，學生可以把學習過的理論知識進行復習，也能加強學生的實際操作能力。如教師在講解了一定的理論知識后，可以向?qū)W生演示打印的實驗操作。如可以演示“熟悉應用CubeX軟件及3D打印機的操作面板”這一知識。首先教師把3D打印機的操作步驟，即開機、裝材料、面板操作、機器維護等的內(nèi)容操作一遍。然后剩下來的導入設(shè)計模型文件，處理STL文件，參數(shù)設(shè)置，打印完成自己設(shè)計的零件等這些步驟交由學生來完成?？疾閷W生對知識的掌握程度。如學生在操作過程中遇到困難和不懂的地方，教師再一一講解。學生通過動手實際操作，加深了對3D打印技術(shù)的理論知識的理解。采用實驗教學法可以幫助學生更快地掌握3D打印技術(shù)的理論知識及操作步驟，加強他們的實際動手能力，也能提高學生3D打印技術(shù)的應用能力。

四、結(jié)語

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會發(fā)展需求的變化，很多學校都開設(shè)了3D打印技術(shù)課程。然而在實際的教學過程中，往往會遇到很多的教學問題，致使學生的學習效率不高。教師要立足教材，探索適合學生的教學方法，不斷鉆研，從而提高教學質(zhì)量，提高學生的學習效率。

作者:徐丹滬 單位:張家港市暨陽湖實驗學校

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