導(dǎo)語：3D打印課程教學(xué)質(zhì)量研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(xué)校都相繼開設(shè)了3d打印課程。在教學(xué)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(xué)手段，才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

一、3D打印的原理

所謂的3D打印技術(shù)，就是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)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(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。3D技術(shù)是將三維實(shí)體變成若干個(gè)二維平面，在對原材料處理并逐層疊加進(jìn)行生產(chǎn)最終生成產(chǎn)品，大大地降低了制造的復(fù)雜程度。3D打印技術(shù)并不需要過多的機(jī)床、復(fù)雜的工藝和眾多的人力，只需要從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成的任何形狀的零件打印出來并落實(shí)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(yīng)用領(lǐng)域

隨著19世紀(jì)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(jì)80年代后期已初具雛形，其學(xué)名為“快速成型”，并且在這個(gè)時(shí)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(jī)。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(xué)家胡爾在1986年發(fā)明了世界上第一臺(tái)3D打印機(jī)。隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟，其在多個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。目前3D打印技術(shù)主要應(yīng)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(yīng)用在一些極具創(chuàng)意和個(gè)性化的產(chǎn)品模型制作當(dāng)中。

三、提高3D打印課教學(xué)質(zhì)量的策略

1．挖掘教材特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(shí)特點(diǎn)，提高自身的專業(yè)知識(shí)，找出學(xué)生的學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)，結(jié)合教材進(jìn)行教學(xué)。這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠完成教學(xué)目標(biāo)。如在進(jìn)行3D打印機(jī)的種類教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容圖片多、實(shí)操性強(qiáng)的特點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)方法，可以結(jié)合不同打印機(jī)的種類工作原理視頻進(jìn)行教學(xué)。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(xué)生列舉不同種類的3D打印技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，以及發(fā)揮的作用。通過學(xué)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(shí)。在教學(xué)過程中教師要注意學(xué)生對知識(shí)的掌握程度，因?yàn)閯傞_設(shè)的課程學(xué)生對這方面的知識(shí)概念還比較模糊，所以要幫助學(xué)生扎實(shí)基礎(chǔ)，掌握好這門課的基礎(chǔ)知識(shí)。

2．利用123DDesign，進(jìn)行自主設(shè)計(jì)建模教學(xué)

隨著現(xiàn)代信息化的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在課堂教學(xué)過程中起著重要的作用。計(jì)算機(jī)教室在教學(xué)過程中經(jīng)常被使用到，它也能為學(xué)生的實(shí)踐提供場地。3D打印技術(shù)涉及到很多復(fù)雜的原理知識(shí)，教師要充分利用123DDesign軟件建模，吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)質(zhì)量。如在進(jìn)行建立3D模型的教學(xué)過程中，教師可以用123DDesign軟件讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)建模，比如學(xué)生自行設(shè)計(jì)印章、花瓶等。學(xué)生可以利用123DDesign玩轉(zhuǎn)文字，學(xué)會(huì)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(jìn)行靈活有趣的設(shè)計(jì)。這也能讓他們?nèi)娜獾赝度氲綄W(xué)習(xí)當(dāng)中。那么再困難的知識(shí)在學(xué)生的仔細(xì)研究下也會(huì)被攻克。教師在旁指導(dǎo)，學(xué)生遇到不懂的地方教師可以即時(shí)講解，幫助解決。通過圖形結(jié)合的生動(dòng)講解，以及學(xué)生親自進(jìn)行設(shè)計(jì)建模，很容易引起學(xué)生的注意力，提高他們的理論知識(shí)的同時(shí)，也能加強(qiáng)他們的實(shí)際操作能力。在良好的操作過程中形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的思維、探究能力，教學(xué)質(zhì)量也就能夠提升上去。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深學(xué)生知識(shí)理解

3D打印技術(shù)不僅是一門理論性強(qiáng)的學(xué)科，更是一門實(shí)操性強(qiáng)的學(xué)科。教師在教學(xué)的過程中要充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，加深學(xué)生對3D打印技術(shù)原理的理解。通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生可以把學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，也能加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。如教師在講解了一定的理論知識(shí)后，可以向?qū)W生演示打印的實(shí)驗(yàn)操作。如可以演示“熟悉應(yīng)用CubeX軟件及3D打印機(jī)的操作面板”這一知識(shí)。首先教師把3D打印機(jī)的操作步驟，即開機(jī)、裝材料、面板操作、機(jī)器維護(hù)等的內(nèi)容操作一遍。然后剩下來的導(dǎo)入設(shè)計(jì)模型文件，處理STL文件，參數(shù)設(shè)置，打印完成自己設(shè)計(jì)的零件等這些步驟交由學(xué)生來完成?？疾閷W(xué)生對知識(shí)的掌握程度。如學(xué)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(xué)生通過動(dòng)手實(shí)際操作，加深了對3D打印技術(shù)的理論知識(shí)的理解。采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以幫助學(xué)生更快地掌握3D打印技術(shù)的理論知識(shí)及操作步驟，加強(qiáng)他們的實(shí)際動(dòng)手能力，也能提高學(xué)生3D打印技術(shù)的應(yīng)用能力。

四、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需求的變化，很多學(xué)校都開設(shè)了3D打印技術(shù)課程。然而在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往會(huì)遇到很多的教學(xué)問題，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高。教師要立足教材，探索適合學(xué)生的教學(xué)方法，不斷鉆研，從而提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

作者:徐丹滬 單位:張家港市暨陽湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校

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