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3D打印設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用
3D打印技術(shù)是近年來受到廣泛關(guān)注的一種新型技術(shù)，如何將3D打印技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，已經(jīng)成為眾多教育工作者所關(guān)注的問題。本文為大家介紹3D打印設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用：學(xué)科課堂教學(xué)、自制教學(xué)模型、學(xué)生科技活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、教學(xué)模型共享、教學(xué)方法改革等方面。
3D打印機(jī)，用于教學(xué)。
3D打印機(jī)一般應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程和設(shè)計(jì)等課程中。
目前在教學(xué)中應(yīng)用最普遍的是SLA和FDM兩種3D打印技術(shù)。
近年來，很多的高教專業(yè)在摸索著創(chuàng)新教學(xué)模式，把3D打印系統(tǒng)與教學(xué)體系相整合。一方面3D打印機(jī)可以提高學(xué)生在掌握技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生的科技素養(yǎng)。另一方面利用3D打印設(shè)備打印出來的立體模型，顯著提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力。目前在教學(xué)中應(yīng)用最普遍的是SLA和FDM兩種3D打印技術(shù)。
SLA光固化3D打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)有：光固化成型法成熟度高，由CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無需切削工具與模具，降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具，可聯(lián)機(jī)操作和遠(yuǎn)程控制。
隨著3D打印機(jī)逐步降低門檻及應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，3D打印機(jī)已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，以下就是3D打印機(jī)在國內(nèi)教學(xué)上應(yīng)用的方式：
(1)數(shù)學(xué)系的學(xué)生可以將他們的“問題”打印出來，并在他們自己的學(xué)習(xí)空間中尋找答案，比如打印一個(gè)幾何體，讓他們更直觀的去了解幾何內(nèi)部各元素之間的聯(lián)系。
(2)工程設(shè)計(jì)系的學(xué)生可以用它打印出自己設(shè)計(jì)的原型產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，研究與探索。
(3)建筑系的學(xué)生可以用它簡(jiǎn)便快速的打印出自己設(shè)計(jì)的建筑實(shí)體模型。
(4)歷史系的學(xué)生可以用它來復(fù)制有考古意義的物品，方便進(jìn)一步的觀察。
(5)平面設(shè)計(jì)系的學(xué)生可以用它來制作3D版本的藝術(shù)品以及一些基本的模型。
(6)地理系的學(xué)生可以用它來繪制真實(shí)的地勢(shì)圖，人口分布圖。
(7)食品系的學(xué)生可以用它設(shè)計(jì)食物的產(chǎn)品造型。
(8)車輛工程的學(xué)生可以打印各種各樣的實(shí)體汽車部件，便于測(cè)試。
(9)化學(xué)系的學(xué)生可以把分子模型打印出來觀察。
(10)生物系的學(xué)生可以打印出細(xì)胞、病毒、器官，和其他重要的生物樣本。
對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育，以培養(yǎng)下一代使用3D打印技術(shù)的能力。同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造力和科學(xué)素養(yǎng)。3D打印技術(shù)應(yīng)用于教育科研，助力于為社會(huì)積累人才儲(chǔ)備，打造下一代的尖端科學(xué)家、設(shè)計(jì)師和工程師。