呂俊流
摘要:社會的不斷發(fā)展與進步帶動了科技的發(fā)展,3D打印技術(shù)就是科技進步的產(chǎn)物,3D打印技術(shù)是最近幾年開始興起的一種新型的技術(shù),通過增料的方式將實物展現(xiàn)在我們面前,在諸多的行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用。作為教師應(yīng)該做到與時俱進,對于新興起的技術(shù)有所了解,積極配合教育改革,在課堂教學(xué)當(dāng)中融入3D打印技術(shù),在課堂教學(xué)過程中大膽嘗試。
關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);機械結(jié)構(gòu)設(shè)計;創(chuàng)新;課堂教學(xué)設(shè)計
隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展與進步,已經(jīng)在很多的行業(yè)開始應(yīng)用,課堂教學(xué)也在逐漸進行改革,已經(jīng)開始應(yīng)用多媒體技術(shù)進行教學(xué),但是這些還是屬于虛擬的技術(shù),如果我們在教學(xué)過程當(dāng)中運用3D打印技術(shù),將真實的事物呈現(xiàn)在我們面前,也是對教學(xué)方式進行的創(chuàng)新。現(xiàn)如今國家大力支持教育改革,而教育改革的主要任務(wù)還是對教學(xué)方法進行改革,最大限度的提升課堂教學(xué)質(zhì)量。同樣的教學(xué)內(nèi)容通過不同的教學(xué)方式展現(xiàn)出來,最終的效果也會有所差別。而且現(xiàn)如今我們所運用的教學(xué)方式相對比較單一,課堂教學(xué)內(nèi)容比較枯燥,很難提起學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情,而且像機械類專業(yè)的學(xué)生來說,在課堂上教師所講的內(nèi)容偏理論的會多一些,對于一些機械的原理進行表述時都不是很直觀,學(xué)生理解起來也會比較困難,再加上之前教學(xué)所用的教具都比較傳統(tǒng),學(xué)生很難對教學(xué)內(nèi)容提起興趣。還有就是像計算機軟件類專業(yè)的學(xué)生,一些三維軟件即便是運用計算機也只是能夠在電腦上進行設(shè)計和模仿,缺乏食物的設(shè)計。所以,為了更好的提升教學(xué)質(zhì)量,在課堂教學(xué)過程當(dāng)中運用3D打印技術(shù),對教學(xué)方法進行創(chuàng)新,還能以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意性。
1.新時期課堂教學(xué)分析
當(dāng)今時代,多媒體教學(xué)方式已經(jīng)在我們的課堂教學(xué)過程當(dāng)中得到了普遍的應(yīng)用,可以將文字、圖片、視頻等等在屏幕上實時展現(xiàn)出來,打破傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛。雖然課堂教學(xué)在很大程度上已經(jīng)得到了優(yōu)化,但是還是存在著諸多的問題,特別是當(dāng)今社會是一個創(chuàng)新型社會,學(xué)生的創(chuàng)意意識顯得更加重要,有一些學(xué)生的設(shè)計作業(yè)具備一定的創(chuàng)意性,但是我們只能夠通過計算機軟件將虛擬的東西呈現(xiàn)出來,如果想要將虛擬轉(zhuǎn)換成為實物,還是要通過一系列繁瑣的工作,比如說像機械類專業(yè),我們?nèi)绻雽⑺O(shè)計出的復(fù)雜造型通過實物的方式展現(xiàn)出來,可能會通過長時間的機加工制造,無論是成本還是時間都是我們所不能夠承受的,即便是一些具備機械類專業(yè)技能的人來說也是要花費很長時間才能夠完成的,而且上述的這些條件并不是每個學(xué)校都能夠提供的,對于一些不具備機械類技能的學(xué)生來說,創(chuàng)意的實現(xiàn)難度也就更大,有些時候創(chuàng)意并不是局限于專業(yè),即便是一些非專業(yè)人士也是能夠有很好的創(chuàng)意的,他們的創(chuàng)意更加大膽。因此,這些問題都會對學(xué)生的創(chuàng)意能否實現(xiàn)造成影響,如果在這時能夠有一些技術(shù)的支持,那么這項工作將會十分簡單。
2.3D打印技術(shù)特點
所謂3D打印機實際上是一種能夠在最短的時間能呈現(xiàn)出實物形態(tài)的設(shè)備,主要是以數(shù)字模擬文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或者是塑料等等這些能夠粘合的材料,通過逐層打印的方法對物體結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建。之前常常被應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、模具制造等行業(yè),現(xiàn)在會用于產(chǎn)品的直接制造,也就是說這項技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。實際上,我們可以把該設(shè)備認為是工控機,在我們的日常生活當(dāng)中常用到的塑料制品就是通過網(wǎng)絡(luò)建模的方式,借助機器設(shè)備進行三維的噴塑,也就是說工控機也可以說是3D打印機,只是設(shè)備內(nèi)所加入的材料是不同的。打印機對文件當(dāng)中的截面信息進行獲取,運用液體、粉末、片狀的材料將截面打印出來,再將截面黏在一起,以實物的形式呈現(xiàn)在我們面前。3D打印機最大的特點就是可以對任何形狀的物體進行制作。3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)相比較,節(jié)約了時間,因為不需要在進行開模工作,成本費用也得到了降低。對于一些完美的設(shè)計理念,不管是工藝流程多么復(fù)雜,都可以運用3D打印技術(shù)在很短的時間內(nèi)制造出來,對于產(chǎn)品的創(chuàng)新具有積極的影響。
3.3D打印技術(shù)在課堂教學(xué)過程中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是枯燥乏味的,再加上機械類專業(yè)課程本身就比較無聊,一些工作原理比較繁瑣,雖然運用多媒體設(shè)備通過圖片、視頻的方式呈現(xiàn)出來會有所改變,但是學(xué)生還是很難直觀的理解。但是如果教師對課堂教學(xué)進行不斷的改革與創(chuàng)新,在課堂教學(xué)中,先對學(xué)生講解一些基本的原理,當(dāng)學(xué)生有所理解之后,讓學(xué)生進行相關(guān)的設(shè)計工作,并且對于一些比較典型的傳動裝置,我們可以先分組合作完成,并且將一些零部件運用3D打印技術(shù)打印出來,完成設(shè)計工作之后就可以將實物呈現(xiàn)在我們面前,減少了加工環(huán)節(jié)的時間,也能夠?qū)⒁恍﹦?chuàng)意真正的實現(xiàn),最大限度的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過對傳動裝置進行設(shè)計,既能夠幫助學(xué)生對課本當(dāng)中的傳動原理進行理解,還開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)意,將成品開發(fā)所發(fā)生的成本都節(jié)約掉,為后續(xù)大量的生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
4.結(jié)束語
3D打印技術(shù)能夠帶領(lǐng)學(xué)生進入機械生產(chǎn)的世界,對學(xué)習(xí)充滿興趣,在對專業(yè)性知識進行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上,還能夠?qū)υO(shè)計過程進行體檢,實現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合。無論是促進學(xué)生學(xué)習(xí)知識還是對知識的綜合運用都具有較強的推進作用,將3D打印技術(shù)融入課堂教學(xué)過程中來,實現(xiàn)了對教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新。
參考文獻:
[1]阿依古麗·喀斯木.3D打印技術(shù)在骨科手術(shù)輔助中的應(yīng)用研究[D].新疆大學(xué),2017.
[2]杜云飛.基于FDM的低熔點金屬牙模制備方法研究[D].蘭州理工大學(xué),2017.
[3]車曉陽.基于高分一號影像三維沙盤模型快速構(gòu)建的研究[D].蘭州交通大學(xué),2017.