3D打印及其教育应用初探

DOI:10。16640/j。cnki。37-1222/t。2017。14。229

3D打印技术,大规模个性化制作已经逐渐有了实现的技术支持,在制造业。建筑业。医药领域及教育事业中有着极为广阔的应用前景。就其在教育事业中的应用来看,其能够有效推论文网动教学与研究的有效革新,对此必须加强对该技术应用与教育领域的深入研究,以此进一步发挥出其现实价值。

13D打印技术的原理及特点

1。13D打印技术的原理

3D打印也可被称之为三维打印,具有成型快且能够进行个性化设计的优势,能够为受众人群提供全新的设计。创作以及制造方法。就其技术应用来看,主要可分为设计与打印两大阶段。设计?A段的主要任务是在计算机中完成打印对象的三维建模,可以借助于现今的SolidWorks。Creo2。0等软件进行,也可以选择免费的建模软件,具有极强的兼容性,能够以整合光。机。电以及计算机技术的方式,实现对模型构建整体结构的扫描,进而获取相应的空间坐标,并将其转化为能够借助计算机直接控制的数字化参数信息。而就打印阶段来看,其能够通过3D打印机实现对三维模型参数的逐层分解,进而以分层的方式将每一层级的截面依次打印出来,并进行粘接,以此形成相对较为系统的整体。

1。23D打印技术的特点

3D打印技术不需要传统机械加工铣削。车削等工序,能够三维模型构建出任何结构的物品,且打印可使用的材料较为广泛,生产过程材料的浪费较少。该技术与传统加工工艺相比,主要有着三个方面的特点:其一,能够满足于个性化制作的需求。使用者可以根据建模应用程序构建出三维模型,不需要受传统加工模式的限制,且生产的效率较高,成本也相对较为低廉。其二,可以有效缩减产品的研发时间。就传统制造业各类产品的研发与制造来看,其需要历经模具设计这一环节,不光会浪费较多的时间,还会耗费较多的人力物力资源,而借助于3D打印机,不需要模具就能够实现对产品的制作,研发时间自然也就将大幅度减小。其三,可以大幅度减小对原材料的浪费。3D打印与传统生产线制造的方式有着根本性质上的差异,能够以一次成型的方式实现物件的高效制造,这就能够有效避免生产过程中对原材料的浪费,还能够进一步降低生产所需要花费的成本,由此可以看出,3D打印技术有着传统加工工艺难以比拟的优势。

23D打印教育应用探究

2。13D打印教育应用项目分析

现今国内外已经开始了将3D打印技术应用于教育事业中的研究,英国教育部在2012年间就将该技术应用于了21所学校数学。计算机技术。工程与设计等学科及其相关课程的教学之中,有效推动了教育事业的革新,且已经提出了人类学习可通过制造与分享产生的相关理论基础。美国也在MENTOR项目中融入了3D打印技术,其在高中教学环节中的应用有效提高了学生对工程。设计。制造等领域的热情。而就国内3D打印在教育中的应用来看,上海市已经在基础教育阶段中初步融入了该类基础,以试点的方式为青少年活动中心提供了3D打印机及相应的扫描设备,同时开始了免费的3D设计及制造类课程,为3D打印技术在国内教育领域中的广泛应用打下了坚实的基础。

2。23D打印应用于教育领域的理论基础

经验之塔“理论,将3D打印应用于教育领域之中,能够让学生以观察。实践以及抽象化具象理解的方式,将对应的学科知识加以类化,不光能够让学生获取到直接的经验,还可以为学生提供感性的认知。而所完成的3D打印作品也能够让学生在观察之中不断修正自身的知识体系,这对于培养学生的思维能力是有着极大促进作用的。活动理论,受教育者可以在实践中学习到相应的学科知识,而学生通过对三维建模软件及3D打印机的使用,则能够以实践的方式完成学习过程,可以有效调动学生的主观动能,教学成效自然也就能够得以大幅度提升。

2。33D打印的教学模式探究

依托于3D打印技术,教育者在结合学生个体化差异与多元化需求的基础之上,可以建立solidlearning的教学模式,为受教育提供可下载的教学资源,进而让学生能够使用该类资源完成3D打印的过程。教育者还应该对教学模型的制造方式及其时间进行适当调控,并合理开发校内教学资源,利用好3D打印将教材中的二维模型进行建模,为学生提供具象化的教学模型。在建筑。医学。设计类学科的教学过程中,教育者还应该3D打印为学生课程设计的完成提供全新的思路,让学生在完成二维图纸绘制后,将其以3D打印的方式呈现出来。此外,教育者还应加强科学。技术。工程以及数学的融合教学,全面提升受教育者的科学与数字化素养,以此为3D打印应用效果的提升给以充分的保障。

3结语

综上所述,3D打印原理。特征及其应用于教育领域的优势,相关人员必须加强对3D打印应用于教育事业的理论及其模式进行深入探究,推动该技术在教育领域中的应用,以此为教育事业的现代化发展给以充分的技术保障。

3D打印及其教育应用初探