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时间:2018-12-08
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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用,我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后,中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训,熟悉系统的使用和维护。基于3D打印培养高职生创新能力的探索与实践 DOI:/ 摘要:本文将3D打印技术应用到《机械CAD/CAM》课程的教学之中,通过实例让学生体会从创新设计到3D打印实现创意的全过程,培养高职生在学习《机械CAD/CAM》课程中应用UG软件进行3D创意、3D设计以及3D造型的兴趣和动力,激发学生的创新意识,在实践中探索3D打印在培养高职生创新能力方面的积极作用。 关键词:3D打印创新能力UG;机
2、械CAD/CAM 中图分类号:文献标识码:A文章编号:1672--0142-02为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用,我们不仅把资源运用于课堂教学,还利用系统的特色栏目开展课外活动,对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用,我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后,中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训,熟悉系统的使用和维护。 3D打印,以经过智能化处理后的3D数值模型为基础,通过逐层增加材料的方式来构造任意复杂的3D实体形状[1]。其中,三维数字模型是
3、基础;而高职课程《机械CAD/CAM》中CAD部分的学习恰是利用各种造型软件进行三维造型。课程的学习是基础,而3D打印使模型具象化,是动力,二者互为支撑,实现有机的结合。从现实的教学效果来看,在涉及利用三维软件进行自主创新设计时学生们往往显得力不从心,这就提醒我们在教给学生基本的工具使用方法外,更需要重视培养学生的创新设计能力,而3D打印为我们提供了这样一个平台。在国外,3D打印已经成为一种时尚[2-4]。目前,国内不少本科院校机械类专业已组建3D打印实验室,将3D打印引进课堂,举办基于创新设计的3D打印大学生技能比赛[5]。 为此,在进行《机械CAD/CAM》课程的讲
4、授时,为了培养学生的创新能力,我们不妨可以将3D打印作为实现学生创新创意的平台,对同学因势利导,激发他们进行产品造型设计的创作热情,进而培养其创新能力。 13D打印工作原理与特点 工作原理 3D打印是快速成型技术的一部分,它是一种以数字模型文件为基础,运用各种不同形态的金属、塑料或树脂等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术[1]。 打印所需的模型文件可通过三维软件建模,或使用3D扫描仪直接进行扫描、逆向建模。模型文件导入机器后,需要进行模型的分层处理,一般是借助切片软件对模型数据进行逐层分切,获取每层的截面信息。切片软件一般由各个3D打印机生产厂商独
5、立开发,适用于一类机型。 特点分析 与传统技术相比,3D打印具有如下特点与优势:由于无需生产线及各加工设备,降低了成本;由于是增材制造,减少了材料浪费;可以制造出传统生产技术无法制造出的外形及复杂型腔;可以实现个性化产品的定制;极大的减轻产品重量;产品研发周期缩短。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用,我们不仅把资源运用于课堂教学,还利用系统的特色栏目开展课外活动,对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用,我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后,中心校组织各学点管理
6、人员统一到县教师进修学校进行培训,熟悉系统的使用和维护。 23D打印培养高职生创新能力的探索 通过前期教学发现同学们在应用三维软件进行建模时出现一些问题,归纳如下: 可以利用常见的基本命令进行简单模型的创建,而一旦涉及到相对复杂的曲面建模则比较棘手; 缺乏主动学习三维建模的热情,只是简单完成老师布置的基本任务; 没有自主进行创意设计的意识。 调查发现,广大学生在学习三维建模过程中通常不会主动去思考创新创意问题。将3D打印技术融入《机械CAD/CAM》课程的讲授中,培养高职生创新能力是一种新的尝试与探索。 进行高职生创新能力的培养,针对的对象应该是一个群体,即
7、那些对于三维建模有着浓厚兴趣的同学,这一创新能力培养模式的实践时间及场所应该是在课堂以外,不应影响正常的教学活动。以《机械CAD/CAM》的教学为例,具体实施时,首先是要在机制专业建立一个创新学习小组,以学生的自愿报名为前提,以第二创新课堂为学习场所,利用课外时间进行创新能力的学习及培养。具体而言,以《机械CAD/CAM》的教学为例,可以按照以下步骤操作: 在阐明创新学习小组的学习内容及意义后,面向机制专业所有同学,以学生的自愿报名为主,建立创新学习小组;为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用,我们不仅把资源
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