3D打印技术在机械课程教学中的应用

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3D打印技术在机械课程教学中的应用

作者：杜芳

来源：《知识文库》2018年第19期

由于传统机械课程教学模式中二维插图及口头讲述无法明确阐述原理复杂结构及形状复杂零件，一定程度上阻碍学生深入理解相关理论知识。即便实体教具相对形象直观，但是价值昂贵且使用不便，部分课程中特定教具无法由市面上大批量购买，对于教具推广具有极其不利的影响。本文以机械课程教学为切入点分析应用3D打印技术的必要性，就提出具体的应用要点进行深入探究，旨在为相关从业人员积累更多的工作经验。

自进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国机械课程教学水平日趋成熟，社会对于机械课程教学提出全新的要求及标准。为了主动迎合时代发展潮流满足日益严格的教学工作要求，机械课程教学重心逐步向分析应用3D打印技术必要性及提出具体应用要点转变。同时，由于传统机械课程教学方法直观性不足，无法帮助学生理解过于复杂的理论知识，并且凭借单一图片展示或仿真动画演示难以帮助学生想象出复杂零件及复杂结构的工作原理。即便实体教具相对形象直观，但是价值昂贵且使用不便，部分课程中特定教具无法由市面上大批量购买，客观上加剧教具推广工作难度。鉴于此，本文针对机械课程教学应用3D打印技术的研究具有重要现实意义。

1.1 激发学习热情

无论任何方面知识学习过程，其实践动手操作可接受程度远远高出单一理论讲述，尤其是技术类院校学生普遍存在排斥理论知识学习的问题，一旦教学方法不得当或理论知识学习时间过长则难以激发学生求知欲及学习热情。由此可见，机械课程教学应用3D打印技术能激发学生学习主动性及积极性，帮助学生切身感受学习“成功感”，有利于形成强有力的学习动机。相较于其他课程，机械课程包含大量机械设计或机械制图等方面知识，客观上要求学生自行设计机械作品，而应用3D打印技术实现设计作品打印，不同程度开发学生想象力，对于培养创新人才具有不可比拟的积极作用。

1.2 提高教学实效

由于传统机械课程教学方法倾向于使用二维插图或口头讲述，客观上加剧复杂结构或复杂零件的工作原理阐述难度，一定程度上阻碍学生深入理解相关理论知识。虽然实体教具较为直观形象，但是其造价昂贵且操作不便，甚至部分课程所使用的特定教具无法由市面上大批量采买，不利于教具大范围推广。由此可见，机械课程教学应用3D打印技术能帮助学生自行制作模型鼓励其自行完成分析、绘制及测量等环节，进一步巩固教学成果加深教学印象，大大提高机械课程教学效率。此外，应用3D打印技术能评估模具或夹具的可能性再實行紧密机床加工，一定程度上增强教学实效性。