3D打印机在国内教学上应用的方式有哪些临湘

2020-01-08 10:06

2017-12-02 17:13:17来源: 贤集网

3D打印,也称为增材制作,与传统减材制作比较,无需原胚和模具,就能直接依据计算机图形数据,经过添加资料的办法生成任何形状的物体,简化商品的制作程序,缩短商品的研发周期,进步功率并降低成本。

现阶段,国内3D打印公司在教学应用领域的测验首要分为以下三种:

一是向校园销售或免费赠送3D打印设备;

二是开发针对于教学与训练的配套软件;

三是开发3D打印课程并供给训练等效劳。

而在基础教学范畴,它可以使笼统的、物理的、构造的、数学的,乃至是文学、艺术的概念三维化,成为可以摸得着、看得见的具像的东西,协助文科的同学以一个数理模型的方法完成对文科和艺术产品的另一种视点的理解。

国内3D打印教育推广尚缺成熟模式,3D打印技能的开展,与教学使用相辅相成、相互促进。3D打印进入校园一方面能够让学生体会更为直观、更为理性的认知学习方法,在添加学习兴趣的一起提高教学效果;另一方面学生在参加规划到打印的过程中,动手实习才能也得到提高。随着3D打印机逐步降低门槛及应用领域扩大,3D打印机已经进入国内基础教育领域,以下就是3D打印机在国内教学上应用的方式:

(1)数学系的学生可以将他们的“问题”打印出来,并在他们自己的学习空间中寻找答案,比如打印一个几何体,让他们更直观的去了解几何内部各元素之间的联系。

(2)工程设计的学生可以用它打印出自己设计的原型产品进行测试,研究与探索。

(3)建筑系的学生可以用它简便快速的打印出自己设计的建筑实体模型。

(4)历史系的学生可以用它来复制有考古意义的物品,方便进一步的观察。

(5)平面设计系的学生可以用它来制作3D版本的艺术品以及一些基本的模型。

(6)地理系的学生可以用它来绘制真实的地势图,人口分布图。

(7)食品系的学生可以用它设计食物的产品造型。

(8)车辆工程的学生可以打印各种各样的实体汽车部件,便于测试。

(9)化学系的学生可以把分子模型打印出来观察。

(10)生物系的学生可以打印出细胞、病毒、器官,和其他重要的生物样本。

3D打印技能在教学领域的使用与推行首要由国家、校园和公司三方协作推进。在国家层面,美国等国家现已将3D打印技能摆在战略的高度进行规划,拟定国家层面的开展战略规划。校园层面,一些大学等高等院校及中小学经过开设3D打印课程与训练、组成爱好社团、举办立异大赛等多样方法提高学生对3D打印技能的认知,培育其技能实习才能。有些学科教学还将3D打印使用于教学用具的制造上,让讲堂学习更为直观化、生动化、兴趣化。公司层面上,3Dsystems、Stratasys等公司一方面经过捐助3D打印机等方法推行教学使用,另一方面也开端研发并推出面向校园的3D打印设备、相关课程及教材等。

在国外,3D打印机在欧美大学里几乎就是设计物理模型必不可少的工具,主要的应用有:

(1)机械工程学院:3DSystems的3D打印机可以完整地将电脑中的数字影像转换为实物模型,这样学生可以很好地评估自己的设计成果。

(2)建筑工程学院:快速、经济的模型建设使打印一栋建筑物模型成为可能。3DSystems的3D打印机可以将一栋建筑物模型分批打印,最后组装成型。这样就可以不单单将学生的设计模型平面展示,而是可以以三维的方式呈现出来。

(3)工业设计学院:3DSystems的3D打印机可以制造出任何复杂的模型,这些模型可以沙磨和喷涂处理做为工业模型使用。

(4)美术专业学院:美术专业的学生可以用3DSystems的3D打印机将设计的美术模型打印出来并从人们的评论反馈中继续提高自己的设计水平。

(5)生物医药学院:3DSystems的3D打印机具有独一无二的彩色打印功能!他可以打印出全色彩的三维模型,这样研究者就可以根据彩色三维模型准确地判断研究课题的方向。

2015年12月至2016年5月时期,Stratasys与上海工业规划协会协作,在同济大学、上海交通大学、华东师范大学、华东理工大学、上海师范大学举办了一系列规划和3D打印工作坊。以“3D打印走进毕业规划”为主题,工作坊旨在经过立异技能在教学和科研范畴的使用,激起立异思维,帮助高校师生打破规划瓶颈。工作坊同期,Stratasys在这些高校中搜集优秀毕业规划作品,被选择的毕业生作者与规划和3D打印专家协作,经过3D打印将其毕业规划理念转化为实际,为进行功能性测验制造部件。

3D打印应用于美术课程的设计制作环节是对传统美术教育的重要补充。众所周知,3D艺术已经成为新时代艺术的制高点,大量从业人员利用计算机设计艺术作品,然后通过3D打印生产出传统工艺完全无法实现的复杂艺术品。作为小学美术教育,让学生有机会接触3D艺术本身,就是前卫、具有开拓性和创新性的选择。3D打印的引入,可以让学生自己设计3D摆件、饰品、功能件等多种多样的成品,同时由于脱离纸面,更具有功能性,这比艺术鉴赏、艺术绘画教学等方面更容易激发学生的兴趣和创造力。

传统的数理化、制造系列都有很多图形展示,往常都是老师在黑板上画或是PPT图形展示,有些复杂结构的只能在课本里看看图片,配置了3D打印机的话,那就简单了,需要什么模型,直接打印出来,这样学生会有个直观的印象,理解起来也容易,还能活跃课堂氛围,引导学生认真上课。3D打印在大学教育教学应用中占比较小,目前大多在中小学中应用,大多为体验式教学。南极熊希望,在未来,更多的3D打印可以被应用在学习教育中。

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