高职 3D 打印课程信息化教学实践探究

发表时间:2020/6/9   来源:《教育学文摘》2020年2月5期   作者:杨乐
[导读] 在当前的社会当中,3D打印技术已经逐渐趋于成熟
        摘要:在当前的社会当中,3D打印技术已经逐渐趋于成熟,并且在各行各业当中被广泛的应用,而信息化是近年来在高职教育当中,刚刚开始兴起并且成效显著的一种教学模式。将3D打印课程与信息化教学相结合,有利于学生更好的去理解3D打印技术,并且更加熟练的掌握相关的理论。实践过程当中的经验告诉我们,使用信息化的教学设计完成3D打印课程,能够更好的激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力,并且有助于整体课堂效果的提升。本文中笔者根据自身的教学经验,来谈一谈高职3D打印课程的信息化教学实践。
关键词:3D打印;信息化教学;教学设计
        引言
        3D打印的理念,其实早在上个世纪中期就已经被提出,但是直到近几年才真正在技术上得以实现,这得益于科学理论的逐渐发展,也得益于我们硬件水平的进一步提高。从3D打印的应用上来看,现如今无论是教育教学还是工业应用上,它的应用都十分广泛。在高等职业教育当中开设3D打印课程,是能够从概念的内容出发,建立好数字模型,向实物模型推进的一种教学方式。在高等职业教育当中,有很多有关工业设计和操作的专业使用3D打印进行教学,能够将教学中的抽象概念表达的更加直观,让学生对于自己学习的内容更加了解,同时信息化已经开始逐渐引导整个产业的发展社会当中,很多产业的升级都要依靠信息化,因此在3D打印课程当中使用信息化教学也能够帮助学生进一步的掌握3D打印的相关理论,并且锻炼学生的实际操作能力。
        一、3D打印课程信息化教学的意义
        (一)帮助学生直观理解教学内容
        首先我们要理解,3D打印课程是为了让学生能够掌握3D打印这门技术,而通过信息化的方式对学生进行教学,是能够让学生了解3D打印课程背后的原理。虽然今天我们讨论的是以信息化教学的方式,对3D打印的内容进行讲解,但其实从本质上来说,3D打印与信息化技术之间是密不可分的。3D打印从根本上来说需要信息技术对企业打印内容进行建模,而打印的内容能够更加直观的体现我们使用3D打印技术时的思路。因此直接使用信息化的方式对学生进行教学,能够让学生直达3D打印技术的理论核心,让学生更好的理解3D打印的教学内容。
        (二)帮助学生掌握操作3D打印的技能
        虽然3D打印,现在已经广泛的使用,在了工业设计和商业生产的各个领域。但是其实大部分的3D打印产品还是需要通过下载完整的数据包才能够进行打印的。社会当中有很多人对3D打印感兴趣,可是真正有能力制作3D打印数据包,并且将其实现在3D打印机上的人还不多。通过信息化的教学,我们能够帮助学生掌握运用3D打印技术的方式,并且让学生通过自己的理解,简单的掌握制作3D打印数据包,在电脑上对3D打印的内容进行建模的技能。这样学生能够初步的自主操作这种技术。这对于学生未来进入到工作岗位,利用3D打印技术服务升级等行业的生产模式,都有十分重要的作用。
        二、高职3D打印课程信息化教学的策略
        (一)通过丰富案例拓宽学生的眼界
        高职教育是面向社会实际工作岗位的教育类型,因此在高职教育当中,我们需要让学生真实的了解社会当中产业的实际发展状况,以及对于技术的实际应用情况。开设3D打印这门课程,是为了让学生能够更好的了解3D打印技术在社会当中的实际应用。

因此我们首先应该在教学当中,通过广泛的社会应用,让学生了解3D打印技术在社会当中的应用状况和未来发展的前景。
        比如说学生会了解到,当前在很多的工业生产当中,一些零件可以用3D打印的方式制造出来。然而这些零件制造出来之后的应用效果以及使用质量等等,都需要教师进行讲解。通过这种学习,学生能够了解到3D打印在当前的实际应用效果,并且能够了解到3D打印当前应用上的不足,从而真正了解这项技术对于自己未来职业发展的作用。
        (二)组织学生进行小组探究
        在实际应用当中3D打印这门技术的应用不会是一个人的个体操作,一般来说需要多方面的共同配合,因此在课堂当中进行3D打印的教学,也不仅仅是让学生学习,这门技术的操作更要学会如何在实际的应用过程当中利用这门技术配合好整个生产的流程。
        通过信息化的方式进行教学,学生能够了解到3D打印的操作过程,同时还需要有一个相互配合的环境。这就需要用到小组合作探究的方式,帮助学生进行学习。在课堂当中我们可以将学生分为不同的小组,并且在理论讲解结束之后,让学生分组进行讨论,设计整个3D打印的工作流程。然后让小组集体上机操作,对3D打印的模型进行数字建模。在3D打印实施的过程当中,小组成员及时的调整打印模型摆放的结构大小以及数量,设置打印机的属性,每个小组调整不同的工作参数,实现对于实体模型的打印制造。
        (三)通过网络交流展示学生的作品
        3D打印这项技术并不是封锁在实验室当中的技术,如今他已经走出了实验室,进入到了实际生产的各个领域,因此学生学习这门技术也不应该封闭在学校课堂当中,而是应该将自己的学习成果和作品展示到外界,让更多的人和专业应用领域可以对企业完成的内容进行评价,对结果进行交流,这样才能够更好的促进学生深化对于这一项技术的认知。
        在具体的流程上,我们可以在课堂操作完成之后,让学生将自己的3D打印数字建模保存下来上传到教育线上平台。然后将这些内容展示给应用3D打印技术的工厂和企业。让企业来评判这些3D打印数字建模的质量和应用性。同时如果学生自身感兴趣,还可以组织学生以小组为单位将3D打印建模的成果,上传到专业论坛上,向外界展示3D打印的建模成果,并且。其他的专业人士进行交流,让学生直接接触到外界的直观评价,了解自己当前的技术水平,从而更好的改进自己的技术操作。
        综上所述,在今天3D打印课程的信息化教学是以学生为主体在课上实现真正的理论知识教学和实践操作练习。通过实践的经验积累,我们可以了解到使用信息化教学来完成3D打印的课程,能够有效激发学生的学习热情,提高学生分析问题和解决问题的能力,更好的提升3D打印课程的教学效果。
        参考文献
        [1]任桑桑,骆笑,薛乐.3D打印推动高校医学学科发展的思考[J].中国高等医学教育,2017,(9):34-35.
        [2]王学成,伍振峰,臧振中,.3D打印技术及其在中药固体制剂中的应用展望[J].中国医药工业杂志,2017,(8):1093-1098.
        [3]刘珍,孙明杰.首款3D打印抗癫痫药物--Spritam[J].药学研究,2015,(9):556-558
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