浅析3D打印技术在《汽车底盘构造与维修》课程 教学中的创新运用

发表时间:2021/7/30   来源:《中国教师》2021年第10期   作者:陈景元,何君
[导读] 《汽车底盘构造与维修》课程是职业院校汽车专业开设一门的专业岗位技术课程。
        陈景元,何君
        (贵州工业职业技术学院  贵州贵阳  551400)

        摘要:《汽车底盘构造与维修》课程是职业院校汽车专业开设一门的专业岗位技术课程。近年来,《汽车底盘构造与维修》课程的教学伴随着理实一体化、信息化技术运用以及“1+X”证书融合等教学改革,取得了显著的教学效果。如今,社会的高速发展,技术的日新月异,该课程的教学改革也还存在一定的创新开发空间,本文就3D打印技术与《汽车底盘构造与维修》课程的融合并在教学中的创新运用,调动学生的学习兴趣,改变传统的教学模式,取得更高效的教学效果。
        关键词:3D打印技术  教学  创新运用
        引言:3D打印技术又称“快速成型技术”或“增材制造技术”,是一种新兴制造技术,它可以缩短产品再设计与制造周期,降低生产成本,提高工作效率。可以广泛地运用于医疗、航空航天、汽车、教育、家电、文物保护等领域。[1]在《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中,融入3D打印技术并创新运用,可以很好的调动学生积极参与教学活动,提高教学质量,促进教学改革。
        一、激发学习兴趣
        《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中融入3D打印技术并创新运用,可以提高学生的学习兴趣,激发学生探究汽车知识的欲望,使同学们热爱学习,乐于思考。
         汽车底盘是由传动系统、行驶系统、制动系统和转向系统等四大系统组成。这四大系统包含机械、液压及电子控制等相关知识,部分组成部件结构复杂、原理抽象,在传统的课程教学中,同学们学习兴趣不高,被动学习多余主动学习,教学效果不理想。将3D打印技术融入《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中,可以更形象的展示汽车底盘各个组成部件的结构特点及原理,从而激发学生的学习探究汽车知识的欲望,提高学生的学习兴趣,让同学们真正的参与到教学活动中,培养学生养成热爱学习、乐于思考的好习惯。比如,在讲授传动系统中自动变速器时,结合3D打印技术的复杂零件制造能力强的特点,利用3D打印技术打印自动变速器,同学们可以参与到打印的全过程,能更直观的看到自动变速器的组成结构,更容易掌握自动变速器的相关知识,引导好同学们勇于探索和实践,举一反三,进行其他系统组成部件或总成的打印,乃至对整个汽车的打印。
        二、丰富教学条件
        《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中融入3D打印技术并创新运用,可以弥补汽车专业教学实训工具设备的不足,整合现有教学资源辅助于教学,提高教学质量。


    近年来,虽然职业院校汽车专业的发展迅猛,《汽车底盘构造与维修》课程教学投入逐年增多,教学条件逐步改善,但是,在很多职业院校都普遍存在汽车底盘教学实训工具设备不能满足于教学需要的现状。汽车底盘教学实训工具设备更新快,采购成本大、部分资源占用较多教学场地等,一定程度上制约着教学质量的提高。3D打印成本低、效率高,将3D打印技术和《汽车底盘构造与维修》课程相融合并创新运用,可以根据实际需要打印出功能具备的教学实训工具设备辅助于教学,丰富现有的教学资源,降低采购成本,提高教学质量。[2]比如,在进行行驶系统悬架部分的教学时,可以打印出不同汽车品牌不同类型的悬架进行教学,有利于高效地完成教学任务。
        三、保障教学安全
        《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中融入3D打印技术并创新运用,可以降低安全事故发生,保障师生安全。
    汽车底盘的四大组成系统中,部分总成或零部件比如变速器、传动轴、车轮等重量大、体积大,高速旋转等因素可能会导致在教学和实训过程中发生安全事故。如今,像光敏树脂、陶瓷等3D打印材料可用于汽车底盘教学的打印,这些3D打印材料打印出来的产品在满足相应教学功能的同时还更加轻量化,也更加安全和环保。[3]大程度上降低了安全事故发生的概率,保障了师生安全。
        四、提供创新载体
        《汽车底盘构造与维修》课程的教学过程中融入3D打印技术并创新运用,可以融合多学科知识,促进教学改革,培养学生的创新意识和能力,提升学生的岗位能力及职业素养。
        《汽车底盘构造与维修》课程涵盖机械、电子、材料及课程思政等多学科知识。在课程教学过程中,将3D打印技术的新理念、新标准、新技术等融入到课程教学中并创新运用,可以更好的培养和激发学生的创新意识和能力,全面提升学生的岗位能力及职业素养,有利于完善汽车专业人才培养方案、课程标准及相关制度,更好的促进教学改革。
        结束语:3D打印技术将会越来越成熟,在汽车专业教学中的运用也会越来越广泛,积极的探索和开发3D打印技术在《汽车底盘构造与维修》课程中的融合并创新运用,将进一步促进《汽车底盘构造与维修》课程教学改革,提高教学质量。
        参考文献:
        [1]纪红.逆向工程与3D打印技术[M].北京:机械工业出版社,2019.
        [2]张宝玉, 赵刚, 王洋. 3D技术在高职汽修专业课程教学中的应用[J].汽车实用技术, 2020, 第45卷(22):189-191.
        [3]刘军华,曹明元.3D打印扫描技术[M].北京:机械工业出版社,2018.


基金项目:贵州省教育厅职业教育科研项目(项目编号:GZZJ-Q2020015):3D打印技术在汽车专业教学中的实践研究
作者简介:陈景元(1985-),男,贵州安龙人,助理实验师,工学学士,主要研究方向为汽车检测与维修。
通信地址:贵州省清镇市职教城将军石路3号。
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