浅析3D打印技术在高职院校机械等相关课程教学中的应用

翟彦飞

摘要：随着3D打印技术的发展，现在的应用领域越来越广。结合3D打印技术的优点，本文主要探究3D打印在高职院校相关课程中的应用，以提高学生的理解能力，增加学生的学习兴趣，改善教学效果。

Abstract： With the development of 3D printing technology， at present it has been applied in more and more fields. Combined with the advantages of 3D printing technology， this paper mainly explores the application of 3D printing in relevant courses in vocational colleges， so as to enhance students' understanding ability， increase students' interests in learning and improve the teaching effect.

關键词：3D打印技术;课程;应用

Key words： 3D printing technology;curriculum;application

1  产品创新设计课程中的应用

产品创新设计课程是一门应用综合学科，将学生所学的知识加以应用的一门课程。对于职业院校的学生来说，这门课程的难点在于如何找创新点，找到创新点后的设计过程。有很多同学设计的作品只是停留在模型建立阶段，至于所选尺寸、材料、结构等是否准确、合理就不得而知了。为了让学生更好的完成自己的创新作品，可以借助于3D打印技术。学生可以将自己所建立的三维实体模型，转换成3D打印软件所需的格式，在3D打印机中将所建模型零件打出来，然后进行装配，获得产品实体。对照打印出的实体，学生才能更加直观地查找自己设计作品的缺陷。对照设计缺陷，查找原因，重新对自己的作品进行改进，这样才能创作出更好的作品，也可以从中选择一些优秀作品参加互联网+作品大赛。在这个过程中学生才能获得到更多的能力，开阔眼界，增长知识，为毕业找工作积累经验。

2  机械类课程中的应用

机械类课程主要有：机械制图、机械设计、机械设计课程设计和计算机辅助设计等。这类课程学习起来难度很大，学生理解起来也很枯燥。就机械制图课程而言，这门课开设在大一第一学期，很多学生一接触就觉得很难懂，从而产生厌学情绪。从整体情况来看，大多数学生很难跟上老师的节奏，更不要说后期就所学知识加以应用了。为了更好的完成教学，切实让学生理解、学懂，可以借助3D打印技术。机械制图课程需要学生具有很强的空间想象能力，虽然可以用实体模型，但是在上课时模型很难携带，也很大，很占地方，会给老师带来不便。用3D打印获得的模型重量轻，体积小，还可以根据课程需要进行模型打印。

机械设计与机械设计课程设计这门课程是机械相关工科专业学生的专业课程。这门课程是其他课程的基础，因此学好本课程尤为重要。在机械设计课堂上可以用3D打印机打印出一些运动机构、连接件和一些零部件，这样结合实际机构进行讲解，学生才能更容易掌握，理解的更透彻。课程设计做的是减速器的设计，很多学生在起初选择参数的时候不知道如何下手，很多学生也只是将课程设计当做一次作业，至于计算所得到的数据能不能用于加工就很难说了。有了3D打印技术，学生可以将零部件（轴、齿轮、轴承）、箱体、箱盖等打印出来，然后进行组装。在组装的时候，如果有计算的尺寸不合理的地方，可以继续再修改，再完善，直到装配完成。这样才能达到将基础知识加以应用的效果，同时也能增加学生的自信心，获得感。

计算机辅助设计课程与3D打印技术结合可以创作出更好的作品。计算机设计获得的是三维图形，学生用3D打印机打印出来后，可以增强学生学习的信心，提高学习动力，也可以设计一些小的工艺品，如图1所示，为学生用3D打印所得作品。

3  医学相关专业课程的应用

医学生在课堂上需要记住很多知识，大多数是借助书上的二维图形，这样给学生的印象不深刻，教学效果也不是很好。为了更好的吸引同学的注意力，加深印象，引起学生的学习兴趣，在课堂上可以用三维模型辅助教学法。如果每一个器官都需要用三维模型展示，这样成本会很高。这个问题借助于3D打印技术就可以解决，可以根据授课内容需要打印出一些特定器官进行授课，这样既可以满足多样化的特点，又可以节约成本。如图2打印器官图所示，为3D打印所得一些人体器官。

4  结语

灵活应用3D打印技术可以改善高职院校课程教学效果，增加学生学习的动力，为抽象的专业课程教学注入活力。

参考文献：

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