郭嵐 王紅霞

[摘要]? 針對(duì)3D打印技術(shù)在職校機(jī)械類(lèi)課程改革中應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行有效研究，簡(jiǎn)單介紹3D打印技術(shù)，然后主要探討3D打印技術(shù)在職校機(jī)械類(lèi)課程改革中的具體應(yīng)用，其中包括制圖課程、理論課程、科學(xué)工程、實(shí)訓(xùn)課程、UG-CAD課程、自動(dòng)化課程等，最后闡述3D打印技術(shù)在職校機(jī)械類(lèi)課程改革中的發(fā)展前景，以此充分培養(yǎng)高層次人才。

[關(guān)鍵詞]? 3D打印技術(shù);制圖課程;理論課程

[中圖分類(lèi)號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）37-0164-02

現(xiàn)階段，我國(guó)科技迅速發(fā)展、技術(shù)不斷更新進(jìn)步，其中3D打印技術(shù)逐漸出現(xiàn)，其應(yīng)用的范圍相對(duì)廣泛并得到良好的應(yīng)用效果。目前，該項(xiàng)技術(shù)逐漸應(yīng)用于職校機(jī)械類(lèi)課程改革中，有效讓學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行直觀了解，充分改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用，可為學(xué)生提供良好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，豐富學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

一、3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)是在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上，加入制造技術(shù)，并利用PLA、金屬等黏合材料，構(gòu)建逐級(jí)打印方式，以此形成3D打印技術(shù)。目前，我國(guó)針對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，將其列入技術(shù)探究的主要工作中。同時(shí)，將其納入教育行業(yè)中，在職校機(jī)械類(lèi)課程改革中進(jìn)行有效應(yīng)用。借助3D打印技術(shù)，可有效強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，增加學(xué)生的實(shí)踐課程，讓其通過(guò)具體的實(shí)踐操作，以掌握專(zhuān)業(yè)的知識(shí)內(nèi)容。同時(shí)，在3D打印技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合有關(guān)技術(shù)，如制造技術(shù)、制圖技術(shù)、掃描技術(shù)等。在技術(shù)共同的作用下，為學(xué)生提供有效的幫助，使其利用實(shí)踐完成實(shí)物制作，并且，3D打印技術(shù)的應(yīng)用逐漸打破了傳統(tǒng)課程的教學(xué)限制，為學(xué)生提供了良好的施展平臺(tái)以及機(jī)會(huì)，讓學(xué)生對(duì)機(jī)械類(lèi)制作有充分的體驗(yàn)，明確產(chǎn)品制造的整體過(guò)程。此外，在我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展下，3D技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，其應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大，可為各行各業(yè)提供較大的支持。

二、3D打印技術(shù)在職校機(jī)械類(lèi)課程改革中的具體應(yīng)用

（一）制圖課程

機(jī)械類(lèi)課程相對(duì)較多，其中在制圖課程中，3D打印技術(shù)的應(yīng)用，為其帶來(lái)有效的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的課程中，教師只是一味地講解教材中的基本原理，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)未能對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行充分理解，枯燥的理論知識(shí)讓學(xué)生逐漸產(chǎn)生抵觸心理，以此難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平[1]。同時(shí)，教師在講解過(guò)程中，采用靜態(tài)的教具，學(xué)生無(wú)法理解知識(shí)內(nèi)容，要求學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的空間思維能力，以此才可理解有關(guān)機(jī)械原理。因此，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)方式，充分了解學(xué)生的需求以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的困難，從而改變現(xiàn)狀，讓學(xué)生有效掌握理論內(nèi)容。教學(xué)中，教師采用實(shí)踐教學(xué)方式，并針對(duì)裝配體等進(jìn)行三維建模，借助3D打印技術(shù)，在建模的過(guò)程中，讓學(xué)生加深印象，并提高學(xué)生的繪圖能力，掌握基本知識(shí)。并且，在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，教師應(yīng)發(fā)散學(xué)生的思維，將該技術(shù)與制圖課程進(jìn)行有效結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的思維以及操作能力，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的不足之處，并不斷增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力以及制圖能力等，促進(jìn)學(xué)生良好發(fā)展。

（二）設(shè)計(jì)課程

機(jī)械設(shè)計(jì)課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要課程，在該課程中，包括機(jī)械以及設(shè)計(jì)兩類(lèi)，其研究主要圍繞機(jī)械、電氣等方面展開(kāi)。并且，在設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)時(shí)，其內(nèi)容相對(duì)較多，并相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生難以快速理解相關(guān)內(nèi)容，無(wú)法掌握機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，對(duì)學(xué)生的要求也相對(duì)較高。因此，在課程的講解過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)利用3D打印技術(shù)。例如，在設(shè)計(jì)課程中，以平面連桿機(jī)構(gòu)為例，并結(jié)合其特點(diǎn)，應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)出現(xiàn)指定的桿件。同時(shí)，借助轉(zhuǎn)換軟件將三維模型進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，使其成為3D打印技術(shù)的G代碼，并利用該代碼錄入指定的打印機(jī)中，將設(shè)計(jì)的工件進(jìn)行打印。并且，利用3D打印技術(shù)還可將設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行加工，通過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，完善學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，為學(xué)生機(jī)械學(xué)習(xí)提供較大的幫助。在實(shí)踐過(guò)程中，可讓學(xué)生針對(duì)某一現(xiàn)象進(jìn)行充分討論，并對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)踐的過(guò)程展開(kāi)有效的分析，進(jìn)行充分總結(jié)歸納，以此提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

（三）科學(xué)工程

3D打印技術(shù)還可應(yīng)用在科學(xué)工程課程中，在該課程中，將3D打印技術(shù)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生進(jìn)行自主配料、打印產(chǎn)品等，讓其充分體驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，以此打造良好的特色教學(xué)，并調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)科學(xué)工程探究的積極性。同時(shí)，在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)較多的塑料類(lèi)型以及各個(gè)工藝流程，使學(xué)生充分掌握各項(xiàng)工藝所具備的獨(dú)特功能，明確工藝的強(qiáng)度、流動(dòng)性、導(dǎo)電性等設(shè)計(jì)方法[2]。并且，還能夠讓學(xué)生對(duì)3D制備有深刻理解。此外，部分職校還建立了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，促使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室中完成科學(xué)工程課程實(shí)驗(yàn)，逐漸拓寬學(xué)生的知識(shí)面。實(shí)驗(yàn)課可以促使學(xué)生充分掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并讓學(xué)生深入了解3D打印技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行不斷的研究探索，有利于為學(xué)生探索知識(shí)提供良好的平臺(tái)，幫助學(xué)生豐富自身的知識(shí)儲(chǔ)備，以此推動(dòng)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

（四）實(shí)訓(xùn)課程

目前，在機(jī)械類(lèi)實(shí)訓(xùn)課程中也逐漸引入3D打印技術(shù)，改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式，強(qiáng)化整體的內(nèi)容設(shè)置，完善考核的具體內(nèi)容。加強(qiáng)校企結(jié)合，可引進(jìn)企業(yè)內(nèi)部專(zhuān)業(yè)人員為學(xué)生講解實(shí)際操作內(nèi)容，并建立混合教學(xué)方式，結(jié)合實(shí)際情況可適當(dāng)增加相應(yīng)的考核方式，以此改善教學(xué)方式，使其順應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，符合教育的相關(guān)要求。針對(duì)實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容進(jìn)行不斷創(chuàng)新，可以滿足各個(gè)企業(yè)生產(chǎn)制造的需求，在3D打印技術(shù)的應(yīng)用下，可有效完成殼體模型的設(shè)計(jì)以及制作。通過(guò)實(shí)訓(xùn)課程，增加學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在實(shí)踐過(guò)程中，可獨(dú)立完成相關(guān)工作，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。同時(shí)，在3D打印技術(shù)的應(yīng)用中，也能夠?qū)⒃摷夹g(shù)引進(jìn)學(xué)科競(jìng)賽。例如，在無(wú)碳小車(chē)項(xiàng)目中，可采用3D打印技術(shù)，以此完成對(duì)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，選擇合理的材料充分發(fā)揮技術(shù)的自身作用，以達(dá)到良好的項(xiàng)目設(shè)計(jì)效果，使學(xué)生能夠在學(xué)科競(jìng)賽中獲取相應(yīng)的名次，充分激發(fā)學(xué)生的積極性，使其積極參與到實(shí)訓(xùn)課程中，增強(qiáng)實(shí)踐能力，熟練設(shè)計(jì)各零部件，為學(xué)生的日后工作提供良好的保障。