3D打印培訓(xùn)的融入帶來教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織等方面的變化，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。特別是在如今的發(fā)展趨勢下，學(xué)科間交叉融合，成為符合需求的適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)需要的應(yīng)用型人才。
3D打印培訓(xùn)的人才需求分析：
3D打印培訓(xùn)偏向技術(shù)應(yīng)用是將3D打印技術(shù)與某一領(lǐng)域相結(jié)合進(jìn)行再開發(fā)和研究的技術(shù)型應(yīng)用。偏向商業(yè)應(yīng)用則是更偏重于利用3D打印技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作。
3D打印技術(shù)與工業(yè)的結(jié)合屬于典型的技術(shù)應(yīng)用，與此相對應(yīng)的人才是偏向技術(shù)應(yīng)用型人才。應(yīng)具有比較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識，同時又能掌握3D打印技術(shù)，并能將二者充分融合。 3D打印技術(shù)已應(yīng)用到從產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)到售后維修、個性化改裝等方面。但梳理相關(guān)具體崗位工作職責(zé)，可以發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)的核心應(yīng)用是產(chǎn)品研發(fā)工作和制造工作。
產(chǎn)品研發(fā)工作的主要內(nèi)容是新產(chǎn)品原型開發(fā)與設(shè)計(jì)驗(yàn)證，主要特點(diǎn)是樣品數(shù)量小，但研發(fā)周期短、節(jié)省成本，這種特點(diǎn)與3D打印技術(shù)的特點(diǎn)非常吻合。同時3D打印實(shí)際上屬于增材制造，能夠制作一些傳統(tǒng)制造加I技術(shù)無法制作的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜細(xì)微的產(chǎn)品，這種特點(diǎn)非常適合突破研發(fā)初期新產(chǎn)品造型的局限。所以3D打印技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)階段具有很大的優(yōu)勢，應(yīng)該在人才培養(yǎng)中優(yōu)先考慮。

3D打印培訓(xùn)的課程體系建設(shè)：
融入3D打印技術(shù)后的課程體系建設(shè)不是簡單加幾門與3D打印技術(shù)相關(guān)的課程，而是應(yīng)該充分考慮3D打印技術(shù)與相關(guān)的結(jié)合，在分析崗位所需能力的基礎(chǔ)上，以新工科建設(shè)為引導(dǎo)，圍繞產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)制造，考慮教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、教學(xué)組織與考核評價等多方面問題。
一是建設(shè)含有3D打印技術(shù)基本知識與技能的基礎(chǔ)課程。了解增材制造歷史、概念、用途、前景，理解增材制造主要用到的幾種工藝方法，掌握桌面型3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)，熟練掌握桌面型3D打印機(jī)的操作方法。能夠按照從簡單到復(fù)雜的順序，打印平面幾何拼圖圖形、立體幾何拼圖圖形、卡通擺件圖形、機(jī)械結(jié)構(gòu)零件等實(shí)物，掌握打印參數(shù)設(shè)置、打印支 撐的設(shè)定、后處理等打印難點(diǎn)。
二是建設(shè)具有綜合性的特色課程。產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)階段的主要工作是原型開發(fā)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，所以應(yīng)該設(shè)置一門綜合性的課程，使學(xué)生能夠綜合以前所學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，具有一定的設(shè)計(jì)性、開放性，能夠鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3D打印培訓(xùn)有什么好處？
1、提高學(xué)生特長的差異化產(chǎn)生亮點(diǎn)。
現(xiàn)在很多中小學(xué)，招生的時候都可能會詢問孩子有什么特長。假如說我會3d打印，會通過3d打印做一些文具、機(jī)器人、日常生活小工具，相信只有很少數(shù)的同學(xué)會甚至沒有。這是3d打印的亮點(diǎn)。
2、提高想象力。
人類的進(jìn)步來自對現(xiàn)狀的不滿，3d打印是培養(yǎng)孩子發(fā)現(xiàn)和改變生活的有效工具。想要創(chuàng)造出實(shí)用、漂亮的發(fā)明，需要永無止境的想象力，想象力是發(fā)明創(chuàng)新的源泉。孩子們的想象力很多時候比家長大得多。不給孩子們一個實(shí)驗(yàn)想象力的工具，孩子們的想象力會過早減退。
3、集創(chuàng)意設(shè)計(jì)、家庭玩具diy、高科技學(xué)習(xí)于親子活動之中。
豐富課余活動，一家人共同完成一個作品。與之日常的商場所買的機(jī)器人相對比，3d打印技術(shù)可以讓設(shè)計(jì)、制造零件到組裝，一步一步去完成。讓孩子們體驗(yàn)生活上每一樣物品的制作過程，從而激發(fā)孩子們的動手能力。
4、通過藝術(shù)與科技的結(jié)合的方法，提高學(xué)生的創(chuàng)意創(chuàng)新能力。
通過自己的想象力與智慧，把一些藝術(shù)家的名作，用3d打印技術(shù)復(fù)原。孩子們可以通過這樣的方式，去還原畫作。這樣做可以提高智商。

3D打印培訓(xùn)的教學(xué)模式：
3D打印培訓(xùn)采用項(xiàng)目式教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容選取真實(shí)的零部件產(chǎn)品，在每個項(xiàng)目的授課中按照“原理結(jié)構(gòu)一實(shí)體建模一仿真分析一增材制造一技能拓展一自主設(shè)計(jì)”的順序進(jìn)行教學(xué)。
以輪輞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例：
1、原理結(jié)構(gòu)：請同學(xué)們根據(jù)以前所學(xué)討論講解其工作原理、結(jié)構(gòu)、分類、功用、設(shè)計(jì)要點(diǎn)等內(nèi)容。
2、實(shí)體建模：使用軟件三維建模，參數(shù)來源于現(xiàn)有工程圖或測繪，對于一些零部件還可以使用三維掃描儀等設(shè)備。
3、仿真分析：使用軟件進(jìn)行仿真分析。
4、增材制造：使用3D打印機(jī)打印出實(shí)物。
5、技能拓展：在實(shí)體建模、仿真分析、增材制造這三個環(huán)節(jié)中，學(xué)生除了使用與項(xiàng)目有關(guān)的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)外，可能還會涉及其他的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，學(xué)會舉一反三，比如會使用軟件中的曲面建模功能給后視鏡建模，這個教學(xué)環(huán)節(jié)稱之為技能拓展。
6、自主設(shè)計(jì)：教師給出一些設(shè)計(jì)條件，如工作場所、工作載荷等限定條件，要求學(xué)生能夠開展自主設(shè)計(jì)。提交設(shè)計(jì)說明書、工程圖或三維實(shí)體模型、仿真動畫等形式。這體現(xiàn)出很高的綜合性和應(yīng)用性，對培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力很有幫助。
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