淺談3D打印技術在實踐教學中的應用

胡平廣

摘 要：隨著科學技術的進步，一些先進的技術在實踐教學當中也得到了廣泛應用。其中，在3D打印技術方面的應用上，作為新的快速成型技術，結合了多種先進技術。3D打印技術在當前的諸多領域都得到了應用，為人們的生活帶來了很大的方便。基于此，該文主要就3D打印技術的特征體現以及原理加以分析，然后對3D打印技術在實踐教學中的應用作用和具體應用詳細探究，希望能通過該理論研究，對實踐教學的進一步發展起到促進作用。

關鍵詞：3D打印技術 實踐教學 應用

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（b）-0093-02

一些發達國家對3D打印技術的教育作用影響，已經進行了深入研究，并成立相應的項目來對兩者進行促進，旨在培養出能夠和現代設計以及制造潮流相符合的專業人才。在新的技術不斷發展應用下，3D打印技術在諸多的領域也得到了應用，在醫學以及生產制造等領域都發揮著比較重要的作用。通過從理論上對3D打印技術實踐教學的研究分析，對其在實踐教學中的作用發揮就比較有利。

1 3D打印技術的特征體現以及原理分析

1.1 3D打印技術的特征體現分析

從3D打印技術的自身特征體現來看，這一新的技術和傳統的技術有著很大差別，就是遵循加法原則，也就是逐層疊加的原則。在對這一技術的應用下就不用采用夾具以及刀具，在設計制造的一體化目標上能得以實現，從而也能在生產成本層面得到有效降低，以及在加工的周期方面能大幅降低，將原材料的利用效率得到有效提高，也對環境層面的影響有了很大降低[1]。在對3D打印技術的應用下，能有效實現大規模以及個性化生產，在成形產品密度上也比較均勻化。在實際制造的準備以及數據泄密時間的減少，在單件試制以及小批量生產周期的成本方面也得到了有效降低。這些特征也是3D打印技術廣泛應用的重要因素。

1.2 3D打印技術的原理分析

從當前的技術發展現狀來看，科學技術的發展對人們生活水平的提高有著促進作用。在3D打印技術出現后，能夠對人們的實際需求得到滿足，從3D打印技術的原理上和設計過程中的3D建模來看，主要是從3D掃描儀的作用進行三維數據的獲得，通過數字化形式來生成三維模型。也能通過三維建模軟件從零開始建造三維數字化模型[2]。在進行3D的打印過程中，主要是從模型數據的分切，對文件的橫截面信息加以讀取，然后對每層實施建構，再把這些截面進行打印出來，最后將這些截面實施粘合，從而來制造出實體。

通過3D打印技術打印出后通常會有一些粗糙的界面，這就要進行后期的加工處理。為能將3D打印的服務更好地使用，當前的3D打印已經向著網絡化的方向發展，在互聯網以及物聯網方面實現無縫連接。

2 3D打印技術在實踐教學中的應用作用和具體應用

2.1 3D打印技術在實踐教學中的應用作用分析

通過長期的發展，在3D打印技術方面的技術優勢得到了充分體現，在技術以及造價上都得到了很大程度發展。將3D打印技術在實踐教學當中加以應用，就能起到積極的作用，對教學方式方法的改善作用就比較突出[3]。大部分3D打印課程項目中的技術自身并非是課程重點，主要是對概念的趣味性問題解決，在3D打印技術的應用下，能夠進行制作可視化教具以及學具等，這就對實際教學提供了更大的創造空間，對教材的三維格式展示就比較方便，對實際教學效果良好呈現也比較有利。

3D打印技術在實踐教學中的應用，能夠使學生在實踐動手能力上得到加強，以及對學生參與寫作的意識提高也比較有利，能有效激發學生的創造力以及積極性。在3D打印實踐過程中，在設計以及打印的整個過程，都需要學生親自參與和完成，這樣就比較有利于學生操作以及觀察能力的提高，對學生的參與能力也能加強。學生只有在動手能力上得到了加強，才能更好地應用這一新型的技術。在3D打印技術的應用下，對學生的構思轉變比較有利，能為學生開辟新的思維空間，激發學生的學習積極性以及學習熱情。

3D打印技術在實踐教學當中的應用，能夠在創新設計方面有著積極輔助作用。在計算機的應用下，就能夠在模型的構造設計方面有著優化作用，能有效促進學生的創造力培養以及社會性的認識。不僅如此，也能對學生的學習體驗得以加強[4]。在對3D打印技術的應用中，能讓學生對數字化設計轉變成實物有著促進作用，讓學生在學習過程中的切身感受有著保障作用。

2.2 3D打印技術在實踐教學中的應用

為能對3D打印技術在實踐教學當中加以科學應用，就要能充分注重相應方法的探究，筆者結合實際對3D打印技術的實踐教學應用方法進行了研究，將其在各學科的教學中的應用能起到積極促進作用。在這一技術的應用下，對工程以及設計和制造等學科的課程學習就比較有利，有利于學生的設計制作方案的優化。能對學生在未來的發展方面起到促進作用。將3D打印技術在數學教學當中加以應用，就能夠通過等值曲面進行轉化成三維模型，對課堂教學當中的實物以及裝飾品打印出來。在相應的軟件應用下，就能對三維模型大小進行有效調整，從而調整到適合打印的尺寸。將3D打印技術在地理課程當中加以應用，就比較重要。在地理課程教學中需要諸多的實體模型，在這些實體模型的應用下，對學生空間能力的培養就比較有利。如教師可對運動的太陽系模型進行打印，通過不同的節氣來對地球的位置進行有效改變，這樣就能夠對不同時間段的物體現象打印出來。在這一方式的應用下，對地理教學的效果也能良好呈現[5]。通過3D打印技術的科學應用，就能有助于實踐教學的良好發展，對教學改革的目標實現也比較有利。

3 結語

總而言之，實踐教學中的3D打印技術的應用，是新型的教學方式，這一教學方式與學生的個性發展也比較相符。只有充分注重這些方面的發展問題，才能真正有利于實際的教學，通過對3D打印技術的應用研究，能夠從理論上提供積極的措施方法，對實際教學的質量水平提高就比較有利，這也是對3D打印技術應用研究的重要目的。面對新的教學發展環境，只有這些基礎層面得到了加強，才能真正有利于實際的教學。

參考文獻

[1] 牛一帆.3D打印在教學中的應用研究[J].塑料包裝，2015，25（1）：35-39.

[2] 王娟，吳永和，段曄，等.3D技術教育應用創新透視[J].現代遠程教育研究，2015（1）：62-71.

[3] 孫江山，吳永和，任友群.3D打印教育創新：創客空間、創新實驗室和STEAM[J].現代遠程教育研究，2015（4）：96-103.

[4] 白廣華，李立軍.3D打印技術在實踐教學中的應用[J].當代教育實踐與教學研究，2015（10）：182-183.

[5] 趙家立.3D打印技術及其應用發展分析[J].科技創新與應用，2015（35）：43.