基于“互聯網+”3D打印實踐課程教學思路探索

劉俊生

摘要：隨著信息化社會的發展進步，互聯網技術普及應用，3D打印技術應用前景較為廣闊，因3D打印技術具備得天獨厚的優勢，自從將其引入實訓課堂，在激發學生學習興趣的同時，工程實踐教學的質量發生了質的飛躍。為了充分發揮出3D打印技術具備的創新優勢，需在實訓課堂教學當中應用互聯網和3D打印技術，并將二者充分結合，從而打破教學內容傳統且單一的工程課程教學體系，開展豐富多彩的3D打印實踐課程。基于此，本文主要基于“互聯網+”背景下3D打印技術的實踐課程教學思路進行探索，以供參考。

關鍵詞：互聯網+;3D打印;實踐教學思路

一、3D打印技術的現狀

隨著信息化社會不斷快速發展，3D打印技術也隨之發展成熟，3D打印技術與傳統加工技術相比較而言，在產品的具體生產制造過程當中，傳統沿用的加工技術一般情況會對工作者的技能提出較高要求，而3D打印機僅需簡單操作就可以實現，而且學習操作3D打印機的方法并不困難，只需要通過簡單培訓即可，便可以打印出設計方案的原型。對于學生而言，通過三維模型對設計出的方案進行認真評估，也可以對其進行簡單處理并最終得出具體產品。因在課堂實踐學習過程當中，學生一直全程參與創造以及設計產品，可以充分激發學生學習3D打印技術的積極性，還可以提升學生動手實踐能力。在課堂學習過程中，學生對于學習3D打印技術產生了濃厚學習興趣，同時大幅度提升課堂學習實效性，基于此，在我國教育領域當中，3D打印技術被廣為應用及探索。

在我國大部分學校當中，在課堂實踐教學過程之中，3D打印技術一直應用在兩個不同方面。從一方面而言，在新工科教學大綱之中逐漸增設3D打印課程。在新工科當中，課程門類相對較多，教學的重點核心內容實際上就是廣泛了解知曉制造技術，基于此，3D打印課程授課學時相對較少，而課程的主要內容過于偏向基礎理論知識，大部分學生對于實踐過程一問三不知，動手實操能力相對較弱。從另一方面而言，3D打印種類較多，基于此，創新課程由此誕生，而教學重點逐漸側重于創新實踐教學。對于我國大部分學校而言，其一般情況下會在“創客空間“等有關開放實驗平臺應用3D打印技術，為學生提供創新實訓場所，在這里，學生會通過3D打印技術將自己的創意轉變成現實世界中的產品。轉變教學思路，為學校一成不變的教學模式注入了新的活力，不僅為學生提供了一個可以全面發揮自身創意的場所，還為我國培養出了掌握優秀技能的人才。但也需了解由于創客空間提供的場所相對有限，長此以往無法滿足學生個性化發展需求，從而導致不能與現實接軌。

二、基于“互聯網+”背景下的3D打印技術實踐課程教學策略

（一）“互聯網+”與3D打印技術相結合，構建網絡化教學

由于3D打印課程在授課內容和授課學時這兩個方面一直受到十分嚴重的限制，學生開展3D打印專業訓練的實踐時間不夠充足，立足于新工科背景下，對于新時代學生而言，獨立自主學習3D打印技術的需求無法得到充分滿足。為了進一步將問題解決，教育工作者可以創新課堂教學模式，將原本在課堂教授的基礎理論知識制作成PPT或者微課，通過微信平臺和騰訊平臺建立公眾號或者學習交流群，讓師生、學生之間能夠隨時保持聯系交流，一旦學生遇到無法自行解決的問題時，教師可以及時幫助學生答疑解惑。這樣做不僅能隨時隨地利用碎片時間進行學習，還能夠提升學生學習效率。

（二）基于CDIO模式積極開展3D打印實踐課程內容

基于CDIO模式積極開展3D打印實踐課程內容，并將其作為重要指導思想，并積極采用四步教學方法。第一，集思廣益，創意構思。每個學習小組的成員可以大膽發言，各抒己見，直至最終討論出一個具有創意的設計方案;第二，團隊項目化設計或者是三維立體模型個性化;第三，制作與分析三維模型工藝，學生需要扎實掌握3D打印機以及軟件的具體使用方法，分析實際開展成本，從而最終確定出一個最具優勢的工藝方案，并以此獲得內心當中最為理想的三維模型。第四，結果分析，學生以學習小組為一個單位展示本小組的三維模型，教師評分的基準是每個小組整體綜合表現，同時，教師還會從小組作品的完整程度、展示效果等多方面評定最終成績。教師在課堂教學中利用CDIO這種教學模式進行改革，讓學生始終占據課堂主導地位，真正做到以學生為中心的教育教學理念，進一步培養學生的綜合能力[1]。

（三）建立出3D打印開放形式實驗環境

通過大量實踐證明，為了進一步培養學生的創新能力，學校內建立的實驗室必須始終保持開放形式，大部分學生一般會利用自身課余時間和休息日對所參與的創新型項目和各學科競賽進行科學合理化的研究工作，平時學生努力學習專業課程，完成日常課業。面對這樣的情況，可以為學生建立兩種不同形式的開放性實驗環境，即工作日與非工作日進行開放。但是無論以何種形式進行開放實驗，必須由學校統一進行管理，只有獲取學校審核通過才可以進行相關實驗，并且實驗過程中需全程遵守實驗管理條例。在工作日當中，學生若想進入3D打印技術實驗室內，需要提前進行預約，而在非工作日當中，學生若想進入創新產業基地使用3D打印機，則需要學生具有較強獨立自主性與教師協同管理。利用這樣合理化的開放模式，可以大幅度滿足學生3D打印技術方面的開放實驗需求[2]。

結語：綜上所述，基于信息化背景，通過互聯網平臺積極開展3D打印技術課堂教學改革，讓“互聯網+”與3D打印技術相結合，構建網絡化教學，同時基于CDIO模式積極開展3D打印實踐課程內容，從而建立出3D打印開放形式實驗環境，滿足新工科培養創新型應用人才的需求，順應時代發展趨勢，幫助學生與時俱進掌握新興技術，積極培養學生創新創業的能力。

參考文獻：

[1]賈婉君，宋佳秋，蔡大軍，黃兆猛，丁全韜.基于“互聯網+”3D打印實踐課程的探索與改革[J].科技與創新，2021（11）：55-56.

[2]趙小英.基于互聯網+的《3D打印》創新實踐教學課程改革的探索與開發——以貴州理工學院為例[J].科技風，2020（06）：80.