北京3D打印培訓課程東師青鳥

3D打印培訓的融入帶來教學模式、教學內容、教學組織等方面的變化，能夠增強學生的實踐能力和科技創新、創造能力。特別是在如今的發展趨勢下，學科間交叉融合，成為符合需求的適應生產、建設、管理、服務需要的應用型人才。
3D打印培訓的人才需求分析：
3D打印培訓偏向技術應用是將3D打印技術與某一領域相結合進行再開發和研究的技術型應用。偏向商業應用則是更偏重于利用3D打印技術進行商業化運作。
3D打印技術與工業的結合屬于典型的技術應用，與此相對應的人才是偏向技術應用型人才。應具有比較扎實的基礎理論知識，同時又能掌握3D打印技術，并能將二者充分融合。 3D打印技術已應用到從產品的研發設計到售后維修、個性化改裝等方面。但梳理相關具體崗位工作職責，可以發現3D打印技術的核心應用是產品研發工作和制造工作。
產品研發工作的主要內容是新產品原型開發與設計驗證，主要特點是樣品數量小，但研發周期短、節省成本，這種特點與3D打印技術的特點非常吻合。同時3D打印實際上屬于增材制造，能夠制作一些傳統制造加I技術無法制作的外形和內部結構較復雜細微的產品，這種特點非常適合突破研發初期新產品造型的局限。所以3D打印技術在產品研發階段具有很大的優勢，應該在人才培養中優先考慮。

3D打印培訓的課程體系建設：
融入3D打印技術后的課程體系建設不是簡單加幾門與3D打印技術相關的課程，而是應該充分考慮3D打印技術與相關的結合，在分析崗位所需能力的基礎上，以新工科建設為引導，圍繞產品研發設計制造，考慮教學模式、教學內容、教學方法與手段、教學組織與考核評價等多方面問題。
一是建設含有3D打印技術基本知識與技能的基礎課程。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打印機的結構，熟練掌握桌面型3D打印機的操作方法。能夠按照從簡單到復雜的順序，打印平面幾何拼圖圖形、立體幾何拼圖圖形、卡通擺件圖形、機械結構零件等實物，掌握打印參數設置、打印支 撐的設定、后處理等打印難點。
二是建設具有綜合性的特色課程。產品研發設計階段的主要工作是原型開發和設計驗證，所以應該設置一門綜合性的課程，使學生能夠綜合以前所學設計的產品，具有一定的設計性、開放性，能夠鍛煉培養學生的創新思維。

3D打印培訓有什么好處？
1、提高學生特長的差異化產生亮點。
現在很多中小學，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、機器人、日常生活小工具，相信只有很少數的同學會甚至沒有。這是3d打印的亮點。
2、提高想象力。
人類的進步來自對現狀的不滿，3d打印是培養孩子發現和改變生活的有效工具。想要創造出實用、漂亮的發明，需要永無止境的想象力，想象力是發明創新的源泉。孩子們的想象力很多時候比家長大得多。不給孩子們一個實驗想象力的工具，孩子們的想象力會過早減退。
3、集創意設計、家庭玩具diy、高科技學習于親子活動之中。
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器人相對比，3d打印技術可以讓設計、制造零件到組裝，一步一步去完成。讓孩子們體驗生活上每一樣物品的制作過程，從而激發孩子們的動手能力。
4、通過藝術與科技的結合的方法，提高學生的創意創新能力。
通過自己的想象力與智慧，把一些藝術家的名作，用3d打印技術復原。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打印培訓的教學模式：
3D打印培訓采用項目式教學，教學內容選取真實的零部件產品，在每個項目的授課中按照“原理結構一實體建模一仿真分析一增材制造一技能拓展一自主設計”的順序進行教學。
以輪輞的結構設計為例：
1、原理結構：請同學們根據以前所學討論講解其工作原理、結構、分類、功用、設計要點等內容。
2、實體建模：使用軟件三維建模，參數來源于現有工程圖或測繪，對于一些零部件還可以使用三維掃描儀等設備。
3、仿真分析：使用軟件進行仿真分析。
4、增材制造：使用3D打印機打印出實物。
5、技能拓展：在實體建模、仿真分析、增材制造這三個環節中，學生除了使用與項目有關的知識點和技能點外，可能還會涉及其他的知識點和技能點，學會舉一反三，比如會使用軟件中的曲面建模功能給后視鏡建模，這個教學環節稱之為技能拓展。
6、自主設計：教師給出一些設計條件，如工作場所、工作載荷等限定條件，要求學生能夠開展自主設計。提交設計說明書、工程圖或三維實體模型、仿真動畫等形式。這體現出很高的綜合性和應用性，對培養學生解決復雜工程問題的能力很有幫助。
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