基于“互联网+”3D打印实践课程教学思路探索

刘俊生

摘要：随着信息化社会的发展进步，互联网技术普及应用，3D打印技术应用前景较为广阔，因3D打印技术具备得天独厚的优势，自从将其引入实训课堂，在激发学生学习兴趣的同时，工程实践教学的质量发生了质的飞跃。为了充分发挥出3D打印技术具备的创新优势，需在实训课堂教学当中应用互联网和3D打印技术，并将二者充分结合，从而打破教学内容传统且单一的工程课程教学体系，开展丰富多彩的3D打印实践课程。基于此，本文主要基于“互联网+”背景下3D打印技术的实践课程教学思路进行探索，以供参考。

关键词：互联网+;3D打印;实践教学思路

一、3D打印技术的现状

随着信息化社会不断快速发展，3D打印技术也随之发展成熟，3D打印技術与传统加工技术相比较而言，在产品的具体生产制造过程当中，传统沿用的加工技术一般情况会对工作者的技能提出较高要求，而3D打印机仅需简单操作就可以实现，而且学习操作3D打印机的方法并不困难，只需要通过简单培训即可，便可以打印出设计方案的原型。对于学生而言，通过三维模型对设计出的方案进行认真评估，也可以对其进行简单处理并最终得出具体产品。因在课堂实践学习过程当中，学生一直全程参与创造以及设计产品，可以充分激发学生学习3D打印技术的积极性，还可以提升学生动手实践能力。在课堂学习过程中，学生对于学习3D打印技术产生了浓厚学习兴趣，同时大幅度提升课堂学习实效性，基于此，在我国教育领域当中，3D打印技术被广为应用及探索。

在我国大部分学校当中，在课堂实践教学过程之中，3D打印技术一直应用在两个不同方面。从一方面而言，在新工科教学大纲之中逐渐增设3D打印课程。在新工科当中，课程门类相对较多，教学的重点核心内容实际上就是广泛了解知晓制造技术，基于此，3D打印课程授课学时相对较少，而课程的主要内容过于偏向基础理论知识，大部分学生对于实践过程一问三不知，动手实操能力相对较弱。从另一方面而言，3D打印种类较多，基于此，创新课程由此诞生，而教学重点逐渐侧重于创新实践教学。对于我国大部分学校而言，其一般情况下会在“创客空间“等有关开放实验平台应用3D打印技术，为学生提供创新实训场所，在这里，学生会通过3D打印技术将自己的创意转变成现实世界中的产品。转变教学思路，为学校一成不变的教学模式注入了新的活力，不仅为学生提供了一个可以全面发挥自身创意的场所，还为我国培养出了掌握优秀技能的人才。但也需了解由于创客空间提供的场所相对有限，长此以往无法满足学生个性化发展需求，从而导致不能与现实接轨。

二、基于“互联网+”背景下的3D打印技术实践课程教学策略

（一）“互联网+”与3D打印技术相结合，构建网络化教学

由于3D打印课程在授课内容和授课学时这两个方面一直受到十分严重的限制，学生开展3D打印专业训练的实践时间不够充足，立足于新工科背景下，对于新时代学生而言，独立自主学习3D打印技术的需求无法得到充分满足。为了进一步将问题解决，教育工作者可以创新课堂教学模式，将原本在课堂教授的基础理论知识制作成PPT或者微课，通过微信平台和腾讯平台建立公众号或者学习交流群，让师生、学生之间能够随时保持联系交流，一旦学生遇到无法自行解决的问题时，教师可以及时帮助学生答疑解惑。这样做不仅能随时随地利用碎片时间进行学习，还能够提升学生学习效率。

（二）基于CDIO模式积极开展3D打印实践课程内容

基于CDIO模式积极开展3D打印实践课程内容，并将其作为重要指导思想，并积极采用四步教学方法。第一，集思广益，创意构思。每个学习小组的成员可以大胆发言，各抒己见，直至最终讨论出一个具有创意的设计方案;第二，团队项目化设计或者是三维立体模型个性化;第三，制作与分析三维模型工艺，学生需要扎实掌握3D打印机以及软件的具体使用方法，分析实际开展成本，从而最终确定出一个最具优势的工艺方案，并以此获得内心当中最为理想的三维模型。第四，结果分析，学生以学习小组为一个单位展示本小组的三维模型，教师评分的基准是每个小组整体综合表现，同时，教师还会从小组作品的完整程度、展示效果等多方面评定最终成绩。教师在课堂教学中利用CDIO这种教学模式进行改革，让学生始终占据课堂主导地位，真正做到以学生为中心的教育教学理念，进一步培养学生的综合能力[1]。

（三）建立出3D打印开放形式实验环境

通过大量实践证明，为了进一步培养学生的创新能力，学校内建立的实验室必须始终保持开放形式，大部分学生一般会利用自身课余时间和休息日对所参与的创新型项目和各学科竞赛进行科学合理化的研究工作，平时学生努力学习专业课程，完成日常课业。面对这样的情况，可以为学生建立两种不同形式的开放性实验环境，即工作日与非工作日进行开放。但是无论以何种形式进行开放实验，必须由学校统一进行管理，只有获取学校审核通过才可以进行相关实验，并且实验过程中需全程遵守实验管理条例。在工作日当中，学生若想进入3D打印技术实验室内，需要提前进行预约，而在非工作日当中，学生若想进入创新产业基地使用3D打印机，则需要学生具有较强独立自主性与教师协同管理。利用这样合理化的开放模式，可以大幅度满足学生3D打印技术方面的开放实验需求[2]。

结语：综上所述，基于信息化背景，通过互联网平台积极开展3D打印技术课堂教学改革，让“互联网+”与3D打印技术相结合，构建网络化教学，同时基于CDIO模式积极开展3D打印实践课程内容，从而建立出3D打印开放形式实验环境，满足新工科培养创新型应用人才的需求，顺应时代发展趋势，帮助学生与时俱进掌握新兴技术，积极培养学生创新创业的能力。

参考文献：

[1]贾婉君，宋佳秋，蔡大军，黄兆猛，丁全韬.基于“互联网+”3D打印实践课程的探索与改革[J].科技与创新，2021（11）：55-56.

[2]赵小英.基于互联网+的《3D打印》创新实践教学课程改革的探索与开发——以贵州理工学院为例[J].科技风，2020（06）：80.