發(fā)布時(shí)間：2020-11-10 16:16

　　 近幾年,做為快速發(fā)展的信息化時(shí)代下的產(chǎn)物,3D打印技術(shù)始終是一個(gè)熱點(diǎn),引起了越來越多的關(guān)注。隨著人們對于3D打印技術(shù)的了解和研究、開發(fā)的不斷深入,3D打印技術(shù)在各領(lǐng)域已經(jīng)在發(fā)揮著重要的作用。在教育領(lǐng)域,學(xué)者們嘗試將3D打印技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段融入到課堂教學(xué)中。主要應(yīng)用方向包括3D打印課程和3D打印技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用。通過兩類3D打印課程嘗試為學(xué)生創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境;在學(xué)習(xí)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更加積極主動(dòng)的參與到課堂教學(xué)中;學(xué)生在制作、完成3D打印作品的過程中更好的獲取知識(shí)和培養(yǎng)能力。3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用還處在探索嘗試階段,目前主要集中于中小學(xué)教育,以培養(yǎng)學(xué)生對3D打印技術(shù)的興趣為主。在高等教育中如何利用3D打印技術(shù)使學(xué)生掌握更加專業(yè)的知識(shí)、培養(yǎng)專業(yè)的能力是一個(gè)值得探討的問題,3D打印技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值還沒有被發(fā)掘。本研究嘗試將3D打印技術(shù)應(yīng)用到《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》實(shí)踐課中,采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)的方式,嘗試探索以3D打印技術(shù)為教學(xué)手段的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)在《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》實(shí)踐課中的應(yīng)用價(jià)值。本研究的主要內(nèi)容包括:全面闡述了3D打印技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的國外研究現(xiàn)狀和國內(nèi)研究現(xiàn)狀。通過查閱大量3D打印技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn),分析了學(xué)者對3D打印技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的重點(diǎn)研究方向。從對3D打印技術(shù)和基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)的研究出發(fā),設(shè)計(jì)了以3D打印技術(shù)為教學(xué)手段,基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)在《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》實(shí)踐課中應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計(jì),并對教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施過程進(jìn)行了詳細(xì)的記錄。通過對課堂效果的觀察,對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果問卷調(diào)查和對教師、學(xué)生訪談內(nèi)容的分析,以3D打印技術(shù)為手段的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)在《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》實(shí)踐課的應(yīng)用能夠在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)船舶結(jié)構(gòu)知識(shí)興趣的基礎(chǔ)上,更好的獲取船舶結(jié)構(gòu)知識(shí)、識(shí)讀船舶結(jié)構(gòu)圖紙知識(shí)、使用AutoCAD軟件繪制船舶結(jié)構(gòu)知識(shí)等多學(xué)科知識(shí),并更好的進(jìn)行綜合應(yīng)用。更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生空間想象、軟件操作、問題解決、溝通表達(dá)、動(dòng)手、小組協(xié)作、設(shè)計(jì)創(chuàng)新等高階能力。通過本研究,希望為3D打印技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)類課程中的應(yīng)用提供借鑒。
【學(xué)位單位】：沈陽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U662-4;G434
【部分圖文】：

在獲取知識(shí)、形成更加有效方法、策略的同時(shí)也會(huì)增進(jìn)彼此間的感情。最終，過一系列的任務(wù)環(huán)節(jié)，形成了學(xué)生對知識(shí)的意義建構(gòu)。（二）“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論美國教育家戴爾將教學(xué)媒體（教學(xué)資源）按其所能提供的經(jīng)驗(yàn)，即教學(xué)信的抽象程度作為區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)，組成了有名的“經(jīng)驗(yàn)之塔”17。 “經(jīng)驗(yàn)之塔”括“做”的經(jīng)驗(yàn)、“觀察”的經(jīng)驗(yàn)、“抽象”的經(jīng)驗(yàn)，如圖 2-1 所示。

圖 5-2 3D 打印技術(shù)知識(shí)的講解模仿 3D 打印過程步了解 3D 打印技術(shù)知識(shí)的基礎(chǔ)上，在教師的帶領(lǐng)下，包括 3D 打印機(jī)的準(zhǔn)備工作如更換材料等，切片軟設(shè)置、熱床溫度的設(shè)置等內(nèi)容。具體內(nèi)容如下：實(shí)踐機(jī)允許打印的最大尺寸為 165mm*165mm*165mm，0D 打印機(jī)的預(yù)熱溫度設(shè)置為 200~210℃，熱床溫度設(shè)介紹了 Cura 切片軟件，包括切片軟件的安裝，切片見的操作方法和技巧。學(xué)生通過認(rèn)真觀察，逐步了解嘗試獨(dú)立操作完成 3D 打印過程。片軟件功能介紹：Cura 切片軟件的版本為 Cura_DGO_安裝好路徑后即可運(yùn)行。在安裝的過程中注意修改參改為 165，機(jī)器深度（mm）修改為 165，機(jī)器高度（床，0，0，0 為打印初識(shí)中心選項(xiàng)。軟件安裝完畢后

圖 5-3 Cura 切片軟件界面介紹定項(xiàng)目，分析船舶結(jié)構(gòu)在了解 3D 打印技術(shù)知識(shí)和學(xué)會(huì) 3D 打印機(jī)的使用方法后，教師選造工藝的雙層底結(jié)構(gòu)，布置項(xiàng)目任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)給定的船舶結(jié)舶結(jié)構(gòu)雙層底結(jié)構(gòu)三維模型的設(shè)計(jì)、搭建過程的動(dòng)畫和 3D 打印。的雙層底結(jié)構(gòu)是縱骨架式雙層底結(jié)構(gòu)，教師帶領(lǐng)學(xué)生分析雙層底前《船舶結(jié)構(gòu)與制圖》課程中學(xué)習(xí)到的船舶結(jié)構(gòu)知識(shí)，包括船底結(jié)即單層底橫骨架式、單層底縱骨架式、雙層底橫骨架式、雙層底縱四種船底結(jié)構(gòu)之一，教師向?qū)W生呈現(xiàn)了雙層底結(jié)構(gòu)的平面圖即 Au的船舶結(jié)構(gòu)圖紙，并向?qū)W生講解該雙層底結(jié)構(gòu)，分析該雙層底結(jié)構(gòu)底板、底縱桁、肋板及其它構(gòu)件組成。首先，介紹了外底板（bott構(gòu)成包括三個(gè)底縱桁和四個(gè)外底縱骨。其次，介紹了內(nèi)底板（，內(nèi)底板與外底板結(jié)構(gòu)相同，一個(gè)位于上部，一個(gè)位于底部。接下底縱桁（bottom longitudinal）、扶強(qiáng)材（stiffener）、內(nèi)底縱骨和船
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