第一篇：Ansys Workbench軟件在材料力學(xué)教學(xué)中的探索與應(yīng)用

Ansys Workbench軟件在材料力學(xué)教學(xué)中的探索與應(yīng)用

摘 要：將Ansys Workbench軟件應(yīng)用于材料力學(xué)中，通過(guò)仿真模擬，求解出位移和應(yīng)力等參數(shù)的分布云圖。Ansys Workbench軟件更加直觀展示材料力學(xué)一些概念和定理，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，并且教學(xué)效果好。

關(guān)鍵詞：Ansys Workbench軟件 材料力學(xué) 教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：0311.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）08（c）-0171-02

對(duì)于機(jī)械類(lèi)的學(xué)生來(lái)講，材料力學(xué)是一門(mén)十分重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好此門(mén)課程的內(nèi)容不僅為后續(xù)課程打下良好的力學(xué)基礎(chǔ)，而且也可以將工程力學(xué)知識(shí)直接應(yīng)用于工程實(shí)踐，解決實(shí)際工程問(wèn)題。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，在有限的課堂里，既理解力學(xué)的基本概念和理論，又培養(yǎng)自己分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。顯然，學(xué)生是做不到。這就要求材料力學(xué)教師采取有效的教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，把抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化，Ansys Workbench軟件可以對(duì)這樣問(wèn)題進(jìn)行模擬仿真，可得到事半功倍的教學(xué)效果[1]。材料力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

由于材料力學(xué)典型特點(diǎn)是內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)。為了拓寬大學(xué)生的就業(yè)方向，各學(xué)校相應(yīng)調(diào)整了培養(yǎng)方案，材料力學(xué)壓縮到80個(gè)學(xué)時(shí)。保證教學(xué)內(nèi)容不變，在學(xué)時(shí)減少下，保證教學(xué)質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)，每位任課教師都面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。教師改變了傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)，而采用多媒體教學(xué)，雖然課件可以圖文并茂，信息量大，但也存在弊端。為了節(jié)省課堂教學(xué)理論推導(dǎo)的時(shí)間，直接由多媒體給出推導(dǎo)的最終結(jié)果，學(xué)生對(duì)此印象不深，對(duì)結(jié)果理解不夠透徹，到實(shí)際應(yīng)用中就發(fā)蒙，無(wú)從下手。因此，提出把Ansys Workbench軟件引入課堂，作為課件的補(bǔ)充材料，使教學(xué)過(guò)程更清晰，內(nèi)容更加連貫和完整，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的提高，為國(guó)家培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的工程人才[1，2]。Ansys Workbench軟件在材料力學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

材料力學(xué)與工程實(shí)際聯(lián)系極為密切，其中一些定理、定律和結(jié)論廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，是解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要基礎(chǔ)課程。材料力學(xué)中，概念較多，對(duì)定理的理論推導(dǎo)也多，并且有些概念比較抽象，只單純的教學(xué)講解，學(xué)生不容易接受和理解。通過(guò)Ansys Workbench軟件模擬后，可以用云圖顯示內(nèi)容，具有比較直觀的特點(diǎn)。這種新的授課方式，可以通過(guò)顏色、動(dòng)畫(huà)等大量的信息刺激學(xué)生，將充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的身心，提高課堂的氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，降低材料力學(xué)學(xué)習(xí)的難度。同時(shí)，可以通過(guò)軟件建模，增加學(xué)生對(duì)材料力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)軟件模擬，學(xué)生經(jīng)過(guò)整個(gè)建模的過(guò)程，載荷的加載方法、材料性質(zhì)的加載，加深學(xué)生對(duì)工程背景的理解，提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力[1]。Ansys Workbench軟件在教學(xué)中的應(yīng)用案例

3.1 問(wèn)題描述

彎矩作用在鋼桿模型（見(jiàn)圖1）。鋼桿模型由1體和2體兩部分組成：1體的長(zhǎng)寬高是10 mm×5 mm×15 mm；2體的長(zhǎng)寬高是10 mm×5 mm×15 mm，在端面3處被固定，彎矩作用在1體上，方向?yàn)榇怪盰軸，由X軸指向Z軸，分析在彎矩作用下鋼桿的變形及應(yīng)力分布[3]。

3.2 結(jié)果分析

根據(jù)Ansys Workbench軟件使用方法，啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析；導(dǎo)入創(chuàng)建的幾何體；添加材料庫(kù)；添加模型材料屬性；劃分網(wǎng)格；施加載荷與約束；結(jié)果后處理等步驟后，求解出等效應(yīng)力分析云圖（見(jiàn)圖2）、等效應(yīng)變分析云圖（見(jiàn)圖3）和總變形分析云圖（見(jiàn)圖4）。結(jié)語(yǔ)

把Ansys Workbench軟件引入到材料力學(xué)，教師靈活運(yùn)用到教學(xué)中，通過(guò)創(chuàng)建模型，進(jìn)行仿真模擬，求解后可以輸出應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)的分布云圖，生動(dòng)直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，也激發(fā)學(xué)生使用Ansys Workbench軟件解決實(shí)際材料力學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)他們的良好工程意識(shí)和創(chuàng)新思維，提高他們的工程實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 桑建兵，于文英，焦永樹(shù)，等.數(shù)值模擬在工程力學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[C]//力學(xué)與工程應(yīng)用.2012.[2] 謝華剛.在力學(xué)教學(xué)中應(yīng)用有限元ANSYS軟件的優(yōu)越性分析[J].高等教育研究：成都，2011（4）：67-68.[3] 黃志新，劉成柱.超級(jí)學(xué)習(xí)手冊(cè)[M].北京：人民郵電出版社，2013.

第二篇：多媒體教學(xué)在建筑力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要： 建筑力學(xué)課程理論性強(qiáng)，內(nèi)容缺乏趣味，按傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)，效果不理想。而教學(xué)過(guò)程中的多媒體使用 ，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在一定程度上提高了教學(xué)效果，但也存在一定的弊端。本文提出了在建筑力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中使用組合教學(xué)的方法，能有效的提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 建筑力學(xué)；多媒體教學(xué)；組合教學(xué)；教學(xué)效果

The Application of Multimedia Teaching in Mechanics of

Construction

LI Jian-hua SU Fang

(College of Water Conservancy and Civil Engineering, Xinjiang

Agricultural University,Urumqi, 830052)

Abstract: The mechanics of construction curriculum is very

theoretical, and the content is short of interest.Teaching

with the traditional teaching methods, the effect is not

ideal.However, the use of multimedia in teaching process, can

not only stimulate student's study interest, but also enhance

the teaching effect in the certain extent, despite of some

certain maladies.In this article, we proposed the method of

using combination teaching in the teaching process of

mechanics of construction, which can effectively enhance the

teaching effect.Key words: mechanics of construction ； multimedia teaching ；

combination teaching ； teaching effect

建筑力學(xué)是建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。但是，建筑力學(xué)課程理論性強(qiáng)，內(nèi)容缺乏趣味。按傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)，常常是教師講得很投入，但教學(xué)效果卻不很理想，其根本原因是學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣。興趣是最好的老師，是求知欲望的動(dòng)力源泉，學(xué)生只有對(duì)建筑力學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，才會(huì)想學(xué)、愛(ài)學(xué)，才能學(xué)好。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的興趣，是提高教學(xué)效果、完成教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵。而多媒體教學(xué)可借助計(jì)算機(jī)的幫助模擬演示出生動(dòng)、豐富的畫(huà)面 , 具有良好的動(dòng)態(tài)效果 ，能在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)者、教學(xué)媒介和教學(xué)成果達(dá)到三位一體的有機(jī)統(tǒng)一。教師在教學(xué)中調(diào)用一些專(zhuān)用軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真 , 使學(xué)生能夠直觀形象的看到從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出的力學(xué)模型，使專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課有機(jī)的結(jié)合 , 為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在建筑力學(xué)教學(xué)中使用多媒體必須注意的問(wèn)題及其應(yīng)用效果

1.1 在建筑力學(xué)教學(xué)中使用多媒體必須注意的問(wèn)題

(1)在教學(xué)中，使用多媒體的時(shí)機(jī)要適宜。應(yīng)該利用多媒體展示的是教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)，如果一味地追求整個(gè)課堂使用多媒體，會(huì)導(dǎo)致多媒體成為教學(xué)的干擾因素。而在講解例題時(shí)，最好使用板書(shū)，使學(xué)生有一個(gè)思考的過(guò)程，以培養(yǎng)其思維模式，并加深其對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解。

(2)注意多媒體教學(xué)信息切換的速度。如多媒體的教學(xué)信息切換速度過(guò)快 ，使得學(xué)生無(wú)法跟上教師的講課進(jìn)度，從而造成學(xué)生“課上看熱鬧 , 課后沒(méi)印象”，記憶不深的結(jié)果。

(3)多媒體在豐富表象方面具有很大的作用 , 但是表象不能代替經(jīng)驗(yàn) , 因此不能忽視語(yǔ)言邏輯的作用 ，要注意發(fā)展學(xué)生的想象力和思維能力。

1.2 在建筑力學(xué)中多媒體教學(xué)的應(yīng)用效果

(1)信息來(lái)源集思廣益。在建筑力學(xué)的教學(xué)中應(yīng)用多媒體時(shí)，課件的文字、圖形、圖片規(guī)范清晰，教學(xué)內(nèi)容規(guī)范 ，并且以成熟的教案、講稿為藍(lán)本 , 由優(yōu)秀教師和有經(jīng)驗(yàn)教師集體制作，既繼承了他們的寶貴經(jīng)驗(yàn)和成果 , 又綜合了他們的教學(xué)優(yōu)點(diǎn) , 有效地提高了整體教學(xué)水平，使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生了

“難點(diǎn)不難，疑點(diǎn)不疑”的良好效果。例如：幾何組成分析一章，應(yīng)用多媒體教學(xué)，動(dòng)畫(huà)模擬出各種幾何體系，使學(xué)生直觀、形象地了解了構(gòu)件的組成，取得了良好的教學(xué)效果。

(2)信息量大 ，教學(xué)效率高。在建筑力學(xué)的教學(xué)中應(yīng)用多媒體，能節(jié)約許多在黑板上作圖和書(shū)寫(xiě)的時(shí)間，將節(jié)約出來(lái)的這部分時(shí)間進(jìn)行習(xí)題的講解與討論，既加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解與運(yùn)用，又提高了分析和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)他們思維的創(chuàng)造性，從而有效地提高了教學(xué)效率，加強(qiáng)了教學(xué)效果。

(3)信息表象直觀。對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)難以奏效的內(nèi)容 , 如語(yǔ)言文字難以表達(dá) , 學(xué)生難以理解的形式與關(guān)系 ，較為復(fù)雜的變化過(guò)程等 ，可借助多媒體的動(dòng)畫(huà)模擬、局部放大、過(guò)程演示等手段予以解決。例如：約束中的鉸支座、梁的彎曲變形等，可以用動(dòng)畫(huà)的形式將板書(shū)無(wú)法表示的空間物體及狀態(tài)改變的過(guò)程清晰的演示出來(lái) , 并簡(jiǎn)化出力學(xué)模型，使學(xué)生既容易接受，又降低了教師的講授難度 , 而且還大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(4)能與實(shí)際有機(jī)的結(jié)合。教師在教學(xué)中調(diào)用一些專(zhuān)用力學(xué)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真 , 既演示了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果 ，又介紹了軟件運(yùn)行的環(huán)境和功能 ，而學(xué)生則可以學(xué)習(xí)、掌握軟件的使用，通過(guò)應(yīng)用這些軟件去解題、設(shè)計(jì)、仿真，并使其對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課（如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等）有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解，從而與專(zhuān)業(yè)課有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

(5)“教”與“學(xué)”的互動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)一般來(lái)說(shuō)主要以單向的教學(xué)為主 , 學(xué)生通常是被動(dòng)接受的 , 不易發(fā)揮其主觀能動(dòng)性, 而多媒體教學(xué)可以彌補(bǔ)這個(gè)不足。在多媒體課件制作中 , 建立起友好的界面 , 通過(guò)人機(jī)對(duì)話實(shí)時(shí)處理教學(xué)信息 ，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，而且啟迪了學(xué)生思維的創(chuàng)造性 ，在培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的同時(shí)也提高了學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)變能力。注重多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的組合教學(xué)設(shè)計(jì) , 優(yōu)化教學(xué)效果

在建筑力學(xué)教學(xué)中，注重多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的組合教學(xué) [1] 設(shè)計(jì)。組合教學(xué)是指在課堂教學(xué)中 ，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容要求 , 合理地選擇和應(yīng)用多媒體教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式 , 組成一個(gè)雙向傳播途徑的教學(xué)模式 ，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。組合教學(xué)在運(yùn)用教學(xué)媒體時(shí)必須根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分析各種教學(xué)方式的特點(diǎn)與功能 ，有針對(duì)性的選擇，在教學(xué)設(shè)計(jì)中進(jìn)行良好的組合 ，并且必須準(zhǔn)確選擇和把握教學(xué)方式在課程中的最佳作用點(diǎn)。所謂最佳作用點(diǎn)就是在教學(xué)過(guò)程中 ，最適合發(fā)揮教學(xué)媒體作用的教學(xué)環(huán)節(jié)與具體教學(xué)內(nèi)容 [2]。組合教學(xué)不僅包括現(xiàn)代教學(xué)的媒體，例如計(jì)算機(jī)、投影機(jī)等 ，而且還包括傳統(tǒng)教學(xué)中的板書(shū)、講述等個(gè)人媒體。不同的教學(xué)方式具有不同的性質(zhì)和作用 , 在教學(xué)過(guò)程中顯現(xiàn)和傳遞的教學(xué)信息各有所長(zhǎng) , 能否充分發(fā)揮教學(xué)媒體的優(yōu)勢(shì) , 關(guān)鍵在于組合設(shè)計(jì) , 即根據(jù)學(xué)科性質(zhì)、內(nèi)容和目標(biāo) , 有效的組合 ，并在教學(xué)過(guò)程中靈活實(shí)施。多媒體的組合教學(xué)設(shè)計(jì)方法的理論是“學(xué)習(xí)內(nèi)容——教學(xué)目標(biāo)的二維層次模型 ” [3]

。建筑力學(xué)從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看 , 可分為五個(gè)方面的學(xué)習(xí)，即認(rèn)知學(xué)習(xí)、概念的學(xué)習(xí)、技能的學(xué)習(xí)、原理的學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的訓(xùn)練 ，不同的教學(xué)內(nèi)容可有針對(duì)性的選擇不同的教學(xué)媒體。認(rèn)知和概念的學(xué)習(xí)是指了解前人的經(jīng)驗(yàn)并掌握 ，具有繼承性。這時(shí)教師的任務(wù)主要是講授 , 學(xué)生的任務(wù)主要是記憶?？煽紤]的媒體有 :

利用多媒體動(dòng)畫(huà)展示已有的建筑結(jié)構(gòu)，并從中抽象出力學(xué)模型，教師通過(guò)板書(shū)講述和講解力學(xué)模型與基本概念等；技能的學(xué)習(xí)是指操作性教學(xué)。包括實(shí)驗(yàn)和解答習(xí)題，這時(shí)指導(dǎo)教師的主要任務(wù)是示范操作 , 學(xué)生的任務(wù)主要是操作練習(xí)?？煽紤]的媒體有 :

教師的講述和講解、板書(shū)等；原理的學(xué)習(xí)主要是指思維教學(xué)。這時(shí)教師的任務(wù)主要是引導(dǎo) ，學(xué)生的任務(wù)主要是思考和建立思維模式?？煽紤]的媒體有 :

教師的講述、多媒體課件等等；解決問(wèn)題的訓(xùn)練是指應(yīng)用教學(xué)。這時(shí)教師的任務(wù)主要是引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中找出問(wèn)題 ，運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)建立出合理的力學(xué)模型，并通過(guò)理論來(lái)解決問(wèn)題。從上面的分析我們可以知道不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)選擇不同的媒體。因此在進(jìn)行多媒體教學(xué)之前, 應(yīng)對(duì)所教的每一堂課的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì) , 根據(jù)教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容，選擇合理的教學(xué)媒體 ，優(yōu)化教學(xué)效果，只有注重組合教學(xué)設(shè)計(jì)才能充分利用多媒體資源 , 提高教學(xué)效果。結(jié)束語(yǔ)

在建筑力學(xué)的課堂中運(yùn)用多媒體教學(xué)是一種必然趨勢(shì)。它不僅有利于加強(qiáng)教學(xué)的時(shí)代性、競(jìng)爭(zhēng)性和開(kāi)拓性 ，而且也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維 ，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，對(duì)他們今后成為高素質(zhì)的人才有著重要的作用。但我們?cè)诮ㄖW(xué)的課堂中運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)不能盲目的趕潮流，應(yīng)注重多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的組合教學(xué)設(shè)計(jì)，使之達(dá)到良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬 玲.多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)與多媒體軟件設(shè)計(jì) [J].中國(guó)電化教育，1996,（5）:17-18

[2] 劉 全.淺談多媒體教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策 [J].武漢市職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，（12）

1988.35-38 [3] 歷以賢 ．教育學(xué)原理 [M] ．北京 ：北京師范大學(xué)出版社，

第三篇：力學(xué)在新材料開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

力學(xué)在新材料開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

專(zhuān)業(yè)：交通工程

姓名：徐慶達(dá)

學(xué)號(hào)：201010615071

一、生活中的各種新材料 化學(xué)材料：

導(dǎo)電纖維——PACF導(dǎo)電腈綸短纖維、導(dǎo)電腈綸紗線

PACF纖維可以以0.55～5％的比例與普通的纖維混紡，再通過(guò)常規(guī)的紡織工藝，研發(fā)出永久型的抗靜電產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于石油、化工、軍工、航空、交通、海運(yùn)、電子、藥材、衛(wèi)生、橡膠、塑料、計(jì)算機(jī)機(jī)房等。

SH－D導(dǎo)電粉

SH－D導(dǎo)電粉對(duì)材料通過(guò)活性處理及導(dǎo)電因子的摻雜處理，使在基體表面形成牢固的導(dǎo)電層，從而使該系列材料具有持久的導(dǎo)電性?？捎糜谙鹉z、塑料、外涂層、是一種理想的導(dǎo)電、抗靜電產(chǎn)品添加劑?？咕砑觿?/p>

在納米材料的基礎(chǔ)上采用絡(luò)合包裹的方式將活性銀離子包入內(nèi)部，使其具有一定的催化氧化作用和緩釋作用達(dá)到抗菌的效果。

SH－Ti抗紫外添加劑

具有優(yōu)良的戶(hù)外耐久性能和抗紫外線能力?？梢杂糜谙鹉z、抗紫外塑料、薄膜及其制品、油漆、抗紫外纖維、防曬化妝品領(lǐng)域。該產(chǎn)品對(duì)250～380nm的紫外光有很強(qiáng)的吸收作用，全面抵御UV－A、UV－B對(duì)人體皮膚的傷害，而且無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)皮膚無(wú)刺激，能夠保持原有材料的色澤，具有良好的親水性和親油性，在有機(jī)溶劑和塑料中表現(xiàn)良好的分散性。

納米是長(zhǎng)度單位，大小為十億分之一米（10-9m），納米材料是用尺寸只有幾個(gè)納米的極微小的顆粒組成的材料。當(dāng)材料的顆粒達(dá)到納米級(jí)時(shí)，材料的性能會(huì)發(fā)生顯著的變化。

納米材料物理性質(zhì)的變化

一、納米材料對(duì)光的反射能力變得非常低，低到小于1%；

二、機(jī)械、力學(xué)性能成幾倍增加；

三、其熔點(diǎn)會(huì)大大降低（如金的熔點(diǎn)本是1064℃，但2納米的金屬粉末熔點(diǎn)只有33℃）；

四、有特殊的磁性（如20納米的鐵粉，其矯頑力可增加1000倍）。

納米材料的用途 1． 納米結(jié)構(gòu)材料:

包括純金屬、合金、復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)陶瓷，具有十分優(yōu)異的機(jī)械、力學(xué)及熱力性能。可使構(gòu)件重量大大減輕。2． 納米催化、敏感、儲(chǔ)氫材料：

用于制造高效的異質(zhì)催化劑、氣體敏感器及氣體捕獲劑，用于汽車(chē)尾氣凈化、石油化工、新型潔凈能源等領(lǐng)域。3． 納米光學(xué)材料：

用于制作多種具有獨(dú)特性能的光電子器件。如量子阱GaN型藍(lán)光二極管、量子點(diǎn)激光器、單電子晶體管等。4． 納米結(jié)構(gòu)的巨磁電阻材料：

磁場(chǎng)導(dǎo)致物體電阻率改變的現(xiàn)象稱(chēng)為磁電阻效應(yīng)，對(duì)于一般金屬其效應(yīng)?？珊雎?。但是某些納米薄膜具有巨磁電阻效應(yīng)。在巨磁電阻效應(yīng)發(fā)現(xiàn)后的第6年，1994年IBM公司研制成巨磁電阻效應(yīng)的讀出磁頭，將磁盤(pán)記錄密度一下子提高了17倍。

5． 納米微晶軟磁材料

用于制作功率變壓器、脈沖變壓器、扼流圈、互感器等。6． 納米微晶稀土永磁材料

將晶粒做成納米級(jí)，可使釹鐵硼等稀土永磁材料的磁能積進(jìn)一步提高，并有希望制成兼?zhèn)涓唢柡痛呕瘡?qiáng)度、高矯頑力的新型永磁材料。

三、超導(dǎo)材料

1911年荷蘭科學(xué)家用液氦冷卻水銀，當(dāng)溫度下降到-269℃左右時(shí)，發(fā)現(xiàn)水銀的電阻完全消失，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為超導(dǎo)電性。這樣的材料稱(chēng)為超導(dǎo)材料。

超導(dǎo)體電阻突然消失的溫度稱(chēng)為臨界溫度（Tc)。在臨界溫度以下時(shí)，超導(dǎo)體的電阻為零，也就是電流在超導(dǎo)體中通過(guò)時(shí)沒(méi)有任何損失。

1997年，我們研制的超導(dǎo)材料的零電阻溫度已達(dá)到134K，處于世界先進(jìn)水平。超導(dǎo)材料的應(yīng)用前景非常寬廣，若用來(lái)輸電可大大節(jié)約能源和材料

2011-4-17

第四篇：辦公軟件在教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

中央廣播電視大學(xué)人才培養(yǎng)模式改革和開(kāi)放教育試點(diǎn) 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科畢業(yè)生論文

辦公軟件在教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

姓 名：學(xué) 號(hào)：專(zhuān) 業(yè)：學(xué) 校：指導(dǎo)教師：寫(xiě)作時(shí)間：

目錄

論文摘要..............................................................1 一，辦公軟件結(jié)合多媒體教學(xué), 相比傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)....................2 1.1傳統(tǒng)教學(xué)特點(diǎn)`..................................................2 1.2 多媒體教學(xué)特點(diǎn).................................................2 二．計(jì)算機(jī)辦公軟件的必要性............................................3 三．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和提高他們的綜合素質(zhì)..........5 參考文獻(xiàn)：............................................................6

論文摘要

隨著科技的發(fā)展傳統(tǒng)教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)教學(xué)以本為本，忠實(shí)地執(zhí)行教材，教材上怎么寫(xiě)，教師就怎么講，使教材成為禁錮學(xué)生自由創(chuàng)造、大膽創(chuàng)新的枷鎖。多媒體技術(shù)具有處理文字、圖形、圖像和聲音的綜合能力，故采用多媒體技術(shù)的多媒體教學(xué)方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠多方位、多角度、多途徑地向?qū)W生傳遞信息，提供給學(xué)生靈活多樣、豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境，使原本可能枯燥的課堂環(huán)境變得活潑，使抽象的概念與內(nèi)容變得易記易懂。能夠增加學(xué)生積極性和主動(dòng)性，能夠更好地學(xué)習(xí)和接受知識(shí)，而取得更好的成績(jī)。

關(guān)鍵字：禁錮；枷鎖；多媒體；綜合能力;優(yōu)勢(shì) 一，辦公軟件結(jié)合多媒體教學(xué), 相比傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)教學(xué)是指教師在講臺(tái)黑板上講解并輔以黑板板書(shū)，學(xué)生在座位上聽(tīng)講與練習(xí)的教學(xué)方式。它的主要活動(dòng)是教師依教學(xué)進(jìn)度，把課本內(nèi)容依序講解給全班學(xué)生聽(tīng)：學(xué)生則經(jīng)由上課專(zhuān)心聽(tīng)講、練習(xí)和課后的溫習(xí)來(lái)熟練課本與教師所講授的知識(shí)內(nèi)容，必要時(shí)教師補(bǔ)充許多教材或經(jīng)由考試增加許多練習(xí)的機(jī)會(huì)。

1.1傳統(tǒng)教學(xué)特點(diǎn)`

傳統(tǒng)教學(xué)以“傳遞—接受”為特征，它主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）教師是知識(shí)的傳授者，是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰；（2）學(xué)生是知識(shí)的傳授對(duì)象，是外部刺激的被動(dòng)接受者；（3）教材是學(xué)生的唯一學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)生知識(shí)的主要來(lái)源。傳統(tǒng)教學(xué)具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）有利于師生情感的交流；（2）有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)；（3）是幾千年教學(xué)模式精華的結(jié)晶；（4）有利于教師的教學(xué)創(chuàng)新。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師負(fù)責(zé)教，學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)，教學(xué)就是教師對(duì)學(xué)生單向的“培養(yǎng)”活動(dòng)，它表現(xiàn)為：一是以教為中心，學(xué)圍繞教轉(zhuǎn)。教師是知識(shí)的占有者和傳授者，對(duì)于求知的學(xué)生來(lái)說(shuō)，教師就是知識(shí)寶庫(kù)，是活的教科書(shū)，是師所講授的知識(shí)內(nèi)容，必要時(shí)教師補(bǔ)充許多教材或經(jīng)由考試增加許多練習(xí)的機(jī)會(huì)。

傳統(tǒng)教學(xué)以“傳遞—接受”為特征，它主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）教師是知識(shí)的傳授者，是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰；（2）學(xué)生是知識(shí)的傳授對(duì)象，是外部刺激的被動(dòng)接受者；（3）教材是學(xué)生的唯一學(xué)習(xí)內(nèi)容，是學(xué)生知識(shí)的主要來(lái)源。傳統(tǒng)教學(xué)具有的優(yōu)勢(shì)：（1）有利于師生情感的交流；（2）有利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)；（3）是幾千年教學(xué)模式精華的結(jié)晶；（4）有利于教師的教學(xué)創(chuàng)新。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師負(fù)責(zé)教，學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)，教學(xué)就是教師對(duì)學(xué)生單向的“培養(yǎng)”活動(dòng)，它表現(xiàn)為：一是以教為中心，學(xué)圍繞教轉(zhuǎn)。教師是知識(shí)的占有者和傳授者，對(duì)于求知的學(xué)生來(lái)說(shuō)，教師就是知識(shí)寶庫(kù)，是活的教科書(shū)，是學(xué)得比較好的學(xué)生演示，別的學(xué)生觀摩的方法，發(fā)現(xiàn)他們普遍存在的問(wèn)題，即可以解決問(wèn)題，又可以讓他們互相激勵(lì)，從而獲得較好的教學(xué)效果。

1.2 多媒體教學(xué)特點(diǎn)

多媒體技術(shù)具有處理文字、圖形、圖像和聲音的綜合能力，故采用多媒體技術(shù)的多媒體教學(xué)方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)：1.教學(xué)手段新穎。多媒體教學(xué)給課堂教學(xué)帶來(lái)了新氣息，多媒體利用現(xiàn)代科技將文字、聲音、圖像、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種傳播媒介靈活地組合在一起，多方位、多角度、多途徑地向?qū)W生傳遞信息，提供給學(xué)生靈活多樣、豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境，使原本可能枯燥的課堂環(huán)境變得活潑，使抽象的概念與內(nèi)容變得易記易懂。

2.教學(xué)形象直觀。多媒體教學(xué)可以給課堂帶來(lái)很多生機(jī)。比如：課堂情境的創(chuàng)設(shè)，能增強(qiáng)導(dǎo)入效果和活躍課堂氣氛；講授概念時(shí)，能將抽象的語(yǔ)言通過(guò)形象活動(dòng)的課件展示出來(lái)；再利用多媒體進(jìn)行教學(xué)時(shí)，給學(xué)生展示一個(gè)模型的建立過(guò)程，能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，取得更好的教學(xué)效果；教師可以在教學(xué)過(guò)程中讓個(gè)別學(xué)生起示范的作用，當(dāng)老師教授完內(nèi)容后，在學(xué)生普遍掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)得比較好的學(xué)生演示，別的學(xué)生觀摩的方法，發(fā)現(xiàn)他們普遍存在的問(wèn)題，即可以解決問(wèn)題，又可以讓他們互相激勵(lì)，從而獲得較好的教學(xué)效果。

3.節(jié)約時(shí)間，提高了課堂效率。高質(zhì)量的多媒體課件，形象具體、動(dòng)靜結(jié)合、聲色兼?zhèn)?，恰?dāng)?shù)丶右赃\(yùn)用，可以變抽象為具體，調(diào)動(dòng)學(xué)生各種感官協(xié)同作用，解決教師難以講清、學(xué)生難以聽(tīng)懂的內(nèi)容，避免了教師大量書(shū)寫(xiě)、畫(huà)圖的麻煩，節(jié)約了時(shí)間，課堂容量大增，提高了課堂效率。

4.彌補(bǔ)客觀條件的不足。某些專(zhuān)業(yè)的教學(xué)設(shè)計(jì)的器材設(shè)備及場(chǎng)地要求比較嚴(yán)格，對(duì)于一個(gè)教學(xué)單位來(lái)說(shuō)，部分設(shè)備價(jià)格高達(dá)十幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)，實(shí)在是力不能及。有些設(shè)備雖然價(jià)格上可以接受，但其在教學(xué)上的利用率不是很高，又造成資源上的浪費(fèi)。多媒體教學(xué)可以改善現(xiàn)有客觀條件的不足，在教學(xué)中能讓學(xué)生先有一定的感性認(rèn)識(shí)，再?gòu)臅?shū)本上獲得必要的理論指導(dǎo)。

5.擴(kuò)大了授課范圍，節(jié)省了人力。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師對(duì)學(xué)生面對(duì)面講授，教師只能同時(shí)教一個(gè)班，利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)等手段，則大大擴(kuò)大了授課范圍，從而節(jié)約了人力資源。

6.實(shí)現(xiàn)了資源共享。多媒體教學(xué)準(zhǔn)備過(guò)程中搜集和積累的大量相關(guān)專(zhuān)業(yè)素材，像圖片、聲音、影像資料、文字材料及課件等，都是可以保存在計(jì)算機(jī)、U盤(pán)及移動(dòng)硬盤(pán)里的，非常方便保存和攜帶，可以重復(fù)使用，而且方便查找，更重要的是還有利于教師交流各自的教學(xué)體會(huì)，提高自己的教學(xué)水平，真正做到教學(xué)資源共享。

二．計(jì)算機(jī)辦公軟件的必要性

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)以無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)在了傳統(tǒng)的教育模式面前，多媒體技術(shù)在教育中的應(yīng)用使教學(xué)活動(dòng)沖破了時(shí)間和空間的限制，形象、具體、生動(dòng)而活潑地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，很大程度上培養(yǎng)和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂教學(xué)效果事半功倍，極大地提高了教學(xué)效率，促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的更新。使計(jì)算機(jī)辦公軟件在教學(xué)應(yīng)用中起到了舉足輕重的作用，上升到了越來(lái)越重要地位。

二十一世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和民族素質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，其實(shí)質(zhì)是人才、教育的競(jìng)爭(zhēng)。教育的歷史告訴我們，教育的每次重大變革和發(fā)展都離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力也是教育發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。Internet/Intranet 的迅猛發(fā)展，為信息的交流和共享，團(tuán)隊(duì)的協(xié)同運(yùn)作提供了技術(shù)的保證，同時(shí)也預(yù)示著網(wǎng)絡(luò)化辦公時(shí)代來(lái)臨。計(jì)算機(jī)多媒體辦公軟件具有集成性、控制性、交互性、非線性、實(shí)時(shí)性、信息使用的方便性、信息結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，正是這個(gè)特點(diǎn)，使計(jì)算機(jī)辦公軟件在教學(xué)應(yīng)用中起到了舉足輕重的作用，上升到了越來(lái)越重要的地位。

現(xiàn)代科技發(fā)展日新月異，教學(xué)媒體種類(lèi)多種多樣，這些媒體的性能和特點(diǎn)都不盡相同，計(jì)算機(jī)媒體在教學(xué)內(nèi)容上的表現(xiàn)上主要是以課件的方式進(jìn)行的，課件是為了進(jìn)行教與學(xué)活動(dòng)而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件，它具有實(shí)施教育的本質(zhì)、促進(jìn)學(xué)習(xí)的功能。學(xué)生大多看膩了傳統(tǒng)的只是講解的教學(xué)過(guò)程，課本的應(yīng)用只能是一種知識(shí)的簡(jiǎn)單再現(xiàn)，不能達(dá)到精煉信息和高密度集合信息的目的。與計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)相比：首先，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的課件制作，可以生動(dòng)再現(xiàn)“活”的課本，讓學(xué)生學(xué)起來(lái)更形象。其次，多媒體技術(shù)的演化，可以減輕老師備課的負(fù)擔(dān)，讓老師講起來(lái)更生動(dòng)。再次，學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行上機(jī)練習(xí)不僅可以強(qiáng)化學(xué)生的能力，更可以更好的增進(jìn)信息之間的共享，達(dá)到更好的記憶效果。

現(xiàn)代社會(huì)是信息高速發(fā)展的產(chǎn)物，而高校學(xué)生的新特點(diǎn)告訴我們，他們的信息存儲(chǔ)量是很大的，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以使師生之間的資源互換，老師之間的教育資源互換，還能達(dá)到國(guó)際之間的交流，交流范圍甚廣。多媒體課件能將文字、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種信息集合與整合，達(dá)到某一確定目標(biāo)的合理選擇，并按照教學(xué)設(shè)計(jì)的要求，有機(jī)的鮮活的組合后顯示在屏幕上，使學(xué)生獲得多重感官刺激，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。但是，任何一種單一的媒體都不可能很好地面對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程，作為一個(gè)完整的課堂教學(xué)，當(dāng)一種媒體的傳遞不能滿(mǎn)足要求時(shí)，其他媒體可以進(jìn)行補(bǔ)充，需要對(duì)性能各異的教學(xué)媒體進(jìn)行優(yōu)化組合，使其在教學(xué)過(guò)程中揚(yáng)長(zhǎng)避短，交互應(yīng)用，協(xié)調(diào)統(tǒng)一教學(xué)效果。因此可見(jiàn)，根據(jù)學(xué)習(xí)者的特征以及教師的特征和教學(xué)內(nèi)容的不同和教學(xué)目標(biāo)的需要，使各種媒體有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮各自的作用，相輔相成，構(gòu)成教學(xué)信息傳遞的優(yōu)化教學(xué)媒體群，共同參與教學(xué)全過(guò)程，這是迎合教學(xué)要求的，也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必然要求。

三．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和提高他們的綜合素質(zhì)

以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代媒體能夠優(yōu)化教育、教學(xué)過(guò)程。其集中體現(xiàn)就是能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。事實(shí)證明：把計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力，創(chuàng)設(shè)出最理想的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣，學(xué)生就可以在輕松與寬裕的環(huán)境中逐步獲得獨(dú)立思考，動(dòng)手操作的能力。而我們?cè)趯?shí)驗(yàn)探索中，不僅僅能把網(wǎng)絡(luò)的功能運(yùn)用到課堂。教學(xué)中，更應(yīng)該利用校園信息網(wǎng)絡(luò)形成的智能環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)輕松的學(xué)習(xí)、生活、成長(zhǎng)的氛圍，讓學(xué)生在學(xué)校就可以進(jìn)入國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，開(kāi)闊了視野，學(xué)會(huì)更多有用的信息，學(xué)會(huì)在沒(méi)有老師的情況下自己學(xué)習(xí)，掌握一些二十一世紀(jì)社會(huì)所需要的能力。同時(shí)提高自己的自主學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用知識(shí)、動(dòng)手和創(chuàng)造的能力。參考文獻(xiàn)：

[1] 肖樂(lè)、周顏、陳明，計(jì)算機(jī)常用辦公軟件應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，2010-09出版，第三版

[2] 張海珊、勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室，計(jì)算機(jī)辦公軟件應(yīng)用(中級(jí))，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008-02出版，第二版

[3] 《工作過(guò)程導(dǎo)向新理念叢書(shū)》編委會(huì)，工作過(guò)程導(dǎo)向新理念叢書(shū)?中等職業(yè)學(xué)校教材?計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)?常用辦公軟件應(yīng)用:office 2007中文版，清華大學(xué)出版社，2010-01出版，第二版 [4] 方**、田嶺 中職中專(zhuān)計(jì)算機(jī)類(lèi)教材系列?中等職業(yè)教育十一五規(guī)劃教材:計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)及實(shí)訓(xùn)，科學(xué)出版社，2008-04出版，第二版

[5] 梁平枝、梁志標(biāo)，職業(yè)院校計(jì)算機(jī)辦公軟件應(yīng)用教學(xué)探討，中國(guó)知網(wǎng)，2011—07

第五篇：3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與探索

3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與探索

摘要：隨著3D打印技術(shù)的日益成熟，以及其在各行業(yè)和領(lǐng)域極具潛力的革命性應(yīng)用，如何普及3D打印并為社會(huì)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的3D打印人才是當(dāng)前學(xué)校教育的一個(gè)重要課題之一。本文分析了3D打印分別在不同教學(xué)階段的受眾特點(diǎn)，針對(duì)大、中、小學(xué)總結(jié)出不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，提出了一個(gè)全過(guò)程的3D打印教學(xué)體系和培養(yǎng)方針。通過(guò)具體案例，本文指出可以將3D打印融入主流課程的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，服務(wù)和提升已有課程的教學(xué)水平。最后，本文總結(jié)了3D打印在教學(xué)實(shí)踐中可能面臨的問(wèn)題和解決方案，為有效開(kāi)展3D打印在各階段的教學(xué)提供了理論指導(dǎo)和實(shí)際建議。

Abstract： With the increasingly mature of 3D printing technology，as well as its application in various industries，how to popularize 3D printing and cultivate professional 3D printing talents for the society is an important task of the current school education.This paper analyzes 3D printing audience characteristics in different stages of teaching，sums up different teaching goals and teaching methods respectively for college，middle school and primary school，and puts forward a whole process of 3D printing teaching system and cultivation guidelines.Through the specific case，this paper points out that 3D printing could be included in the mainstream curriculum teaching practice to serve and enhance the level of existing teaching.Finally，this paper summarizes the problems and solutions of 3D printing teaching practice，provides theoretical guidance and practical advice for effectively carrying out 3D printing in every stage of the teaching.關(guān)鍵詞：3D打?。患夹g(shù)創(chuàng)新；教學(xué)方法；人才培養(yǎng)

Key words： 3D printing；technological innovation；teaching methods；cultivation of talents

中圖分類(lèi)號(hào)：G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）32-0178-04

0 引言

發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始探索3D打印技術(shù)對(duì)教育的影響，并成立了相關(guān)的項(xiàng)目用以促進(jìn)3D打印技術(shù)與教育的融合，從而培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)、制造潮流的人才，從而提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。新媒體聯(lián)盟（New Media Consortium，NMC）在2013年地平線報(bào)告中提出，3D打印是未來(lái)四到五年內(nèi)值得關(guān)注的新技術(shù)，它將帶來(lái)教學(xué)、學(xué)習(xí)和研究領(lǐng)域的創(chuàng)新[1]。英國(guó)教育部已經(jīng)選取多所小學(xué)作為試點(diǎn)學(xué)校，設(shè)立相關(guān)的基金，為學(xué)校購(gòu)買(mǎi)3D打印機(jī)，并對(duì)教師進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，此外，還開(kāi)設(shè)3D打印的相關(guān)課程作為學(xué)生的手工課。學(xué)生可以通過(guò)電腦建模，打印自己所喜歡的模型[2]。歐洲的一些國(guó)家也進(jìn)行了3D打印的相關(guān)教學(xué)調(diào)研，如“未來(lái)教育與學(xué)習(xí)”（LIFE）項(xiàng)目，對(duì)歐洲7國(guó)的師生進(jìn)行調(diào)研，以獲得3D教學(xué)對(duì)學(xué)生課堂的專(zhuān)心度和學(xué)習(xí)成績(jī)的影響[3]。希臘在兩所高校開(kāi)始初步試驗(yàn)將3D打印作為學(xué)習(xí)手段的教學(xué)方法[4]。美國(guó)STEM教育中的STARBASE Minnesota是對(duì)學(xué)生提供STEM訓(xùn)練的教育項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過(guò)引入3D打印的支持，使學(xué)生能通過(guò)CAD軟件自行設(shè)計(jì)相應(yīng)課程的模型，并進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試和分析。該課程項(xiàng)目能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使枯燥的數(shù)學(xué)分析亦能激發(fā)學(xué)生的興趣[1]。此外，還有一些職業(yè)學(xué)校的項(xiàng)目，如PlayMaker。該項(xiàng)目圍繞著3D打印技術(shù)這一核心的課程，學(xué)生可以設(shè)計(jì)、打印和驗(yàn)證模型的物理理論。

較之國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)3D打印的普及和教育仍處于起步的階段。國(guó)家當(dāng)前十分重視3D打印技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，例如我國(guó)科技部已將3D打印技術(shù)納入國(guó)家863計(jì)劃，各地學(xué)校也開(kāi)始進(jìn)行有關(guān)3D打印課程的試點(diǎn)。3D打印發(fā)展現(xiàn)狀以及學(xué)校教育的可行性

目前3D打印機(jī)的成本及其打印材料、質(zhì)量、時(shí)間等都是制約3D 打印在學(xué)校教育中普及的因素。解決好這些瓶頸能更好地促進(jìn)教學(xué)和研究的發(fā)展，為探索教學(xué)新方向提供有效的方法。

1.1 3D打印機(jī)成本 3D打印機(jī)的成本一直是制約3D打印發(fā)展的瓶頸。3D打印機(jī)的售價(jià)從幾千元到幾十萬(wàn)元不等。為了降低3D打印機(jī)的成本，許多公司已經(jīng)著手相對(duì)廉價(jià)的3D打印機(jī)的研發(fā)。據(jù)報(bào)道，有些公司已經(jīng)開(kāi)始搶占教育行業(yè)的市場(chǎng)，推銷(xiāo)千元以下的3D打印機(jī)。隨著3D打印機(jī)的成本進(jìn)一步降低，其普及將不再是難題。

1.2 3D打印的材料 另一個(gè)制約3D打印普及的瓶頸是耗材。目前的3D打印可以支持多種打印材料，如熱塑性塑料、尼龍、合金、金屬粉末、石膏、陶瓷、可食用材料、光敏樹(shù)脂等。雖然3D打印支持多種類(lèi)型的材料，但不同的材料需要相應(yīng)打印設(shè)備的支持，此外打印材料的價(jià)格也并不便宜。目前的教學(xué)研究中使用較為普遍的是PLA（生物降解塑料聚乳酸，Polylactic Acid）材料和ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，Acrylonitrile Butadiene Styrene Acrylonitrile Butadiene Styrene）。一千克的PLA或ABS耗材的市場(chǎng)價(jià)格為60元左右。隨著材料的進(jìn)一步改進(jìn)和研發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)廠商的增加，普通耗材的價(jià)格將慢慢降至教學(xué)可接受的范圍內(nèi)。

1.3 3D打印的質(zhì)量 在打印模型的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)由于機(jī)器本身或環(huán)境的問(wèn)題，導(dǎo)致打印的質(zhì)量并不理想，成品率一般在30%-50%左右，甚至更低。其中廉價(jià)的3D打印機(jī)也是使成品率降低的原因。種種原因?qū)⒉焕诮虒W(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究的使用。隨著3D打印技術(shù)將不斷改良和創(chuàng)新，打印質(zhì)量會(huì)隨之而提高。

1.4 打印時(shí)間 打印時(shí)間長(zhǎng)也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，現(xiàn)在的3D打印時(shí)間普遍偏長(zhǎng)，阻礙了教學(xué)實(shí)踐以及教學(xué)研究的發(fā)展。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)下最新研究的3D打印技術(shù)CLIP（Continuous Liquid Interface Production）的打印速度是舊式打印的幾十倍以上，其打印出的物體表面也十分光滑，完整。這項(xiàng)技術(shù)若能普及，將彌補(bǔ)3D打印時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。3D打印在不同教育群體中的教學(xué)分析與探討

在3D打印的教學(xué)上，學(xué)校應(yīng)該在3D打印的課程進(jìn)行細(xì)致、深入地規(guī)劃，推行多方向、多環(huán)節(jié)的主題學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)探索、想象、實(shí)踐等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)后，將激發(fā)想象力以及提高學(xué)習(xí)效率與興趣。結(jié)合不同時(shí)期學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，學(xué)生在各階段的進(jìn)程和方向上都有所側(cè)重，進(jìn)程如圖1所示。

2.1 小學(xué)教學(xué) 以“感性認(rèn)識(shí)”與“培養(yǎng)想象力”作為小學(xué)教學(xué)的方向。這一階段的學(xué)生，發(fā)散思維力強(qiáng)，想象力豐富，活潑好動(dòng)，接受新鮮事物的能力強(qiáng)。

結(jié)合以上的特點(diǎn)，每個(gè)小學(xué)單位至少配備一臺(tái)以上的3D打印機(jī)。設(shè)置的3D打印課程應(yīng)該“淺入淺出”。所謂的“淺入”，就是用生動(dòng)活潑、淺顯易懂的語(yǔ)言對(duì)3D打印的原理和3D打印機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，讓學(xué)生在感性上對(duì)3D打印有初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)打印原理、設(shè)備以及應(yīng)用范圍有個(gè)大致的了解?！皽\出”就是通過(guò)做些有趣味性、引發(fā)聯(lián)想、充分結(jié)合課程的簡(jiǎn)單小實(shí)驗(yàn)、小制作來(lái)加深學(xué)生對(duì)3D打印的認(rèn)識(shí)和理解。此外，學(xué)校不能一味地使用強(qiáng)制性的考試、規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)試教育，而應(yīng)使用更自由、輕松的教學(xué)方式以提高學(xué)生的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生成就感，形成教學(xué)的良性循環(huán)[5]。3D打印課程的目的是將3D打印作為學(xué)生通往興趣愛(ài)好的一座“橋梁”，而非僅作為一門(mén)來(lái)自于課堂又終結(jié)于課堂的課程。

在教學(xué)上，可以根據(jù)學(xué)校自身的特點(diǎn)、專(zhuān)家的研究等設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)、小制作。課程的核心必須是以拓展學(xué)生的思維、引導(dǎo)想象力為主，目的是要激發(fā)學(xué)生的想象力和興趣、培養(yǎng)其思維能力。

2.2 中學(xué)教學(xué) 以“想象力和實(shí)踐相結(jié)合”作為中學(xué)教學(xué)的方向。這一階段的學(xué)生，發(fā)散性思維的能力與接受新鮮事物的能力依然很強(qiáng)，有一定的知識(shí)基礎(chǔ)和邏輯思維能力。在小學(xué)階段，學(xué)生有異想天開(kāi)、天馬行空的想法，在中學(xué)階段，開(kāi)設(shè)的3D打印課程應(yīng)該有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生的想象力，將想象力與實(shí)踐結(jié)合。在數(shù)學(xué)、地理、生物等科目可以結(jié)合3D打印課程進(jìn)行科目的交叉與融合。應(yīng)該讓學(xué)生在已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，加深對(duì)三維空間的理解，并且能簡(jiǎn)單地掌握建模軟件如Auto CAD的操作，能進(jìn)行簡(jiǎn)單或者相對(duì)復(fù)雜的建模。

在中學(xué)教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)到地理、物理、生物、化學(xué)等學(xué)科。在現(xiàn)階段的中學(xué)教學(xué)中，教學(xué)道具仍然匱乏，尤其在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)，更是如此。教師基本無(wú)法使用道具進(jìn)行演示，只能利用課件、播動(dòng)畫(huà)和視頻來(lái)替代。學(xué)習(xí)知識(shí)不應(yīng)該和活動(dòng)情景分離而獨(dú)立抽象存在[5]，在情境中學(xué)習(xí)，與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合起來(lái)的學(xué)習(xí)將有利于學(xué)習(xí)的橫向拓展和縱向深入。3D打印不受圖形限制，可以打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的教學(xué)模型，教師將內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)可視化，化抽象為具體，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單[6]。理工科的課程中，實(shí)體化、可拆卸與裝配、可運(yùn)動(dòng)的教學(xué)道具更能激發(fā)學(xué)生的興趣和想象力。在制作個(gè)性化、非大批量的教學(xué)道具中，可以很好地利用3D打印的打印能力。

2.2.1 3D打印在地理課程中的應(yīng)用 在地理課程的學(xué)習(xí)中，應(yīng)用到大量的實(shí)體模型。實(shí)體模型能培養(yǎng)學(xué)生視空間能力，如教師可以打印出可運(yùn)動(dòng)的太陽(yáng)系模型（其中包含可拆卸的太陽(yáng)、水星、金星和地球等模型），在不同節(jié)氣改變地球的位置；可以打印出不同時(shí)間段物體或現(xiàn)象的標(biāo)志性狀態(tài)的模型；也可以打印出可拆卸的房屋模型，用以演示地震對(duì)房屋的破壞；或者打印天氣現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)模型，用以表現(xiàn)氣旋、冷鋒、暖鋒等天氣現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)；再比如使用模型層層分離的展示方式，展示不同地帶的地形地貌、山岳的形狀等。

通過(guò)打印圖2的恒星系統(tǒng)，如太陽(yáng)系（組件均來(lái)自3D打?。?。教師可以結(jié)合課本介紹太陽(yáng)系，并且移動(dòng)地球等行星，以及對(duì)節(jié)氣等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行介紹。還可以從系統(tǒng)中拆卸地球模型，取出內(nèi)部的每一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致地講解，讓學(xué)生從宏觀到局部系統(tǒng)地了解太陽(yáng)系的結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)物化的可運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)系系統(tǒng)，可以使知識(shí)生動(dòng)形象，加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。

2.2.2 3D打印在物理課程的應(yīng)用 在物理的課程學(xué)習(xí)中，物理的許多電路、定律皆可由3D打印模型演示。如對(duì)自由落體、胡可、彈性碰撞等定律進(jìn)行驗(yàn)證，或是合力的箭頭模型、同步衛(wèi)星模型、地球模型、實(shí)驗(yàn)電路模型的演示以及電阻、電容、電感等模型的類(lèi)比演示等。同時(shí)，制作的3D模型可以與電子電路相結(jié)合，使模型能夠完成相應(yīng)的演示功能，如模型的LED發(fā)光、自行水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等。

通過(guò)打印如圖3設(shè)備（含打印的無(wú)蓋盒子、機(jī)械結(jié)構(gòu)、排液管等，除了電壓表、電源以及導(dǎo)線外，其他結(jié)構(gòu)均由3D打印而成）的零件，可以引導(dǎo)學(xué)生在宏觀上對(duì)電容有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。在盒子里倒入導(dǎo)電液體，與電源、電壓表連成閉合電路后，旋轉(zhuǎn)可移動(dòng)間距的旋鈕，調(diào)整盒子的間距，或者調(diào)整排液旋鈕，排出一定量液體，觀察電壓表的電壓示數(shù)變化。隨后教師可以通過(guò)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生能調(diào)整盒子間距、導(dǎo)電液體的量、以及更換“電容”介質(zhì)等進(jìn)一步加深對(duì)電容的重要公式及相關(guān)知識(shí)的理解。3D打印類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)裝置可以很好地應(yīng)用于教學(xué)，不僅可以驗(yàn)證理論的正確性，還能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)他們的想象力和興趣。只要有3D模型就能隨時(shí)打印并組裝，快捷且方便。

2.2.3 3D打印在生物課程中的應(yīng)用

在生物課程的學(xué)習(xí)中，能應(yīng)用到大量的實(shí)體模型。使用3D打印的技術(shù)，可以打印出可拆卸的細(xì)胞、細(xì)菌、病毒的結(jié)構(gòu)模型、可拆卸的多肽鏈、多糖、蛋白質(zhì)、核酸等大分子的化學(xué)球形結(jié)構(gòu)模型或者可運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型。打印理解難度較大的細(xì)胞有絲和無(wú)絲分裂等模型可以很好地解決學(xué)生的理解問(wèn)題。

通過(guò)打印出細(xì)胞模型，如圖4所示的半截面的植物細(xì)胞模型。3D打印出層1（細(xì)胞壁）、層2（細(xì)胞液）外殼以及各種不同的細(xì)胞器（使用不同顏色材料的打印，以增加細(xì)胞器的區(qū)分度）后，再組合起來(lái)。因?yàn)榇蛴〉碾y度不大，整體耗材少，所以可以打印出整班的數(shù)量。教師進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解前，可以把打印好的模型分發(fā)給所有的學(xué)生。學(xué)生除了能在課堂上結(jié)合老師的講解和課本的介紹，利用細(xì)胞的立體模型對(duì)植物細(xì)胞的知識(shí)進(jìn)行深入了解外，課下還可以用模型做進(jìn)一步的對(duì)照復(fù)習(xí)。通過(guò)拆卸細(xì)胞模型，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)、觸覺(jué)等感官，加深其對(duì)知識(shí)的理解。

在中學(xué)階段，除了在課堂教學(xué)上使用結(jié)合3D打印的教學(xué)用具外，可以適度舉行涉及3D打印的競(jìng)賽，競(jìng)賽可以采用外觀設(shè)計(jì)、組合結(jié)構(gòu)、教學(xué)用具創(chuàng)新等形式。考慮到中學(xué)生的3D設(shè)計(jì)能力并沒(méi)有良好的基礎(chǔ)，因此學(xué)?；虮荣惻e辦方可以提供相關(guān)的模型給學(xué)生參考。如在機(jī)器人DIY競(jìng)賽中，比賽舉辦方提供種類(lèi)繁多的3D模型包，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖，并從模型包中取出相應(yīng)的3D模型并打印，最后根據(jù)結(jié)構(gòu)圖組裝起來(lái)。

2.3 大學(xué)教學(xué) 在目前的大學(xué)教學(xué)中，3D打印技術(shù)使用比較廣泛。涉及到實(shí)物的外觀、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電路等的課程，皆可使用3D打印技術(shù)。除了在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機(jī)械原理與設(shè)計(jì)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課程的教學(xué)中使用3D打印的教學(xué)模型外，也能在實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)中使用3D打印。

隨著各專(zhuān)業(yè)學(xué)科的交叉與融合，以及3D打印技術(shù)的日益成熟，它與各相關(guān)學(xué)科的結(jié)合會(huì)越加緊密，其作為“橋梁”性質(zhì)的實(shí)現(xiàn)方式會(huì)越來(lái)越重要。各高校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置雖涉及到3D打印，但并沒(méi)有開(kāi)設(shè)3D打印技術(shù)的相關(guān)課程，因此學(xué)生建模水平不高，設(shè)計(jì)出的成品與實(shí)際需求相距甚遠(yuǎn)。

3D打印本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的核心是“創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、建模”。由于3D打印的接口面廣，因此專(zhuān)業(yè)課設(shè)置要在不同方向上有所側(cè)重。要學(xué)習(xí)的課程分為公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課以及課程設(shè)計(jì)。公共基礎(chǔ)課包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語(yǔ)、大學(xué)物理、工程制圖、線性代數(shù)、機(jī)械原理及設(shè)計(jì)、電工電子技術(shù)等。鑒于目前缺少適用于大學(xué)教學(xué)的3D打印教材，在此僅提供基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)課程有：3D打印導(dǎo)論、3D打印原理、常規(guī)3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)及組裝、3D打印基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、3D建模基礎(chǔ)與提高（使用目前流行的3DMAX、MAYA、Rhino等軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)與應(yīng)用）等。

學(xué)生自行選擇不同行業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)課，如動(dòng)漫、機(jī)械、建筑、汽車(chē)、首飾等。以首飾專(zhuān)業(yè)課為例，它涉及到首飾設(shè)計(jì)、加工工藝、創(chuàng)意設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)美學(xué)等課程。在選擇相應(yīng)的方向后，應(yīng)增加該行業(yè)的相關(guān)知識(shí)的課程，以提高學(xué)生的基礎(chǔ)。公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課作為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)課則作為所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。課程由淺至深，逐層遞進(jìn)和深入，最終促使學(xué)生掌握創(chuàng)新、應(yīng)用的技能。教師在教授專(zhuān)業(yè)課時(shí)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、發(fā)散思維能力，在實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)上應(yīng)設(shè)計(jì)彈性大的題目。

至此，可以通過(guò)表1總結(jié)出小、中、大學(xué)不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)基礎(chǔ)、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)實(shí)踐中的問(wèn)題與建議

3D打印在本質(zhì)上是多媒體技術(shù)的延伸，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的延伸，它拓展了人的感覺(jué)和知覺(jué)，促進(jìn)了人的思維能力的進(jìn)一步發(fā)展，它與教學(xué)的融合勢(shì)在必行[7]。

目前，3D打印在教學(xué)實(shí)踐中存在諸多問(wèn)題或空白，拓寬教學(xué)實(shí)踐的各環(huán)節(jié)將促使3D打印與教學(xué)實(shí)踐進(jìn)一步的融合與發(fā)展。以下提出相關(guān)的建議。

3.1 學(xué)校安裝相關(guān)配套的3D打印機(jī) 目前大多數(shù)學(xué)校沒(méi)有配備相關(guān)配套的3D打印機(jī)，而3D打印機(jī)是進(jìn)行教學(xué)、研究的基礎(chǔ)設(shè)備。如果教學(xué)條件允許，還可以配備相關(guān)的外圍設(shè)備，如3D Camega、KinectDIY等專(zhuān)業(yè)3D掃描儀。此外政府可以出臺(tái)相關(guān)的政策，為大中小學(xué)配備3D打印機(jī)及相關(guān)設(shè)備。據(jù)了解，我國(guó)政府計(jì)劃將在兩年內(nèi)為全國(guó)四十萬(wàn)所小學(xué)安裝3D打印機(jī)，用于學(xué)校的教學(xué)和研究。未來(lái)可能會(huì)在大、中學(xué)推行進(jìn)一步的相關(guān)政策。

3.2 編撰規(guī)范化的教材 3D打印技術(shù)雖然不是一門(mén)新興的技術(shù)，發(fā)展的時(shí)間也相應(yīng)的比較長(zhǎng)，但目前的教學(xué)中仍然缺少內(nèi)容豐富、案例經(jīng)典的教材作為教學(xué)的參考。因此可編寫(xiě)適合大中小學(xué)使用的3D打印技術(shù)的書(shū)籍作為教學(xué)的材料。但不強(qiáng)制要求各學(xué)校必須采用，學(xué)校也可以自行編寫(xiě)符合自身教學(xué)要求的教材。規(guī)范化教材編寫(xiě)的主要出發(fā)點(diǎn)是用于規(guī)范化的教學(xué)。

3.3 對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn) 3D打印教師應(yīng)該在技術(shù)和教學(xué)設(shè)計(jì)等層面進(jìn)行學(xué)習(xí)和提高，做好領(lǐng)路人的角色。課程設(shè)計(jì)應(yīng)該圍繞“切合實(shí)際、拓展思維和激發(fā)想象力”的目的。在中小學(xué)教師的培訓(xùn)上，培訓(xùn)人員除了教授相應(yīng)的3D打印原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)、耗材等知識(shí)外，應(yīng)該將重點(diǎn)放在培訓(xùn)教師對(duì)學(xué)生的思維與想象力進(jìn)行引導(dǎo)的方法和技巧上。培訓(xùn)大學(xué)和職校教師，應(yīng)該使其“各習(xí)所長(zhǎng)”，即在他們的專(zhuān)業(yè)方面，針對(duì)性地教授不同專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)、建模、耗材、支撐等方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，輔以典例為佳。

3.4 相關(guān)競(jìng)賽設(shè)計(jì) 在各類(lèi)大中小學(xué)競(jìng)賽中，學(xué)生往往只能使用舉辦方所提供的配套組件進(jìn)行組裝和二次開(kāi)發(fā)，這在很大的程度上阻礙和限制了學(xué)生想法的表達(dá)，不利于學(xué)生在實(shí)踐中自由發(fā)揮和拓展。3D打印能很好地提供解決方案，學(xué)生可以根據(jù)自己的想法設(shè)計(jì)并打印出相應(yīng)的模型，并組裝在自己的參賽作品中。此外，為了使3D打印能更好地與教學(xué)、實(shí)踐等融合，可以舉行不同主題的比賽。競(jìng)技類(lèi)型，如機(jī)器人足球、機(jī)器人籃球、機(jī)器人搏擊比賽、競(jìng)速、花樣飛行、搶奪比賽等；解決任務(wù)型，如智能輔助；開(kāi)拓思維型，如組合聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。也可以舉行開(kāi)拓參賽團(tuán)隊(duì)思維的比賽，設(shè)計(jì)并打印出新穎、獨(dú)特、具有創(chuàng)造性的機(jī)器人零部件、外殼、骨架等。鼓勵(lì)比賽優(yōu)秀的作品進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)。這樣的比賽除了能促進(jìn)3D打印的技術(shù)更新和發(fā)展外，還能拓展學(xué)生對(duì)控制芯片的編程、機(jī)械結(jié)構(gòu)、模擬電路的認(rèn)識(shí)。

3.5 成立相關(guān)委員會(huì) 目前的3D打印并沒(méi)有很好地納入規(guī)范化的組織和管理中，成立相關(guān)的委員會(huì)是行之有效的方法。通過(guò)成立相關(guān)委員會(huì)，創(chuàng)立評(píng)選制度，可以支持大中小學(xué)的學(xué)生對(duì)感興趣的方向進(jìn)行創(chuàng)新?？梢酝ㄟ^(guò)評(píng)選項(xiàng)目提供必要的資金，并配給相應(yīng)的指導(dǎo)老師。再者，如果學(xué)生能夠靠自身的能力切實(shí)改進(jìn)了3D打印的技術(shù)，并有相應(yīng)的展示方式，通過(guò)委員會(huì)的審核后，可報(bào)銷(xiāo)其費(fèi)用，并給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

3.6 其他 授課老師引領(lǐng)學(xué)生發(fā)揮想象力，記錄下他們對(duì)3D打印的想法（學(xué)習(xí)方法、技術(shù)的改進(jìn)）等，將想法在大中小學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)上進(jìn)行匯總，讓不同的想法互相“碰撞”。也可以邀請(qǐng)相關(guān)方面的專(zhuān)家來(lái)校演講，或是組織學(xué)生到政府、公司等開(kāi)設(shè)的3D打印展區(qū)進(jìn)行參觀，使學(xué)生能接觸到3D打印行業(yè)的新方向，了解3D打印的最新進(jìn)展?？偨Y(jié)

重視3D打印，就是要發(fā)揮一切積極的因素，使3D打印的課程和實(shí)踐在學(xué)校教學(xué)中進(jìn)行交叉與融合，不斷循環(huán)發(fā)展。在3D打印教學(xué)的創(chuàng)新中，可以結(jié)合現(xiàn)在的在線教育、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，不斷挖掘3D打印在課程教學(xué)的潛能和優(yōu)勢(shì)。在建設(shè)3D打印課程的體系中，需要多方協(xié)調(diào)和政策的支持，才能形成良好的教學(xué)和研究的氛圍。

未來(lái)3D打印在教學(xué)、研究、設(shè)計(jì)、制造等方向的應(yīng)用和實(shí)踐將會(huì)進(jìn)一步的深入和發(fā)展，它將以其獨(dú)特的方式影響著人們生活的方方面面。

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