3D打印技术在机械学科教学中的应用研究

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彭种，徐振澎，姜兴刚
（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京昌平区１００１９１）
摘要
在机械专业的传统教学模式中，教师在给学生讲解难以理解的概念、形状复杂的零件和原理复杂的机构时，
１：２头的讲授和二维的插图不能有效地帮助学生理解。实体教具虽然形象直观，但使用不便且价格昂贵；一些针对特定问题的教具难以购买．不利于教学推广。３Ｄ打印技术不仅可以缩短制作周期而且使用起来方便快捷，使得不具备专业知识的老师也能够根据自己需要制作出相应教具。针对该问题。研究了将３Ｄ打印技术应用到教具的设计制作中，给出了教具制作的基本理论和操作流程的关键技术。实践证明，３Ｄ打印教具的使用大大方便了教师的课堂讲解。
ｔｈｉｓｐｏｂｒｌｅｍ。ｔｈｅｓｔｕｄｙｕｓｅｓ３Ｄｐｉｎｒｉｔｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｄｅｓｉｇｎｎｄａｐｒｄｕｏｃｅｔｅａｃｈｉｎｇｉｄａｓ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｌｓａｏｓｉｒｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙａｎｄｏｅｒｐａ・
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＢｅｉｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｐｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）
第１５卷
第５期
实验科学与技术
ＥｘｐｅｉｍｅｒｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．１５Ｎｏ．５
０ｃｔ．பைடு நூலகம்２０１７
２０１７年ｌ０月
３Ｄ打印技术在机械学科教学中的应用研究
ｓｈａｐｅｐａｒｔｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｔｏｓｔｕｄｅｎｔｓ，ｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄｔｗｏ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌａｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｓｃｎｎａｏｔｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｈｅｌｐｅｄｓｔｕｄｅｎｔｓｕｎｄｅｓｔｒａｎｄ．
关键词教具；模型设计；３Ｄ打印；机械教学
Ｇ４０＂０５７文献标志码Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－４５５０．２０１７．０５．０１６中图分类号
Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｐｈｙｓｉｃｌａｔｅａｃｈｉｎｇａｉｄｓａｒｅｖｉｖｉｄｎｄａｓｔｒａｉｈｔｇｆｏｒｗｒｄａ，ｂｕｔｔｈｅｙｒａｅｖｅｙｒｅｘｐｅｎｓｉｖｅｔｏｂｕｙｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｍｏｄｅｌｓｆｏｒｓｐｅｃｉｌａｉｓ－
ｓｕｅｓ，ａｎｄｔｈｅｙｒｅａｎｏｔｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｔＯｂｅｐｒｏｍｏｔｅｄ．３ＤｐｉｎｒｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｎａｓｈｏ￣ｅｎｈｅｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｙｃｌｅｎｄａｂｅｕｓｄｅｅａｓｉｌｙ．Ｔｈｏｓｅｔｅａｃｈｅｒｓｗｈｏｄｏｎｏｔｈａｖｅｔｈｅｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｋｎｏｗｌｄｇｅｅｗｉｌｌｂｅｍｅｔｔｈｅｉｒｄｅｍａｎｄｓａｆｔｅｒｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｅａｃｈｉｎｇｉｄａｓ．Ｔｏａｄｄｒｅｓｓ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ３ＤＰｒｉｎｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｉｓｃｉｐｉｌｎｅＴｅａｃｈｉｎｇ
ＰＥＮＧＣｈｏｎｇ，ＸＵＺｈｅｎｐｅｎｇ，ＪＩＡＮＧＸｉｎｇｇａｎｇ
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃｌａｅｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇ，ｔｅａｃｈｅｒｓｔｒｙｔｏｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｄｉｆｉｃｕｌｔｃｏｎｃｅｐｔｏｆｃｏｍｐｌｅｘ