3D打印技术演示教学案例

《3D 打印技术演示》教学案例

——活动项目：科技类活动项目教学组织与设计

一、背景和意义

3D 打印（3D-printing），它是一种以以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造

物体的技术。3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，目前，3D 打印已在教育行业得到越来越多应用，它迎合了学生多元课程融合

学习和核心素养教育需要。3D 打印技术不仅可以激发学生们的兴趣，

提高他们的专注力，还可以通过探索解决方案让学生们学会应用和验

证书面知识获得新的理念和认知。

二、活动目标

通过以项目为基础、已经解决的方案为向导的 3D 设计的学习，

培养学生积极参与和深度学习。在设计思维学习中学生通过探索，建

模和测试的过程中发现相互学习的相关性，并对知识获得更加深入的

了解。由探索解决方案让学生学会应用和验证书面知识获得新的理念

和认知。同时培养学生合作探讨和团队精神。

三、活动要求

1、掌握 3D 打印技术基本流程，建模-切片-格式转换-打印

2、培养学生的动手能力、团结合作能力、表达和创新能力

3、在实践中感受最新科学技术在生活中的应用。

四、活动步骤

本次教学活动按照导入、建模操作和使用的步骤进行。活动对

象主要是 8-13 岁年龄阶段在校学生，他们对新鲜事物认知兴趣强烈，善于探索和发现问题，用于创新，同时也具备了一定的自主学习能力。

1、导入设问： A：

同学们知道打印机吗？打印机出来的东西有什么变化？3D

打印机和普通打印机区别在哪里？

B：教师分别对比 2D 打印机和 3D 打印机的成品。吸引学生的兴趣和对新事物的发现和认知。

C：教师解释 3D 打印的构造以及 3D 打印机的机身特点。学生可以围观 3D 打印机讨论和 2D 打印机的不同特点。

2、建模、示范性操作：

A：教师拿出 3D 打印出来的眼镜框让学生思考是如何做出来的？此时将学生分为 6 人一组进行讨论，围绕如何制作眼镜框这一问题激发学生的想象力以及 6 人之间的团队协作能力，在讨论的过程中提倡学生可以设计不同的眼镜框架形状和不同款式镜框，思考如何制作美观又舒适。

B：教师演示如何建立自己设计的眼镜框模型，教师先示范进行软件操作。操作完成后学生掌握操作方法，再将原来 6 人组分为 2 人的小组。一个人操作一个人进行指导，在建模过程在思考模型尺寸大小是否合适，长度、宽度是否适合佩戴使用。在 2 人以小组过程中锻炼学生动手能力、思维能力和团队协作能力。每个学生都掌握

其方法。

3、切片软件使用、导入 3D 打印机： A：

教师再次提问，同学们模型做好了，但是如何将模型变成我

们想要的眼镜框呢？能直接导入 3D 打印机吗？此时学生回答不知道，教师导入切片软件。

B：切片软件将 3D 模型切成一片片后保存 3D 打印机适合的打印

格式，用 SD 卡导入打印机进行打印。

C：示范操作如何使用切片软件并解释软件其作用，小组交替进行切片软件操作。

D：将正确的打印格式导入 SD 卡，指导打印机的使用方法，增

强学生动手能力和团队协作能力。

五、活动创新点

通过 3D 打印的理论和实践结合的学习，同学们可以设计自己想

要的作品来进行打印。在眼镜框制作的过程中引导学生发挥自己的想

象思维来制作不同款式、不同形状、不同颜色大小的眼镜框。鼓励学

生创新和发挥想象能力。在这样的过程中学生们分小组讨论锻炼学生

们想象能力，协调和合作的精神，最重要的是提高了同学们的创新和

思维发散能力。打印成品的出现也大大的提高了学生的动手能力，提

高学生的自信，想象空间得到进一步的提升。在教学方法上整个活动

使用了演示法，讨论法和实验法三种教学方法，使学员发挥自身特长，引导其独立思考和创新的想法。

六、活动准备工作

检查室内电源开关确保无误；用于对比的 2D 打印成品；3D 打