3D打印技术在《船舶结构与制图》实践课的应用研究

发布时间：2020-11-10 16:16

　　 近几年,做为快速发展的信息化时代下的产物,3D打印技术始终是一个热点,引起了越来越多的关注。随着人们对于3D打印技术的了解和研究、开发的不断深入,3D打印技术在各领域已经在发挥着重要的作用。在教育领域,学者们尝试将3D打印技术作为一种新的教学手段融入到课堂教学中。主要应用方向包括3D打印课程和3D打印技术在学科教学中的应用。通过两类3D打印课程尝试为学生创设理想的学习环境;在学习过程中充分调动学生的学习兴趣,使学生更加积极主动的参与到课堂教学中;学生在制作、完成3D打印作品的过程中更好的获取知识和培养能力。3D打印技术在教学中的应用还处在探索尝试阶段,目前主要集中于中小学教育,以培养学生对3D打印技术的兴趣为主。在高等教育中如何利用3D打印技术使学生掌握更加专业的知识、培养专业的能力是一个值得探讨的问题,3D打印技术在这一领域的应用价值还没有被发掘。本研究尝试将3D打印技术应用到《船舶结构与制图》实践课中,采用基于项目的学习的方式,尝试探索以3D打印技术为教学手段的基于项目的学习在《船舶结构与制图》实践课中的应用价值。本研究的主要内容包括:全面阐述了3D打印技术在教学中应用的国外研究现状和国内研究现状。通过查阅大量3D打印技术在教学中应用的相关文献,分析了学者对3D打印技术在教学中应用的重点研究方向。从对3D打印技术和基于项目的学习的研究出发,设计了以3D打印技术为教学手段,基于项目的学习在《船舶结构与制图》实践课中应用的教学设计,并对教学设计实施过程进行了详细的记录。通过对课堂效果的观察,对学生的学习效果问卷调查和对教师、学生访谈内容的分析,以3D打印技术为手段的基于项目的学习在《船舶结构与制图》实践课的应用能够在激发学生学习积极性和培养学生学习船舶结构知识兴趣的基础上,更好的获取船舶结构知识、识读船舶结构图纸知识、使用AutoCAD软件绘制船舶结构知识等多学科知识,并更好的进行综合应用。更重要的是培养了学生空间想象、软件操作、问题解决、沟通表达、动手、小组协作、设计创新等高阶能力。通过本研究,希望为3D打印技术在船舶结构类课程中的应用提供借鉴。
【学位单位】：沈阳师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U662-4;G434
【部分图文】：

在获取知识、形成更加有效方法、策略的同时也会增进彼此间的感情。最终，过一系列的任务环节，形成了学生对知识的意义建构。（二）“经验之塔”理论美国教育家戴尔将教学媒体（教学资源）按其所能提供的经验，即教学信的抽象程度作为区分的标准，组成了有名的“经验之塔”17。 “经验之塔”括“做”的经验、“观察”的经验、“抽象”的经验，如图 2-1 所示。

图 5-2 3D 打印技术知识的讲解模仿 3D 打印过程步了解 3D 打印技术知识的基础上，在教师的带领下，包括 3D 打印机的准备工作如更换材料等，切片软设置、热床温度的设置等内容。具体内容如下：实践机允许打印的最大尺寸为 165mm*165mm*165mm，0D 打印机的预热温度设置为 200~210℃，热床温度设介绍了 Cura 切片软件，包括切片软件的安装，切片见的操作方法和技巧。学生通过认真观察，逐步了解尝试独立操作完成 3D 打印过程。片软件功能介绍：Cura 切片软件的版本为 Cura_DGO_安装好路径后即可运行。在安装的过程中注意修改参改为 165，机器深度（mm）修改为 165，机器高度（床，0，0，0 为打印初识中心选项。软件安装完毕后

图 5-3 Cura 切片软件界面介绍定项目，分析船舶结构在了解 3D 打印技术知识和学会 3D 打印机的使用方法后，教师选造工艺的双层底结构，布置项目任务，要求学生根据给定的船舶结舶结构双层底结构三维模型的设计、搭建过程的动画和 3D 打印。的双层底结构是纵骨架式双层底结构，教师带领学生分析双层底前《船舶结构与制图》课程中学习到的船舶结构知识，包括船底结即单层底横骨架式、单层底纵骨架式、双层底横骨架式、双层底纵四种船底结构之一，教师向学生呈现了双层底结构的平面图即 Au的船舶结构图纸，并向学生讲解该双层底结构，分析该双层底结构底板、底纵桁、肋板及其它构件组成。首先，介绍了外底板（bott构成包括三个底纵桁和四个外底纵骨。其次，介绍了内底板（，内底板与外底板结构相同，一个位于上部，一个位于底部。接下底纵桁（bottom longitudinal）、扶强材（stiffener）、内底纵骨和船
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本文编号：2878117