3D One Plus軟件在校本機械基礎課程教學探索
摘要：隨著增材制造技術的不斷發展，3D打印課程在各類學校紛紛普及。如何把教學內容與創意設計相關聯，3D One Plus軟件應用作為兩者的重要橋梁。在機械基礎課程中融入3D打印設計教學，學生通過學習3D One Plus軟件完成數字化模型構建，運用3D打印實現小組的創意構思。教學過程中提升學生對課程的興趣，讓課堂更具有趣味性和創新性。本文介紹33D One Plus軟件在校本機械基礎課程教學探索，實現理論與實踐有機結合。
關鍵詞：3D One Plus軟件應用；校本機械基礎課程；教學探索
1．3D One Plus軟件應用
3D One Plus軟件專門為增材制造開發的一類設計軟件，軟件包括設計、裝配以及工程圖三大板塊。學生能夠通過設計模塊把自己的構思實現數字化模型構建，包括模型的外觀和內部結構的優化都能以3Doneplus軟件設計實現。繪制零件完畢后，在裝配模塊中可以實現爆炸圖演示裝配結構以及運動仿真，該功能有效地檢驗機構設計的合理性。在完成裝配檢驗后，工程圖能實現對每一個零部件精準標注，讓學生更貼切地體現企業的生產設計流程。
i3DOne社區豐富網絡學習資源為3D One Plus軟件起到重要的推廣作用，學生瀏覽社區資源能清晰了解軟件使用方法。學生通過完成平臺的任務學習，大大地提升了自身對軟件的操作熟練水平。教師結合對應的課程資源在3D One Plus軟件布置課堂作業，學生在規定時間內完成作業的同時，教師能在平臺上快速反饋學生的作業批改情況。3D One Plus軟件為教學環節提供了一個強大的交流平臺，讓每一位學生的學習進度都能得到任課教師的關注。
2、校本機械基礎課程
《機械基礎》作為機械類專業的傳統核心課程，主要以機械傳動為重點。在課堂教學中，學生常常對于抽象的機構運動欠缺理解，需要結合實際例子去說明機構原理。但并不是每一個結構都能在實例中找到知識要點表達方式，因此需要實物對教師講授內容進行展示。在教學實踐中，教師發現光是靠觀看機械運動原理記憶，學生的遺忘率很高。因此，通過校本機械基礎課程的革新，結合3D One Plus軟件設計打印模型，在完成實物結構原理分析的同時，學生的專業知識水平得到很大的提高。
校本機械基礎課程是以“做中學”理念展開教學，課堂教學質量顯著提升。把機械基礎知識內容以任務形式布置給學生小組討論，在小組自主學習中學生學會對知識要點深入探討，學習專注力得到提高。課程中利用3Doneplus軟件培養學生的動手能力，學生把自己創意構思實現數字化模型，通過3D打印機打印作品并檢驗其設計的可行性。3D One Plus軟件的融入，使得校本機械基礎課程教學效果得以升華，讓每位學生在課堂中體驗機械基礎設計的樂趣。
3、教學探索
（1）新教學理念的融入
STEAM教育理念的提出，使傳統的課堂教學模式得到改進。STEAM代表科學(Science)，技術(Technology)，工程(Engineering)，藝術(Art)，數學(Mathematics)，STEAM教育就是集科學，技術，工程，藝術，數學多學科融合的綜合教育。
圖1創新課堂展開流程
在校本機械基礎課程教學中融入STEAM教育理念教育理念展開課堂教學如圖1所示，學生在教學中熟練運用3D One Plus軟件參與整個設計任務過程，個人的機械結構知識在過程中得到深化。在利用3D打印機實現模型打印的同時，把科學，技術，工程，藝術，數學結合到小組的創意設計中，學生反復進行結構合理試驗，對小組的設計進行不斷優化，最后得到滿意的產品成果。整個流程，學生小組的團隊合作能力、表達能力以及創新能力都得到鍛煉，這正是企業高等人才需要具備的素質。
（2）以賽促教
在機械基礎理論知識積累到一定的時候，通過競賽檢驗實現質的飛躍。在教學過程中，教師常常擔心學生會遇到難題，但通過以賽促教方式開展教學發現，學生小組很樂于去挑戰難題。我們可以通過學生技能競賽，讓學生在競賽中體驗自己所學的成果，競賽獲獎實現自己的辛勤付出獲獎的喜悅。教師在指導學生競賽經驗不斷成長，開展任務由原來的競賽團隊延展到班級教學，競賽的學校中相互交流教學經驗，使得課堂的教學環節得以優化，成果顯著。
4、結語
隨著課程改革的不斷創新，傳統的理論課遠遠不能滿足課堂知識教學。真正讓課堂變得有氣氛，學生學習有興趣，需要實現理論與實踐相結合。通過3D One Plus軟件的應用，開發以3D打印設計互動課程，讓學生在機械基礎學習中體驗機械結構的魅力。注重知識的熟練運用與創新，以提升學生的就業能力。
參考文獻：
[1]李永全 ，創客背景下3D One 校本課程開發與實踐處探[J]學術探索，2020（5）.
[2]董麗琴，3D打印技術在機械課程設計教學中的運用[J]產業動態
本文內容僅代表作者本人觀點，與i3DOne社區無關。
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更新時間：2020-12-17
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