3D打印技术在《船舶结构与制图》实践课的应用研究

摘要

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。

目录

声明

第一章 引言

一、研究背景

二、国内外研究现状

三、研究目的与意义

四、研究内容与方法

五、论文框架图

第二章 3D打印技术

一、3D打印技术相关概念

二、理论基础

三、3D打印技术在教学中的应用方向

四、3D打印技术在机械结构类课程中的应用情况

第三章 基于项目的学习

一、基于项目的学习的概念和构成要素

二、基于项目的学习的操作程序

三、基于项目的学习在教学中的应用情况

第四章 《船舶结构与制图》实践课的教学设计

一、《船舶结构与制图》教材概况

二、《船舶结构与制图》实践课的基本情况

三、《船舶结构与制图》实践课的教学设计分析

第五章 《船舶结构与制图》实践课的教学设计实施

一、基本情况

二、教学内容和教学目标

三、实施过程

四、教学效果的调查和分析

五、《船舶结构与制图》实践课的意义

六、对3D打印船舶结构实物模型常见问题的分析

结论与展望

一、总结与思考

二、不足与展望

参考文献

附录

附录1 学生基本情况调查

附录2 学生学习效果调查

附录3 教师访谈（一）

附录4 教师访谈（二）

附录5 学生访谈（一）

附录6 学生访谈（二）

致谢

个人简历