3D打印：工程教育

新纪元

重塑创新与实践教学模式

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Agenda

1. 基本工程教育知识

2. 激发学生创造力

3. 3D打印技术基础

4. 3D打印提升学生能力

5. 3D打印技术最佳实践

6. 3D打印培养学生能力

7. 提升工程教育创新能力

8. 选择合适3D打印技术

01.基本工程教育知识

工程教育的定义、目标与核心要素

工程人才培养实践能力加强提升学生的创造力

为工程行业培养具备实践促使学生将理论应用于实培养学生的创新能力和思

经验的专业人员际问题解决维方式

工程教育的定义

工程教育的定义 - 工程教育的本质

工程教育的目标

提高学生实践技能解决问题能力

加强学生的实际动手能力激发学生的创造力和创新意培养学生独立思考和解决问

培养学生创新思维

识题的能力

工程教育的目标：培养创造

培养学生的实践能力

应对复杂问题促进创新思维提高职业竞争力

培养学生解决复杂工程问题激发学生的创新思维和创造增强学生在工程行业中的竞

的能力力争力

010203

工程教育的重要性

全面的学科知识创新思维团队合作

涵盖理论和实践知识，培养培养学生的创新思维，鼓励

学生的专业素养和应用能力学生在团队中合作、交流和

分享，提高综合能力

实践能力的培养

通过实验、设计和制造等实

践活动，提升学生的动手能

力和解决问题的能力

工程教育的核心要素

工程教育的要素：全面教育

02.激发学生创造力

3D打印技术激发学生创造力

通过合作解决问题，促进学生之间的交流为学生提供必要的工具和指导，帮助他们促使学生主动思考和解决问题-激发学生思

和互动解决问题考解决问题的能力

鼓励团队合作提供资源和指导挑战性问题创设

学生发展的关键要素

学生问题解决能力培养

团队合作的关键

根据成员的能力和兴趣

分配任务

明确分工

及时交流想法和解决问

题

有效沟通

共同努力实现项目目标

协同合作

团队合作的重要性

开拓设计空间

突破传统制造的限制，创造更多可能性

实践与反馈

通过实际制造过程中的反馈，激发学生不断改进的动力

跨学科合作

将3D打印技术与其他学科融合，激发学生的创新思维

激发学生的创新思维

3D打印激发创造力

03.3D打印技术基础

3D打印技术概述与打印材料

固化材料逐层堆叠添加材料

使用光固化或热固化等方法固化将熔化的材料逐层堆叠成所需形通过喷头或喷嘴添加熔化的材料

堆叠的材料状

01.02.03.

工作原理

3D打印工作原理

塑料陶瓷金属

常用的3D打印材料之一在医疗和艺术领域有广泛应用用于制造耐用和高强度零件

3D打印常见材料

常见的3D打印材料

04.3D打印提升学生能力

3D打印技术在课程设计中的应用

鼓励学生提出创新的设计和解决方案

创新思维的培养

学生主动参与的

课堂活动

学生在小组中合作完成3D打印项目，培养团队合作精神

小组合作

通过实践项目培养学生解决问题的能力

项目驱动的学习

培养学生创新实践

评估学习成果和技能发展

学习成果评估方法

使用多种评估方法，如作品展示、口头报告和书

面反思，综合评估学生的学习成果。

技能发展评估指标

制定明确的技能发展评估指标，包括设计能力、

制造能力和问题解决能力等方面。

个性化评估方法

根据学生的不同特点和学习进度，采用个性化的

评估方法，提供有针对性的反馈和指导。

学习成果与技能评估

创新课程设计

跨学科整合个性化学习

将3D打印技术应用于多个学科的课程根据学生的兴趣和能力定制个性化的课

设计程设计

以实际项目为基础进行课程设计和学习

项目驱动学习

3D打印技术应用

05.3D打印技术最佳实践

3D打印技术在工程教育中的创新

教学方法分享

教育者在教学中应用的有效方法

01

教学资源分享

可用于工程教育的在线教学资源

02

教学案例分享

学生参与的3D打印项目案例

03

教育者成功经验与资源

分享教育者的成功经验

根据患者需求进行个性化设计和制造

定制医疗器械

模仿人体结构和功能的医疗器械

仿生医疗器械

打印出活体组织和器官的技术

生物打印技术

应用于医疗行业

3D打印技术发展趋势

3D打印与现代艺术融合3D创新设计

推动跨界创新实现个性化定制

0103

社区3D打印服务

培养实际应用能力

02

创新教育方法

3D打印工程创新

06.3D打印培养学生能力

学生实践与3D打印技术应用案例

制造实际物品

锻炼学生的解决问题的

能力

团队合作重要性

通过合作解决实际问题

学生需要进行实践

从实践中提高解决问题

的能力

培养学生的解决问题能力

学生解决实际问题

增强创造力和设计能力

自主设计工程模型制造复杂结构学生进行虚拟仿真和实物打印的结合

提供实践机会和创造自己的工程项目锻炼学生的设计和制造技能综合运用虚拟和实际操作来提升学生的

实践能力

3D打印工程教育

学生参与实践、设计和制造

参与设计和制造过程能够激发学生通过参与实践活动，学生能够面对将所学的理论知识应用于实践中，

的创造力，提高创新能力真实的问题并找到解决方案加深理解并提升学习效果

培养创造力解决实际问题应用理论知识

学生参与实践

07.提升工程教育创新能力

3D打印技术在工程教育中的优势

学生综合素质与就业竞争力

创新思维实践经验多元化技能

培养创造力和解决问题的能力参与实际项目以提升就业竞争学习不同的3D打印技术和相关

力工具

学生素质和竞争力

帮助学生将理论知识应用到实际项目中-帮助学生

将理论知识应用于实际项目

实践机会提供

培养学生在未来工程行业中的应用能力

提升职业竞争力

让学生了解和掌握最新的工程技术

拓宽技术应用领域

推广3D打印技术

提高学生的创新思维能力

让学生通过亲自制作和测试来加深理解和应用知识

实践机会提供

培养学生分析和解决实际问题的能力

增强问题解决能力

通过创新的教学方法吸引学生，提高学习积极性

激发学习动力

3D打印工程优势

08.选择合适3D打印技术

选择合适的3D打印技术与教学资源

适用于本科工程专业的学生培养中小学学生的创造力和实践能力提供学生实践和探索的场所

工程设计课程创客教育项目工程实验室

学科特定的技术和资源

教学目标与学生年级

3D打印技术的多样性

SLA技术介绍

使用光固化树脂，适用于高精度和复杂结构打印

SLS技术介绍

利用激光熔化粉末材料，适用于功能性和耐用性要求高的打印

FDM技术介绍

最常见的3D打印技术之一，适用于快速原型制作和简单结构打印

3D打印技术类型

评估实验室条件和资源

设备和材料需求01实验室安全02资源的可用性03

• 了解学生在实验室中所需• 评估实验室条件，确保学• 评估实验室中的资源，确

的设备和材料生的安全和健康保学生能够顺利进行实践

活动

评估实验室条件：资源保障

Thank you

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