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新工科背景下“3D打印工程训练”创新教学探索与实践*

2021-11-27李家鹏王洪博王好臣

科技与创新 2021年13期
关键词:工程设计教学

李家鹏,王洪博,孙 霞,李 生,王好臣

(1.山东理工大学工程实训中心,山东 淄博 255049;2.山东理工大学电气与电子工程学院,山东 淄博 255049;3.山东理工大学机械工程学院,山东 淄博 255049)

工程训练是普通高等学校本科教学中重要的基础实践教学环节,是一门工程实践性很强的技术基础课程,是培养学生工程实践能力、创新精神和社会责任感的重要载体。在新工科建设背景下,应当注重发挥工程训练中心的资源优势,积极将具有先进性、创新性和时代性等特征的新技术融入到工程训练项目中,积极探索促进高素质创新人才培养的新途径,不断满足创新驱动发展、产业转型升级和新旧动能转换等对高素质复合型新工科人才的需求[1-4]。

3D打印作为极具发展前景的先进制造技术,是集CAD技术、数控技术、新材料技术、激光技术等于一身的零件原型快速制造技术,在工业技术发展和创新型人才培养方面都占有举足轻重的地位[5]。与传统制造技术的去除材料法不同,3D打印是将材料逐层堆积制造模型。运用3D打印可以加工任何表面复杂的工件,无需考虑从毛坯到零件之间的工艺过程,大大缩短了新产品的研发周期[6]。将3D打印技术应用到工程训练实践教学中,对学生的动手能力、创新能力和创新思维的培养都有重要的促进作用,对新工科人才的培养具有积极意义[7]。3D打印“增材制造”的引入,有效地为学生建立了车削、铣削等常规加工的“减材制造”,铸造、锻造等“等材制造”完善的工艺方案,使学生对工程训练中的加工工艺有了更深层次的理解。……

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