三 机械专业传统教学中存在的问题

传统的机械专业教学方法主要采用多媒体理论教学和实验教学等手段，多媒体可以通过课件、动画、图片的形式强化学生对所学机构、零件的空间想象能力；实验教学也可以提高一些学生的动手实操能力，但这些传统的教学手段在学生的创新培养方面还存在一些问题和不足。1.机械零件的内部构造、机构的运动原理等专业基础知识很难通过静态固定的教具直观反映，学生难以理解学习；2.教师讲授、观看教具模型、设定好的实验使学生被动接受知识，很难激发学生学习积极主动性和创新意识，作业、实验报告千篇一律不能体现学生的创新设计能力；3.传统的机械教具模型成本高、种类有限，很难让学生全面理解所学专业知识内容；4.传统的机械专业课程如《机械原理》《机械设计》的讲授，尤其是机械工程语言的《机械制图》课程的讲授过程，很难充分开发学生的空间想象、探索、创新能力；5.传统的机械专业课程教学过程中，注重学生对机械基本原理基础理论知识的认知学习，忽视了对学生机械创新设计能力的培养。

四 民办高校机械专业创新培养探索

民办高校本科教育作为我国高等教育的重要补充与支持，多年来得到国家的鼓励而不断发展，各个专业人才创新培养是其发展、完善的重要组成部分。郑州商学院信息与机电工程学院机械设计制造及其自动化专业自2015年8月建立以来培养服务地方经济发展需要，掌握扎实机械设计、机械制造、自动化设备等方面的基本理论基础知识，具有创新实践能力和职业素养的，能够在工业生产一线从事产品设计、生产制造、经营销售、售后服务等一系列工作的，德智体美劳全面发展的高素质应用型人才。以下是学院机械专业将3D打印应用于专业人才创新培养的探索。

（一） 3D打印实训室建设

为满足信息与机电工程学院机械专业创新人才培养需要，学院实验中心先后采购极光尔沃Z603S型号3D打印机1台、极光尔沃A5型号3D打印机8台、天远三维OKIO-E型号三维扫描仪1台以及与打印机配套电脑和打印耗材，以此为基础建设3D打印实训室，实验中心专人负责设备定期维护并根据每学期耗材使用情况集中采购。3D打印实训室是面向机械设计制造及其自动化专业、机电一体化技术专业、电气工程及其自动化专业的综合性实验室，能够满足3D打印课程的创新实践教学任务。可巩固三维计算机辅助设计基础知识，强化增材加工意识，培养学生创新思维及综合设计制造的能力。

（二） 3D打印特色课程

信工学院机械教研室研究决定在机械专业人才培养方案中增加3D打印课程，设定为专业必修课，并安排在专业基础课和专业课之间进行学习，起承上启下作用，贯穿整个机械专业课程始终；并将3D打印课程列入个性化培养就业创业方向课程系列，供工科机械、电气、电子、自动化等专业学生选报学习，本课程学习的目的是使学生掌握FDM桌面级3D打印机的基本操作技能和与之配套软件的使用，通过一些实践项目的锻炼，最终能熟练使用3D打印机打印出三维模型，通过学习3D打印实践课程，对学生今后的学习与就业有非常重要的现实意义。在3D打印个性化课程中通过引导学生打印本专业相关零件、机构等模型，可以让他们感性直观地理解巩固专业基础知识，为以后创新创业打下基础，通过数据调查，3D打印个性化课程报名人数位居信工学院开设的所有个性化课程榜首，其中机械专业学生选报人数占总人数90%以上，说明机械专业学生对3D打印技术的浓厚兴趣。

（三） 3D打印机械创新教学

老师在机械专业3D打印课程授课过程中打破传统授课方式，有针对性地增设与机械专业课程《机械原理》《机械设计》《机械制造工艺学》等相关实验项目，提高学生机械创新设计能力，例如分组设计平面四杆机构并打印、设计行星轮系机构并打印、渐开线齿轮模型、链轮模型、常用金属加工刀具模型的设计与打印等，这样机械专业学生既能学习感受先进的3D打印增材制造技术，又能通过自己的创新设计巩固理解所学各类机构运动原理，了解各类机械零件模型的另类加工制造过程。

（四） 3D打印机械创新竞赛

学院在3D打印实训室无课时间鼓励学生组团申请开放实验室，合理利用实验室资源，在训练巩固所学实操技能的基础上积极参加3D打印相关竞赛，以赛促学、以赛促教，培养学生创新意识，增强学生的机械创新设计能力、工程实践能力和团队合作能力。定期从学生社团中选拔优秀学生参加由西安交通大学、国家增材制造创新中心等单位联合主办的中国（国际）3D打印创意设计大赛高校组比赛。

文章来源：《机械管理开发》 网址: http://www.jxglkf.cn/qikandaodu/2021/0223/757.html

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