3D打印實(shí)訓(xùn)室方案

1、3D3D打印實(shí)訓(xùn)室1.11.1建設(shè)背景國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-20162015-2016 年）明確指出“組織實(shí)施學(xué)校增材制造（3D3D 打?。┘夹g(shù)普及工程。在學(xué)校配置增材制造設(shè)備及教學(xué)軟件，開設(shè)增材制造知識的教育培訓(xùn)課程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣、愛好、意識，在具備條件的企業(yè)設(shè)立增材制造實(shí)習(xí)基地，鼓勵(lì)開展教學(xué)實(shí)踐?！?.1.11.1.1社會發(fā)展需求目前，3D3D 打印技術(shù)正在引導(dǎo)著第四次工業(yè)革命，世界各個(gè)國家都已展開戰(zhàn)略性的方針發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)。3D3D 打印技術(shù)的發(fā)展依賴大量的準(zhǔn)也技術(shù)人才，而人才的培養(yǎng)要從小開始，從基礎(chǔ)教育開始奠定 3D3D 打印的基石。在中小學(xué)開設(shè) 3D3D 打

2、印創(chuàng)客教育，從小開始著眼學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造思維能力，讓 3D3D 打印技術(shù)滲透到生活的方方面面，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)能力的提升和發(fā)展，為學(xué)生的未來成長發(fā)揮有利作用。為了能夠在人才培養(yǎng)上搶占先機(jī)，美國在幾年前就開始重視 3D3D 打印教育，把 3D3D 打印植入中小學(xué)教育體系。在中國，20152015 年 2 2 月 1111 日，工信部、發(fā)改委、財(cái)政部三部門聯(lián)合國家增材制造產(chǎn)業(yè)反戰(zhàn)計(jì)劃（2015-20162015-2016 年），明確指出：組織實(shí)施學(xué)校增材制造（即 3D3D 打?。┘夹g(shù)普及工程。在學(xué)校配置增材制造設(shè)備及教學(xué)軟件，開設(shè)增材制造知識的教育培訓(xùn)課程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣、愛好、意識，在

3、具備條件的企業(yè)設(shè)立增材制造實(shí)習(xí)基地，鼓勵(lì)開展教學(xué)實(shí)踐。1.1.21.1.2 國內(nèi)市場 PESTPEST 分析通過 PESTPEST（P:P:政治、E E 經(jīng)濟(jì)、S:S:社會、T:T:技術(shù)）分析法可以看出，從近年來國家相繼出臺扶持政策，正處于利好局面。20162016 年，中國國內(nèi) 3D3D 打印已經(jīng)進(jìn)入啟動期。P P( (politicspolitics) )國家政策保障：20132013 年，科技部國家高技術(shù)研究反戰(zhàn)計(jì)劃(863863 計(jì)劃)、國家科技支撐計(jì)劃制造領(lǐng)域 20142014 年度備選項(xiàng)目征集指南中 3D3D 打印產(chǎn)業(yè)首次入選。20152015 年，工信部正式發(fā)布國家增材制造產(chǎn)業(yè)反

4、戰(zhàn)推進(jìn)計(jì)(2015-2016(2015-2016) ) , ,從國家戰(zhàn)略高度提出 3D3D 的發(fā)展方向和目標(biāo)。20152015 年 5 5 月 1919 日，中國國務(wù)院印發(fā)中國制造 20252025 , ,部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。E(economy)E(economy)宏觀經(jīng)濟(jì)促進(jìn)：中國經(jīng)濟(jì)保持發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)人均收入水平提高，用戶對個(gè)性化產(chǎn)品的消費(fèi)欲望逐漸加強(qiáng)。中國龐大的資本市場為 3D3D 打印產(chǎn)業(yè)提供有利保障，20142014 年以來，相關(guān)產(chǎn)業(yè)企業(yè)融資近資本 1010 筆。資本市場的持續(xù)關(guān)注和運(yùn)作將推動 3D3D 打印產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。S S( (societysociety) )社會

5、環(huán)境推動：中國是工業(yè)制造大國，但傳統(tǒng)流水線、自動化作業(yè)方式無法滿足個(gè)性化定制需求，3 3D D打印在固件穩(wěn)定性、多樣化、小批量生產(chǎn)具備較強(qiáng)優(yōu)勢，是輔助只能制造的重要手段之一。T(technologyT(technology) )技術(shù)發(fā)展支撐：國家計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)CAD)、切片工具等軟件系統(tǒng)逐漸成熟。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的卡快速發(fā)展，推動各行業(yè)提供個(gè)性化產(chǎn)品及服務(wù)，同時(shí) VR/ARVR/AR、3D3D 技術(shù)的逐漸成熟為 3D3D 打印市場的個(gè)性化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。綜上所述，國家在政治、經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)等四大方方面推動 3D3D 技術(shù)的使用，而我們久巨教育 3D3D 教育，作為一家致力

6、于“科技+ +教育、企業(yè)+ +教學(xué)”的高新企業(yè)，我們給教育應(yīng)用創(chuàng)新提供了技術(shù)支撐，提供了新環(huán)境、新平臺、新資源、新工具和新范式。結(jié)合久巨教育 3D3D 教育的課程教材，教學(xué)資源建設(shè)及 3D3D 掃描、3D3D 打印設(shè)備，給學(xué)校打造一個(gè)全新的教育生態(tài)系統(tǒng)。那么久巨教育 3D3D 為了實(shí)現(xiàn)構(gòu)建教育生態(tài)系統(tǒng)， 會從理論與實(shí)踐兩個(gè)層面突破。 其中理論層面，3D3D 技術(shù)教育創(chuàng)新應(yīng)用涉及情境化學(xué)習(xí)、“做中學(xué)”和基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)等多個(gè)方面理論支持，需要進(jìn)行系統(tǒng)性研究，構(gòu)建其支持的理論基礎(chǔ)。在實(shí)踐層面，深入探索資源、媒體和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)用、管理和評價(jià)整個(gè)過程。從 3D3D 技術(shù)教育應(yīng)用的生態(tài)發(fā)展、融合驅(qū)

7、動和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)等三個(gè)層面進(jìn)行理論與實(shí)踐的探索。生態(tài)發(fā)展：3D3D 技術(shù)包含多樣的技術(shù)，在不同場景和情境下使用（如個(gè)人環(huán)境、班級環(huán)境、學(xué)校環(huán)境），應(yīng)用于基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育、成人教育以及終身教育，構(gòu)建一個(gè)基于 3D3D 技術(shù)應(yīng)用的教育生態(tài)系統(tǒng)。融合驅(qū)動：虛實(shí)結(jié)合與融合，將 3D3D 顯示技術(shù)和 3D3D 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的桌面顯示技術(shù)與 3 3D D打印的桌面制造技術(shù)有效融合，進(jìn)行有效集成創(chuàng)新，如將 3D3D 技術(shù)應(yīng)用于 STEAMSTEAM 中，創(chuàng)建新的教育環(huán)境。同時(shí)，將 3D3D 技術(shù)與教育教學(xué)融合，開發(fā) 3D3D 新資源，研發(fā) 3D3D 新工具，構(gòu)建 3 3D D應(yīng)用服務(wù)平臺，有效融入學(xué)

8、科教學(xué)之中。產(chǎn)業(yè)推進(jìn)：產(chǎn)學(xué)協(xié)同，產(chǎn)學(xué)研一體化協(xié)作，制定 3D3D 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用規(guī)范，按照市場規(guī)范，采用第三方服務(wù)方式，為教育提供符合教育需求的 3D3D 新資源、新工具、新平臺和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。1.21.2建設(shè)目標(biāo)久巨教育 3D3D 教育一直秉承“科技+ +教育、企業(yè)+ +教學(xué)”的產(chǎn)品服務(wù)設(shè)計(jì)理念，基于此思路，久巨教育 3D3D 教育結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)理念，提出了久巨教育3D3D 打印創(chuàng)新教室建設(shè)綜合解決方案， 通過建設(shè)以培養(yǎng)中小學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的課程體系，開發(fā)配套課程教材，教學(xué)資源建設(shè)及 3D3D 打印創(chuàng)新教室，從而達(dá)到以下建設(shè)目標(biāo)：1 1、邊做邊學(xué)，孩子們的工程學(xué)。讓學(xué)校成為學(xué)校工

9、廠，幫助教師創(chuàng)造集設(shè)計(jì)和 3D3D 打印于一體的課程，以傳授核心教學(xué)和科學(xué)概念的課程。該課程是為了創(chuàng)造兒童工程師，激發(fā)年輕人對前沿技術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)尤其是工程和設(shè)計(jì)的興趣。2 2、 讓學(xué)生們感覺“學(xué)習(xí)是令人愉快的”。 “理論第一”的教學(xué)方式不是每個(gè)人都擅長的，一些學(xué)生在沒有看到或者觸摸到實(shí)物的情況下，很難掌握抽象概念。對于所有學(xué)生而言，無論吸收新知識的程度如何，在物理媒介里面重新制定的學(xué)習(xí)課程可以鞏固他們所學(xué)的知識。最重要的是，許多學(xué)生喜歡動手學(xué)習(xí)。3 3、達(dá)到“考試分?jǐn)?shù)和動手能力”雙贏?！罢n本通”的筆試分?jǐn)?shù)并不能代表學(xué)生的實(shí)際動手能力，并不能代表學(xué)生之間的協(xié)作能力。學(xué)生是不同的個(gè)體，不同的學(xué)生

10、喜歡不同的事情，甚至每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)愛好的轉(zhuǎn)移也依賴于科目和新知識的復(fù)雜性。4 4、讓學(xué)生不再遺忘。讓學(xué)生把數(shù)字化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際物理對象的最強(qiáng)大的方面是：加強(qiáng)抽象概念轉(zhuǎn)化為不同的媒介1.31.3建設(shè)內(nèi)容縱觀計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展，從單一屏幕界面的顯示輸出到多終端顯示，打印輸出從平面走向桌面，從二維紙質(zhì)打印走向立體實(shí)物打印即桌面制造，并提供多材料、多領(lǐng)域、多類型的終端顯示和打印輸出。3D3D 技術(shù)已成為桌面技術(shù)，為教育提供了新的創(chuàng)新技術(shù)，為教育應(yīng)用創(chuàng)新提供了機(jī)會一一新資源、新工具、新環(huán)境、新平臺和新范式?；趧?chuàng)造的3D學(xué)習(xí)過程框架技術(shù)與社會信導(dǎo).和通信技術(shù)3D3D教育應(yīng)用創(chuàng)新體系1.3.11.3.1

11、 課程規(guī)劃3D3D 技術(shù)進(jìn)校園-3D-3D 技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，首先完成教學(xué)必須有完整的課程體系，久巨教育展示課程的整體規(guī)劃，遵循以下幾點(diǎn):實(shí)施階段內(nèi)容安排內(nèi)容描述虛擬維度第一階段案例學(xué)習(xí)通過例子，掌握軟件工具，初步形成空問思維虛擬模仿第二階段拍照創(chuàng)建通過拍照實(shí)物照片，創(chuàng)建虛擬模型從實(shí)體（二維）到虛擬第三階段實(shí)物構(gòu)建通過觀察小型實(shí)物，構(gòu)建虛擬模型從實(shí)體（三維）到虛擬第四階段想象搭建主題引導(dǎo)，學(xué)生搭建內(nèi)心所想物體從想象到虛擬第五階段虛擬創(chuàng)造通過想象，虛擬搭建，3D3D 打印，創(chuàng)造心中所想從想象，虛擬到現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造1.3.21.3.2 教室規(guī)劃本 3D3D 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要是用于 3D3D 打印創(chuàng)意教育

12、課程的使用，也可以作為學(xué)生進(jìn)行勞動技術(shù)教育、技能訓(xùn)練、科技小制作、通用技術(shù)課程教學(xué)和探索實(shí)踐活動的場所，是落實(shí)素質(zhì)教育，勞動培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識、規(guī)劃能力和動手實(shí)踐能力的基地，最終形成一個(gè)匯聚創(chuàng)意的場所，一個(gè)讓想法變成現(xiàn)實(shí)的“夢想實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)要求如下：使用面積：場地面積大約 80-10080-100 平方，或一間普通教室。創(chuàng)新教室配備桌面 3D3D 掃描儀、打印機(jī)、電腦，以六人一組為單位學(xué)習(xí)3D3D 掃描、3D3D 打印知識以及制圖操作，然后進(jìn)行打印，方便學(xué)習(xí)過程中的分享和討論，便于靈感的碰撞，提升創(chuàng)新創(chuàng)造能力；每個(gè)教室配備 3 3 臺彩色 3D3D 打印機(jī)，每組配 1 1 臺普通打印機(jī)

13、，可以滿足學(xué)生創(chuàng)新出的物件直接打印以及部分特殊需求；桌面掃描儀老師配備 1 1 臺、學(xué)生每兩組配備 1 1 臺，滿足教師更好的教學(xué)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和學(xué)習(xí) 3D3D 掃描的各個(gè)階段。同時(shí)可用于學(xué)生的各種小制作結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化，比賽演示產(chǎn)品易損元件的數(shù)據(jù)化，方便進(jìn)行二次設(shè)計(jì)和修改。使用 3D3D 打印機(jī)及時(shí)進(jìn)行打印， 更好的發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力， 非常適合學(xué)生進(jìn)行興趣愛好的培養(yǎng)，新奇物品的制作；在教室前端布置有玻璃柜展示，展示學(xué)生的創(chuàng)意成果，激發(fā)學(xué)生的自豪感；教室四周墻上布置文化展板，展示 3D3D 打印的發(fā)展歷史、高精尖技術(shù)、各行業(yè)應(yīng)用等等；后期處理工藝的工作臺主要用于 3D3D 打印產(chǎn)品不可避免的

14、支撐、元件組裝、上色等操作，便于學(xué)生將 3D3D 打印的產(chǎn)品進(jìn)一步完善和美化；教師基本要求：（1 1）具備 CADCAD、UGUG、proeproe 或 solidworksolidwork 等基礎(chǔ)知識;（2 2）應(yīng)具備藝術(shù)設(shè)計(jì)或美術(shù)設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識；（3 3）具備機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)操作、機(jī)械制造工藝學(xué)等基礎(chǔ)知識；（4 4）人員需求：1 1 人。該建設(shè)方案本著教室資源的前提下，量滿足通用技術(shù)各學(xué)科的教學(xué)下圖為設(shè)計(jì)圖，具體?和設(shè)計(jì)平面圖可?據(jù)學(xué)校實(shí)際情況?整。專業(yè)級教室案例平面圖專業(yè)級教室案例效果圖1.3.31.3.3 功能區(qū)說明項(xiàng)目功能介紹優(yōu)秀作品展示區(qū)主要用于展示各種 3D3D 打印模型， 配展

15、示臺和展示柜四種、 展示柜主要是各種小型的 3D3D 打印模型和需要保護(hù)的 3D3D 模型，展示臺的作品主要是和學(xué)生互動另外展示區(qū)也陳列一些外來的模型作品，用于開拓學(xué)生眼界，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感教學(xué)區(qū)主要用于教師上課，學(xué)生集中聽課的區(qū)域人體掃描區(qū)主要用于人體掃描，進(jìn)行相關(guān)創(chuàng)作投影演示區(qū)用于學(xué)生針對創(chuàng)作產(chǎn)品進(jìn)行解說，老師針對教學(xué)產(chǎn)品進(jìn)行解說打印耗材展示區(qū)1 1、主要是保管各種耗材（如：PLAPLA、柔性、云泥-可塑形溫變材料）2 2、少量精密易損儀器3 3、各種輔助工具3D3D教育應(yīng)用效果圖1.41.4配置列表（2525人/班）序號項(xiàng)目名稱規(guī)格、技術(shù)參數(shù)數(shù)量單位1人體彩色掃描儀3DPLUS 人體掃描

16、儀1臺2桌面彩色掃描儀3DPLUS 桌面型彩色掃描儀2臺FullbodyScanningSystem(配套人體掃3配套掃描軟件描儀）3套三維掃3DScanner 掃描軟件（配套桌面掃描儀）描設(shè)備人體掃描儀配套電腦：IntelCorei7,8G及配套DDR3,GT*7602G,Seagate1TB,24 ?液14配套電腦晶顯示屏臺桌面掃描儀配套電腦：IntelCorei7,16GDDR3,GT*7602G,Seagate1TB,24 ?液2晶顯示屏3D 打1桌面型 3D 打印機(jī)FDM5臺打印材料丙烯酸酯光敏樹脂（液體光敏樹印設(shè)備及配套23D 打印機(jī)耗材脂）10卷3配套打印軟件配套軟件；打印機(jī)切片軟件26套4實(shí)驗(yàn)室工具包每臺打印機(jī)一套5套5三維設(shè)計(jì)軟件123De