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作者：李冰

(摘要)近年來隨著我汽車行業的發展以及新技術的不斷運用，對高職汽車專業的教學提出了新的要求，而3D打印作為一種新的加工技術，目前在各大工科院校已經普遍開始應用于教學領域，如何通過3D打印的手段提高學生的學習興趣、提升教學效果對于高職汽車專業的教學有很重要的意義。

(關鍵詞)汽車新技術;3D打印;教學研究

一、引言

隨著我國社會的不斷發展，我國汽車行業近些年來呈現著蒸蒸日上的局面，新的技術不斷運用在汽車領域，這就對汽車行業的維修、營銷、管理提出了新的要求和挑戰。目前在我國高職院校中，汽車專業招生也在普遍增加，但在新的教學手段的更新方面普遍落后于汽車行業科技的發展，因學生興趣程度較低，很多院校在實踐教學方面運用較好。

(汽車新技術論文范文)3D打印技術在高職汽車專業教學領域的研究

但在利用實踐教學增強理論教學效果方面存在問題，學生畢業后理論知識儲備明顯不足，雖然可以在基層的維修、銷售方面可以適應，但對于學生長期的職業生涯發展存在明顯的不利。根據其他學校經驗，3D打印技術除了可以提高學生學習興趣，對于理論知識的提高也有很大的促進作用。

二、3D打印技術概述

(一)3D打印技術

3D打印技術，又稱為增材制造技術，它主要的原理是通過三維模型，利用材料的特性，直接將要打印的產品，經立體的形式打印出來。具體來說就是根據材料的基本性質，利用多種方法將材料進行分層次的加工處置、然后對其進行覆蓋疊加處理，讓這些材料分層逐漸融合，進而變成一個完整的三維實體形態的物體，

它最大的優點是可以制造復雜形狀的物體且可以小批量生產，缺點是制造成本高、周期長且材料內部應力分布不均。3D打印現在普遍被稱為“第三次工業革命”的核心技術，目前已經是我國《“十三五”先進制造技術領域科技創新專項規劃》的重點任務，工信部正編制《國家增材制造產業發展行動計劃(2017-2024年)》，

我國3D打印產業發展進入重要戰略機遇期。

(二)3D打印技術在汽車領域中的應用

目前3D打印技術在汽車領域主要應用于汽車設計和新技術驗證，由于在小批量生產上具有先天的優勢，且能夠制造復雜形狀的零件，3D打印技術目前廣泛應用于汽車設計領域，在汽車的一些新技術驗證方面，3D打印技術也占有了很大的比重。

2010年美國發布了全球第一款由3D打印制造的汽車，采用油電混合動力，全部零件的打印時間約為2500小時，然后經過后續處理后裝配完成，制造效率遠遠大于傳統制造方式。曾經有人計算過，如果應用3D打印技術進行零部件開發，開發周期可以縮短約40%，開發成本可以節約約20%。

在高職汽車專業教學領域，3D打印技術目前和其他工科專業的應用方式基本一致，主要是體驗式應用操作，用于學生了解新技術的原理，缺乏對汽車專業的針對性，且應用程度較潛，沒能很好的發揮應有的效果，本文主要研究的就是如何應有3D打印技術更好的有針對性的提高高職汽車專業的教學效果。

三、利用3D打印技術提高高職教學效果研究

目前，我國廣大的工科院校大多配備了相應的3D設備，一般包括3D掃描儀、3D打印機以及配套的3D軟件，可以為廣大師生提供很好的理論教學及實際教學的平臺，只要有合適的方法，就能很好的提高教學效果。

(一)利用3D打印技術，可以提升學生對汽車結構和原理的認識

在汽車專業的教學領域，汽車很多的零部件原理教學主要通過平面圖、動畫或者零部件演示操作，學生的興趣較低，學生投入的時間和精力也相對較少，事后很多學生在學習時往往一知半解。3D打印設備一般配合相應的3D軟件和逆向掃描設備使用，在學習完原理后，讓學生通過逆向掃描設備將零件實物轉化為數字的三維模型，

再通過CAD等軟件進行模型重建，通過3D打印設備進行打印后在進行裝配等操作。在此過程中，學生參與程度較高，可以充分理解零件的基本構造和原理，部分學生還可以在模型重建的過程中對實體特征或者約束關系進行修改，能充分發散思維，激發學習的潛力。因此過程用時較長，可以采用分組的方式，讓學生分別對不同零件進行操作。

(二)利用3D打印技術，可以進行相應的汽車改裝實訓

現在在汽車領域，為了實現展現自己，很多車主都會選擇對愛車進行個性化的改裝，雖然受我國法律限制，改裝車行業受到的限制較多，但是在法律允許的范圍內改裝車行業還是呈現這蓬勃的發展。

在目前的高校中，改裝車雖然在課程體系中有所體現，但是受制于實訓原材料采購及授課限制，往往只是理論講解和簡單示范，模式較為單一，很多學生都是到了社會后再進行學習，導致課程存在浪費現象。

3D打印技術給學生對車輛改裝提供了一種新的手段，學生可以將各種腦洞的改裝思路利用3D打印設備進行實驗，且并不存在相應的風險，這樣可以拓寬學生在改裝車領域的思路，也為教師的教學提供了新的手段。

(三)利用3D打印設備，學生可以進行3D打印汽車裝配實驗

在課余時間，在專業教師的帶領下，教師課余組成興趣小組，帶領學生利用手頭現有的設備，比如汽車發動機、電瓶、電動機等設備進行自制汽車自制實驗。在此實驗中，很多材料是學校實驗室現有的材料，有些課余在市場上進行采購，但是還是有很多零部件不是很容易獲得，且在裝配過程中，很多零部件還需要進行實時的修改和改進。

這時就可以很好的利用好3D打印的優點，尤其是在小批量生產的靈活性方面的優點，可以快速生產出此實驗所需要的零部件，并能利用軟件方便的對實驗過程中產生的問題進行修改。通過興趣小組的方式，既可以參加相關的大賽提高學校聲譽，也可以提高學生在汽車設計的理論功底，更加深了學生對專業的興趣。

目前美軍已經在各個前進維修基地設立了3D打印工作車間，對于一些難以從后方獲得的零部件，可以采用3D打印的方式獲得，很好的加快了維修效率，保證了前方的工作效率。

(四)學習好3D打印技術，為學生將來就業提供了更好的技能

眾所周知，現在3D打印技術在工業領域的應用越來越廣泛，汽車行業更是如此，尤其是在產品開發和模具制作方面具有無可比擬的優勢，使得它在汽車行業的應用越來越多。作為高校畢業生，在步入社會的同時，在我國嚴峻的就業形勢下，必然面臨著嚴酷的就業壓力，只有不斷的提升技能，才能更好的適應社會的發展。

此時3D打印未來工業發展的新興技術，如果學生能在學校認真掌握號其技能，在未來就業時畢業更加受到企業的青睞。

目前廣大高職院校除了少部分以外，處于時間、成本、以及師資的限制，大部分院校對于3D打印的學習深入度較潛，和企業的要求形成了一定的差距，所以目前高職院校的汽車專業要充分利用號各種手段提高學生對3D打印的掌握。

四、結束語

隨著我國工業的不斷進步，科學技術水平的不斷提高，以及人民對生活品質的要求不斷提高，未來的汽車行業肯定還會不斷的進行發展，且汽車行業的發展未來會向著品牌化和設計個性化方向發展。隨著3D技術不斷的完善和提升，它在汽車行業的應用必然越來越廣泛，

通過全球3D 打印報告在汽車行業的應用情況來看，在2017年每年都依靠百分之二十八的速度進行遞增。我國高職的汽車專業教育必須要緊隨時代發展的步伐，在教學過程中加大3D打印技術的教學力度，才能適應新時代發展對本專業高職教學的要求。

(參考文獻)

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