“互联网+”背景下基于STEAM的3D打印课程教学改革

文章首先在阐述STEAM教育理念的基础上论述了基于STEAM的3D打印课程体系搭建策略,然后提出了基于“互联网+”技术的3D打印课程教学改革策略,包括互联网及“互联网+”技术概述、“互联网+”背景下3D打印课程教学模式开发、“互联网+”背景下3D打印课程教学管理系统研发,最后以湘潭大学为例进行了教学案例分析。     

3D打印，人体器官自己“造”

如今街头巷尾到处可见3D产品的广告,3D电影、3D电视机、3D汽车……3D成了当今这个时代炙手可热的词汇。3D打印技术之所以成为21世纪的科技焦点,是因为它可以在1分钟之内“打印”一支笔、一条项链,在极短的时间内“打印”出一辆轿车,甚至一架航天飞机。3D打印如此神奇,人类能否让它在医学上发挥作用呢？     

同轴生物3D打印器官原型——从营养输送到血管化（英文）

组织/器官内的血供系统,为组织提供了必要的营养及代谢交换。而在体外构造组织/器官原型时,如何在大尺寸结构中构建营养网络,是长期以来的技术难题。近年来,同轴生物3D打印技术为该问题提供了一种极具潜力的解决方案。同轴生物3D打印技术的基本原理是:使用同轴喷头将外层的水凝胶材料和内层的牺牲材料共同挤出,打印为所需的复杂结构,内层的牺牲材料去除后形成的中空通路即成为后续培养中的营养网络。该技术结合了传统生物打印方法和牺牲组分3D打印方法的优点,能够一步构造内置营养网络的大尺寸仿生结构,在组织工程和器官重建等领域具有突出的优势。本文结合课题组近年围绕同轴生物3D打印技术所做的一些工作,梳理和总结了该技术的最新研究进展。主要关注以下几点:(1)在同轴3D打印血管时必须考虑的因素;(2)首选生物材料清单;(3)内皮化通道的制造原理及其潜在机制;(4)同轴生物3D打印技术的最近进展;(5)未来的挑战。首先,本文概述了当前生物3D打印中常用的水凝胶材料,包括海藻酸钠(Alginate)、明胶/甲基丙烯酸酐化明胶(Gelatin/Gel MA)和胶原(Collagen)等,介绍了这些材料的生物相容性、可打印性和打印原理等生物3D打印技术中重点关注的因素。随后,论文详述了同轴生物3D打印技术的基本原理、技术特点以及使用该技术构造内含营养网络(特别是血管化)的大尺寸结构的最新尝试。最后,论文展望了同轴生物3D技术未来可能的发展方向。最新的研究进展表明,该技术为快速制造血管化的组织/器官原型提供了可能。     

3D打印材料的发展现状

3D打印,又称作增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命”的核心技术．材料是3D打印的物质基础,也是当前制约3D打印发展的瓶颈．文章综述了3D打印材料的发展现状,重点介绍了用于3D打印的几类主要材料,并指出了当前3D打印材料发展所面临的问题．     

基于STEAM的高职3D打印课程设计

3D打印是创客和创客教育不可缺少的“利器”,尽管很多高职院校都采购了3D打印设备,但是由于课程开发不成熟,效率并不高。文章提出了基于STEAM理念开发3D打印课程,构建3D打印创新教育培养的“4C”能力模型,认为STEAM融入3D打印教学具有创新、整合和实践三大价值取向,并开展了3D打印课程开发模式研究,开发了《3D打印创意与设计》课程,令学生在体验学习的过程中建构科学、技术、工程、艺术和数学等跨界知识以及创新意识和能力,对丰富高职创新创业教育理论具有一定的价值。     

3D生物打印技术及其应用

3D生物打印技术是结合计算机辅助软件构建生物三维立体模型的新型制造技术,在肿瘤定位、生物组织器官或三维结构的构造以及再生微环境的模拟等诸多方面具有广泛应用的前景。本文主要从3D生物打印技术的发展历程、应用与研究两个方面及其研究进展进行综述。     

4D打印:让产品自我制造

在日前举行的美国“技术、娱乐、设计大会”上,美国科学家斯凯勒·第必茨公布了最新技术“4D打印”。4D打印比3D打印多了一个“D”,也就是时间维度,人们可以通过软件设定模型和时间,变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状。该技术用水激活并为一连串自动折叠成形的材料提供能量。材料就像是无线和没有电机的机器人,拥有了某种智慧,指导着自己向着一个方向进化,最终成为理想的产品。3D打印必须预先建模、扫描,之后使用物料打印出产品,     

3D开启了潘多拉魔盒？

自3D打印技术出现以来,人们在关注它革命性的意义之外,也在担心这项技术是否会被滥用,具体一点来说,担心的焦点是3D打印枪支。 日前Forbes披露,世界首支3D打印枪支即将在美国面世,其制造者正是此前名声在外3D打印枪支团体Defense Distributed的负责人Cody Wilson。这支枪被命名为“Liberator”。     

高中阶段“创客教育”初探——以3D打印课程为例

国内外教育积极推行“创客教育”,而3D打印课程更是“创客教育”的代表。笔者结合自身的教学经历,总结出了高中3D打印课程的设计要点,即“注意教学内容选择侧重生活化,教学方法强调启发性,教学过程充满趣味性”。     

3D打印,莫要热情过头

“你饿了吗？尝一口用3D打印机打印出来的鲜肉吧!”这两年,类似的言论大概早已充斥你的双耳。在教育界,3D打印机一下子成了学校教育设备的新宠。就在刚刚过去的假期里,笔者周围的不少学校就纷纷斥巨资购买价格不菲的3D打印机,以便在新学期里开设3D打印课程。当3D打印以不可阻挡之势扑面而来的时候,我们可曾问过自己,我们对3D打印究竟了解多少？3D打印真的是创造未来的神奇魔法,还是言过其实的过度炒作？     

创新革命——3D打印风暴

3D打印机出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固装置。它与普通打印机的工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这种打印技术被称为3D立体打印技术,是近来最受热捧的新技术之一。     

结合生物3D 打印和静电纺丝制备复合生物可吸收血管支架用于血管狭窄治疗

设计一种新型血管支架用于血管狭窄治疗。针对目前制备生物可吸收血管支架（BVS）在装备和技术上的不足,提出了结合生物3D 打印和静电纺丝制备复合生物可吸收血管支架（CBVS）的新方法。首先,用 PPDO材料通过3D 打印制备支架内层;然后,配制壳聚糖和 PVA 混合溶液,通过静电纺丝制备支架外层。力学性能测试显示,结合3D 打印和静电纺丝制备的支架要好于仅采用3D 打印制备的支架。在支架上种植细胞试验表明,细胞在支架上有良好的粘附和增殖,因为外层含有天然生物材料壳聚糖。所提出的复合成形工艺和方法,为后续构建可控携载药物支架提供了很好的思路。该 CBVS 可用于血管狭窄治疗。     

2D打印 神奇魔法

3D打印技术曾被称为“快速成型技术”,属于添加剂制造技术的一种形式。在添加剂制造技术中。三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机则是可以“打印”出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术相似,采用分层加工、叠加成型,即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。     

3D打印在机械制图教学改革中的应用

3D打印技术在教学中的应用,可以通过“看得见摸得着”的模型来提高学生的空间思维想象能力与绘图能力,进而有效提升教学质量。本文以机械制图课程教学的现状及3D打印产品的优势分析为出发点,探讨了机械制图课堂教学中应用3D打印产品对提升学生机械制图能力、模型设计制造能力的作用。     

让学生“乐”衷于生物课堂

生物学是一门自然科学。它既有与其他自然科学相同的地方,又有与其他自然科学不同的地方。那么,我们教师应如何把生物教成“活物”,让学生“乐”衷于生物课堂呢？以下是我在这方面的一些看法和体会。     

“三教”改革背景下Inventor建模教学融合3D打印技术的策略

3D打印技术具有即时呈现三维设计效果的功能，在中职Inventor三维建模教学中，为帮助学生构建三维建模思路，验证优化三维设计效果，将3D打印技术与建模技能培养相融合，落实“三教”改革的具体要求，探索Inventor软件三维建模教学融合3D打印技术的教学策略，实现以“虚”建“实”,以“实”验“虚”的闭环教学过程，为学生高效完成Inventor三维建模提供支持，引导学生掌握验证建模的方法，有效提升中职学校专业课教学质量。     

增材制造技术应用专业立体化课程实践研究

<正>“增材制造技术”是增材制造技术应用专业课程体系的基石,作为一门核心课,它包括：3D打印技术的产生和发展、基础原理和主要材质;案例展示3D打印的具体操作流程;目前主流的3D打印技术,如光固化成型技术（SLA）、选择性激光烧结技术（SLS）、熔融沉积快速成型技术（FDM）、三维打印成型技术（3DP）和薄材叠层制造成型（LOM）;目前主要的3D打印机的类型,机器的维护和保养方法;3D打印技术目前在各个行业领域的应用;分析3D打印技术的优劣势以及未来的发展方向;3D打印行业主要岗位及其职业能力要求。     

创新改变世界,科技引领课程

虽然是一名体育老师,但我却是“科幻迷”,同时又是手工爱好者,闲暇时间喜欢动手做一些小制作,最得意的作品是耗时两年完成的“钢铁侠”.那两年也正是桌面级3D打印机爆发的两年,为了完成我的“钢铁侠”制作,我接触和了解了3D打印技术.3D打印是一种快速成型技术,它可以将电脑设计出的模型文件通过逐层打印的方式构造成型.毫不夸张地说,它可以将你的想象变成现实!     

科普世界：3D打印机有望走进家庭

3D打印,这个被称为“将带来第三次工业革命”的数字化制造技术,在首届中国（上海）国际技术进出口交易会的展台上大放异彩. 除了在航天航空、医疗器械、汽车交通等工业领域广泛运用,“按需制造”的3D打印技术还可让人们自己为孩子设计玩具、定制纪念品甚至“克隆”自我,在消费领域也风生水起.未来的3D打印机,会不会成为一种家电产品呢？     

中国诞生第一台3D生物打印机

据报道,杭州电子科技大学研发出了国内首台生物3D打印机Regenovo,并成功打印出了人体器官。