基于3D打印技术的水产学科教学实践与探索
Practice and Exploration of Aquatic Science Teaching Based on 3D Printing Technology
DOI: 10.12677/AE.2022.123111, PDF,  被引量    科研立项经费支持
作者: 李春霖, 刘 阳*, 姜 腾, 申雅雯, 尹子旭:中国海洋大学水产学院,山东 青岛
关键词: 水产学科3D打印FDMLCDAquatic Science 3D Printing FDM LCD
摘要: 3D打印技术在近年来飞速发展,被广泛应用于各行各业,在教学中也受到越来越多的重视。本研究设计问卷,调查桌面级3D打印技术在水产学科教学中的应用现状和需求,根据调查结果设计3D数字模型,利用FDM (fused deposition modeling)熔融沉积成型和LCD (liquid crystal display)光固化两种桌面级3D打印技术,打印包括头足纲、腹足纲、海星纲、甲壳纲以及微藻等典型水生生物模型,对比分析两种3D打印技术的优缺点以及打印不同模型的适用性。结果表明,上述模型均能够通过3D打印技术实现并进行教学上的应用,FDM和LCD适合打印的模型有所不同。最后提出了3D打印技术在水产学科教学中应用的问题和展望。
Abstract: 3D printing technology is developing rapidly in recent years, it is widely used in all walks of life and receives more and more attention in teaching. In this study, we design a questionnaire to investigate the application status and demands of 3D printing in aquatic science teaching, and design 3D digital models according to the survey results. We use FDM (fused deposition modeling) and LCD (liquid crystal display) photocuring two desktop level 3D printing technologies to print typical aquatic science biological models including Cephalopoda, Gastropoda, Asteroidea, Crustacea and Microalgae. We also compare and analyze advantages and disadvantages of these two 3D printing technologies and the applicability of printing different models. The results show that the above models can be realized through 3D printing technology and applied in teaching, and the suitability of FDM and LCD is different. The problems and prospects of the application of 3D printing technology in aquatic teaching are put forward.
文章引用:李春霖, 刘阳, 姜腾, 申雅雯, 尹子旭. 基于3D打印技术的水产学科教学实践与探索[J]. 教育进展, 2022, 12(3): 684-693. https://doi.org/10.12677/AE.2022.123111

参考文献

[1] 马忠波. 3D打印技术研究现状和关键技术研究[J]. 南方农机, 2021, 52(14): 138-140.
[2] 董洁, 衡良, 殷国富. 桌面级3D打印技术及其发展趋势[J]. 信息技术与标准化, 2015(6): 22-26
[3] 束奇, 刘敬, 崔运静. 3D打印技术在模型教学中的实践初探[J]. 高教学刊, 2016(19): 145-146.
[4] 匡鑫. 3D打印技术在教具制作与教学中的应用[J]. 南方农机, 2015, 46(12): 64.
[5] 金光耀, 薛来震, 尹德彩. 5种检疫性昆虫标本3D打印研究[J]. 安徽农业科学, 2020, 48(11): 145-152.
[6] 盛化香, 唐衍力, 黄六一, 温海深. 3D打印技术在增殖工程与海洋牧场实验教学中的应用[J]. 大学教育, 2021(6): 74-76.
[7] 黄紫丛, 刘阳, 黄锘妍, 陈艺璇, 谢建民, 刘腾宇. 3D打印技术在海洋渔业研究中的应用进展[J]. 水产研究, 2019, 6(2): 73-81.
[8] 嵇萍, 刘泗岩. 桌面级塑料3D打印机的发展现状[J]. 科技资讯, 2021, 19(22): 65-68.
[9] 陈硕平, 易和平, 罗志虹, 诸葛祥群, 罗鲲. 高分子3D打印材料和打印工艺[J]. 材料导报, 2016, 30(7): 54-59.
[10] 周聪, 郭嘉. 光固化三维打印技术的研究进展及应用[J]. 轻工科技, 2021, 37(4): 116-119.
[11] 吴平莉. 浅谈三维设计软件Cinema 4D [J]. 视听, 2019(4): 258-259.
[12] 叶总一. 基于Cura的高质量FDM 3D打印控制软件开发[D]: [硕士学位论文]. 温州: 温州大学, 2019.
[13] 王超, 陈继飞, 冯韬, 陈文刚. 3D打印技术发展及其耗材应用进展[J]. 中国铸造装备与技术, 2021, 56(6): 38-44.
[14] 何岷洪, 宋坤, 莫宏斌, 李军, 潘道成, 梁子骐. 3D打印光敏树脂的研究进展[J]. 功能高分子学报, 2015, 28(1): 102-108.
[15] 杨泽慧, 郑重. 三维动画多边形建模技术探析[J]. 数码世界, 2018(2): 44.
[16] 常姣姣. ZBrush数字雕刻直观化建模思路[J]. 艺术科技, 2019, 32(6): 97.
[17] 牟晓东, 杨鑫芳. 六步实现3D打印的“扫描建模” [J]. 电脑知识与技术(经验技巧), 2020(3): 24-26.
[18] 陈福德, 郑明辉, 杨瑞青. 基于FDM成型的产品后处理分析[J]. 汽车实用技术, 2021, 46(13): 125-127.
[19] 孔祥忠. SLA光固化3D打印成型技术研究[J]. 中国设备工程, 2021(11): 207-208.
[20] 李雪峰, 潘恒沛, 张先锋, 王世宁. 金属3D打印技术的发展与应用探讨[J]. 世界制造技术与装备市场, 2020(4): 21-23.
[21] 宋俊保. 船舶备件管理的新技术——3D打印技术[J]. 航海技术, 2018(1): 76-77.
[22] 刘萧. 3D打印船舶螺旋桨的标志性意义[J]. 中国船检, 2017(6): 34-37+104-105.
[23] 肖志文, 杨建明, 石国杰, 陈劲松, 孟伟. 船舶与海洋工程领域的3D打印技术现状[J]. 现代制造技术与装备, 2021, 57(1): 130-133.
[24] 王成军, 李帅. 软体机器人研究现状[J]. 微纳电子技术, 2019, 56(12): 948-955+991.
[25] 李磊, 文力, 王越平, 王思奇, 王田苗. 仿生软体吸附机器人: 从生物到仿生[J]. 中国科学: 技术科学, 2018, 48(12): 1275-1287.
[26] 向晨曦, 李钰金, 高瑞昌, 白帆, 汪金林, 赵元晖. 打印参数对未漂洗鲟鱼糜凝胶3D打印成型效果的影响[J]. 食品工业科技, 2022, 43(2): 1-8.
[27] 吴春亚, 吴佳昊, 吴喆冉, 李曦光, 黄俊杰, 陈明君. 生物3D打印技术的新研究进展[J]. 机械工程学报, 2021, 57(5): 114-132.
[28] 田韬毓, 关忻. 桌面级3D打印机的技术发展及应用前景[J]. 山东工业技术, 2017(4): 240.