3d打印技術論文

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3d打印技術論文范文第1篇

目前的3d打印技術可以很大幅度的節約成本，并且還具有傳統建筑所不具有的綠色、低碳和環保等優勢。目前的3D打印技術不再需要數量非常龐大的建筑工程隊伍，從很大程度上節約了勞動成本和提升了施工生產效率。而且現在的3D打印技術可以解決其他方式很難解決的高成本曲線建筑造型打印，并且其打印的強度更高，質量更加輕的混凝土建筑物。但是就目前的3D打印技術的發展現狀來看，還不能夠完成大體積的建筑物打印，而只能夠通過打印構件來進行拼裝，因此3D打印技術還無法在高層建筑中進行打印，如果要打印出幾十層的建筑物，那么就需要設計出更加龐大的打印機，并且還要解決打印結構的強度問題。

二、3D打印技術在土木工程應用中的展望

首先，商品混凝土的原材料將會比現在的種類多出許多，應用的也將更為廣泛，例如膠凝材料，未來可能將樹脂材料、特種水泥材料，甚至是鎂質膠凝材料作為其主要材料，此外，對于粗細的要求將會更加嚴格，以滿足3D打印的實際需求，也有可能使用破碎工藝制造出現在沒有的材料，并且外加劑也將會產生較大的改變，材料運用的不用將在混凝土中的作用也存在著巨大的差異。為了能夠滿足3D打印需求，混凝土不僅需要在空氣中快速的凝結，而且其還應該具備優秀的流變性，骨料的粒徑將進一步的縮小，粒徑也更加趨于圓形，并且由于新型外加劑的使用，使得其能夠完美的解決各層間的結合問題。其次，混凝土在配合比的設計上，可能還需要一些新的成熟的理論支撐，這是由于3D打印使用到的混凝土與傳統混凝土有很大的差別，新的混凝土的各項性能也存在著巨大的差異，已經不是傳統的水灰比、砂率等能夠左右的，由于其性能發生了巨大的改變，如硬化能力、收縮能力等，目前的混凝土相關強度理論、水化理論等都無法應用到新的混凝土中。為了進一步的獲得更耐久、更高強度、更完美的拌合物性能，需要從新的角度去進行實踐，再得到新的理論，然后再不斷的完善理論，找出新的配合比設計方法，并建立起相關的計算模型、硬化模型、壽命模型等。最后，由于3D打印機將會隨機不間斷進行工作，混凝土生產持續性上也會隨著3D打印的全過程不斷運轉。因此整個工程施工將會在一個周期或者是一次性完成，那么這就給攪拌系統提出了很高的要求，使得整個攪拌工作能夠在攪拌運輸車上完成。

三、結束語

3d打印技術論文范文第2篇

曾說過：“一項工程科技創新，可以催生一個產業，可以影響乃至改變世界?！?D打印技術正是這樣一項工程科技創新。3D打印對于傳統工業來說是一次革命，同時，它也給醫療行業帶來深遠的影響。

黃文華，南方醫科大學基礎醫學院院長，這些年來，他一直致力于將3D打印技術融入到醫學發展當中。

志在“3D”

3D打印技術又稱“快速成型”“增材制造”，已廣泛應用于航天、汽車、玩具等制造領域，有別于傳統的制造工藝，可快速生成復雜的幾何實體。隨著學科的交叉滲透，3D打印技術在生物醫學領域的應用逐漸成為新的焦點。在黃文華看來，3D打印技術與醫學具有天然的親和力，通過個性化定制能夠為患者“量體裁衣，度身定做”。

聽起來玄幻，可就在2015年，康裕建教授就成功制造出了全球第一個3D打印人工心臟，并最終移植到了豬的身上；而黃文華團隊的3D打印技術在骨科的轉化應用也早已開展得如火如余。

2014年年初，廣東成功實施了世界首例“髖臼骨折3D打印腹腔鏡輔助下內固定術”，引起國內外的高度重視，黃文華也參與了這一“世界首例”的設計。更值得稱道的是，他用3D打印技術輔助足趾移植再造拇手指的研究，規范了手指再造手術標準化流程，解決了以往手術精準性低、并發癥多、再造手指外觀不理想、再造指功能不滿意等問題。該技術還進行了進一步的延伸應用，創新性地實現了單手5指脫套傷一次全形再造5指，該項技術已在國內多家醫院進行推廣應用。

“醫學3D打印技術的發展離不開打印設備及新材料的研究，金屬打印、生物打印的出現無疑為醫學的發展提供了更大的發揮空間。這也是目前應用的熱點，同時也是研究的難點?！闭劶?D打印的未來，黃文華這樣說道。

創傷修復者

“面向國家對創傷修復與治療的重大戰略需求，針對當今社會嚴重創傷多發的特點，圍繞創傷主題，我將再生醫學及創傷修復機制研究確立為研究方向之一?！秉S文華說，要想提高廣東省的創傷救治能力，平臺水平是關鍵，在這方面黃文華貢獻諸多。他建設了“南方醫科大學3D打印服務公共網絡”以及“南方醫科大學醫學3D打印研究所”，依托于此，構建了以臨床應用解剖學、數字醫學、醫學3D打印為核心的技術平臺。該平臺的建設極具意義，一方面，通過“臨床需求―服務平臺―臨床應用”的雙向聯動機制，面向臨床醫療機構提供虛擬仿真設計、3D打印、醫療器械創新設計等技術服務，滿足個性化醫療需求并拓寬醫學3D打印技術的覆蓋面；另一方面，通過平臺建設及應用可充分了解醫學需求，有針對性地完成目標數據的積累和研究，培育并擴大3D打印技術的醫療市場。

在醫學3D打印臨床應用平臺建設的基礎上，黃文華又依托廣東省創傷救治科研中心及下屬的60余家臨床基地，與創傷外科、矯形外科、神外科、肝膽外科等廣泛合作，以滿足現代醫學個性化、科學精準的治療要求為目標，開展了相關技術在創傷救治領域的應用研究和醫療器械的創新研制與產業化，收獲了不少的成果。他參與開發出了多模態人體結構數字化建模技術、醫學生物力學標準化檢測技術、組織工程構建與檢測技術、組織修復材料構建技術等。同時，黃文華還聚力高端核心技術產品應用轉化，通過整合工藝、材料、應用產品研發三個方面展開3D打印基礎應用研究，推動了創傷救治醫學的轉型升級。

“創新”園丁

從師從我國數字人和數字醫學的開拓者鐘世鎮院士，到如今的桃李滿園，黃文華已經成長為一位優秀的師者。目前，經他指導的大部分學生都已成為臨床和教學骨干，他參與解剖相關教材編寫數量高達35部，其中主編和副主編解剖教材17部。黃文華曾先后獲校級教學優秀一等獎8次、教學成果獎3次、南方醫科大學青年教師教學競賽三等獎等榮譽稱號。2012年，他當選為南方醫科大學“南醫優秀教師”。

3d打印技術論文范文第3篇

關鍵詞：便攜式；并聯臂式；可伸縮；3D打印機；機構設計 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP334 文章編號：1009-2374（2016）33-0005-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.003

1 概述

3D打印在國內外是一個新型領域，具有巨大的市場競爭力，不再是依賴于傳統的工藝技術，而是根據設計出的產品模型，打印出想要的實體模型，不需要過多的人力物力就能制造出產品。

本文所設計的3D打印機最新奇的地方在于它的Z軸設計。機器不再采用固定長度的支撐架，而是將帶有出料器和噴頭的打印機安置在3條可伸縮的套筒伸縮器上，這樣的設計使得打印機的整體體積不再受限于構建空間的體積，而能在不使用的時候將打印機收縮成僅有一個公事包的大小。

本文研究的并聯臂式3D打印機實現了可伸縮功能，當開展工作時，結構展開的工作尺寸為818×506×450，打印完成之后，結構收縮后，其尺寸為481×347×350，大大減小機體體積，攜帶存放方便。在提供足夠大的構建空間的同時，能夠根據工作需要自動伸展收縮機構，在不影響甚至是改進設備功能的情況下，改進機體結構，實現可伸縮，便于攜帶，提供設備性能。

2 整體方案設計

本論文所研究的并聯臂式3D打印機為DELTA機構的一種，從結構形式上來看與Star Like并聯機構、Tsai并聯機構相同，屬于3自由度的三維純移動機構。同大部分的并聯臂式3D打印機構一樣，它主要由三角支撐架機構、并聯臂傳動機構、送料機構、打印頭和平臺組件組成。原先的三角支撐架結構是剛性的，不可伸縮，通過優化改良，將三角支撐架機構設計成可伸縮式機架，其設計方案如圖1所示。這樣的設計方案使3D打印機框架本體所能適應的空間維度更加廣闊，也使打印機適應各種大小零件的打印。三角結構框架的改進達到了伸縮式的目的，使機構本身的靈活性更為突顯。

本設計方案：利用三個滑塊分別在三根直線滑軌上是移動，帶動并聯臂運動，從而形成對X、Y、Z三個運動方向的控制，并聯臂傳動機構還包括動力機構，動力機構包括步進電機和同步帶，步進電機通過同步帶帶動滑塊在直線滑軌上上下移動。由此順序的連接，使整個傳動機構形成一個整體，保證了運動的可靠穩定，為確保打印精度奠定了堅實基礎。步進電機型號為42HS8401，同步帶型號為2GT-6。送料機構置于三角支撐架結構的上端，打印頭設置在可伸縮式機架內部，通過并聯臂傳動機構與可伸縮式機架連接，送料機與打印頭之間通過送料管連通，平臺組件設置在可伸縮式機架底部。自上而下的合理布置使打印機本身的各機構清晰明了，為打印機構提供了一種快捷有效的生產方式。

在產品優化及功能開發中，產品在平臺組件上增設了一個小小的零件――便攜把手，安裝這一零件是為了達到便攜的目的。在不影響機構整體設計，同時又要做到不干涉3D打印機正常工作且不影響其美觀的前提下，將便攜把手安裝在打印平臺的底部，利用它來提起整個機器就會方便多了。

3 功能組件1――可伸縮部件設計

在打印相對較大的零件時，我們也需要足夠大的3D打印機進行打印，以滿足零件本身的空間要求。如果設計一臺能夠滿足較大零件生產的機器，那么它的占地面積勢必會很大，在不需要其工作時，它所占的空間就浪費了。為了避免這樣的情況，也為并聯臂3D打印機更加靈活，本項目設計了一款可伸縮的打印機框架結構。其特點在于三角支撐架的橫向及縱向皆可通過調節伸縮，這樣的設計使其在使用過程中適應性更強、更方便攜帶。

圖1所示的是縮小到最小狀態的三角結構框架?？缮炜s式機架為角件和伸縮桿構成的框架結構，角件包括三個上支撐角件和三個下支撐角件，三條伸縮桿呈三角形平行排列，每條伸縮桿的上下兩端分別與一個上支撐角件和一個下支撐角件固定連接，三個上支撐角件通過三條伸縮桿相連，構成三角形結構，作為可伸縮式機架的頂部，三個下支撐角件通過三條伸縮桿相連，構成三角形結構，作為可伸縮式機架的底部。伸縮桿包括支撐桿套、支撐桿、直線軸承和軸承座，支撐桿套的一端固定在角件上，另一端通過直線軸承和軸承座與支撐桿的一端連接，支撐桿的另一端固定在另一角件上，軸承座上還設有鎖緊螺釘座，鎖緊螺釘座上設有鎖緊螺釘，鎖緊螺釘用于鎖緊伸縮桿，固定其長度。

支撐桿分別通過直線軸承伸入到對應的支撐桿套中，支撐桿是活動件，當支撐桿伸長或縮短時，通過設置在鎖緊螺釘座上的鎖緊螺釘進行鎖緊，使上方三根桿固定不動，形成首尾相接的三角形。下方結構相同，上下一致動作，便可實現水平方向上的伸縮。垂直方向上的伸縮原理相同。

三角支撐架機構中的支撐桿套、角件是采用鑄鋁銑削加工而成的，利用鑄鋁為材料不僅能夠滿足三角架本身的剛度要求，而且這種材料質量輕，大大減小了打印機的重量。支撐桿采用45鋼鍍鉻而成，支撐桿直徑不大，采用45鋼鍍鉻保證了支撐桿的剛性，延長了它的使用壽命。承座與鎖緊螺釘座采用鋁件加工而成，表面做噴砂處理。

4 功能組件2――便攜部件設計

設計便攜式機構時，充分考慮到了方便、快捷、節省的設計理念，在原有的、已完成的機構框架上想出路，既保證了機構原來的工作性能，又完善了機械結構的整體的功能，同時又不影響其美觀。

由平臺組件的組成看，原平臺組件在打印機機構中主要有兩大作用：一是提供打印平臺打印相關零件，打印平臺置于加熱平臺之上，為加工零件提供依托平臺；二是內設調平螺絲，通過調平螺絲連接打印平臺與三角伸縮支架機構的同時，也通過調平螺絲對打印平臺進行調平，以確保打印精度?，F在加熱平臺的底部安裝一個便攜把手，增加了一項便攜的功能。通過對平臺組件的開發利用不僅使其只作為打印零件的依托，更使它作為整個框架構件的紐帶，成為便攜把手的有利依托。當整個機構縮到最小時，將機構倒置，這樣其整體就是一個可提攜的三角箱體，這樣的設計更符合人體舒適度的要求，方便攜帶。

在材料的選擇上也充分考慮到材料與加工零件材料的相適應性，由此加熱平臺采用3mm厚的三角形鋁基板制成；打印平臺采用高硼玻璃制成，耐高溫、耐腐蝕，性能穩定，在此平臺上打印零件方便摘取。

5 結語

并聯臂式3D打印機的打印速度要比普通XYZ三軸3D打印機快很多，且成本可降低20%左右?？梢源蛴〉漠a品目前以日常生活用品為主，比如塑料水杯、盒子等以及文化創意物品、外形復雜美觀的裝飾品。本文主要針對并聯臂式3D打印機的機械結構進行設計和優化，重點對送料機構與支撐構件進行了研究與優化，使該機構達到了更高的打印精度和速度，具有一定的運用前景。

未來并聯臂式3D打印機研究方向主要有以下四個方面：（1）并聯臂式3D打印機綜合檢測系統的研究，包括位置、速度等；（2）并聯臂式3D打印機工作空間和靈活度的分析；（3）多自由度并聯臂式3D打印機的設計與研究；（4）提高并聯臂式3D打印機運動過程的精度及其抗干擾能力。

通過對并聯臂式3D打印機的優化與設計，項目組同學學會了使用UG軟件進行曲面建模，學會使用UG進行機構的運動仿真以及有限元分析，并且進一步明確了未來的研究方向。在學到知識的同時，還學到如何合理地利用時間，如何合理地進行人力資源分配。我們要勇于探索高端，不能滿足于現狀。

參考文獻

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3d打印技術論文范文第4篇

關鍵詞：創客；創客教育；創造的學習；深度融合

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）13/14-0110-04

近幾年來，創客、創客文化、創新創業、創客教育成為政府、社會、企業、教育等關注的熱點。以“探究、批判、實踐、交流和分享”為核心的創客精神在逐步與教育結合之后迅速走進了廣大中小學校園。各類學校創客空間如雨后春筍般建立起來，創客課程被開發并應用到學校創客課堂教學中，各種針對中小學的機器人、3D打印、物聯網設計等創客比賽活動開展得如火如荼。

創客精神契合了培養創新人才的教育精神，它使學生在開放、交流、分享的氛圍下，開展獨立自主、互助分享、動手動腦、超越自我的新體驗。創客精神與教育相遇，便誕生了創客教育。可以說，創客教育融創新教育、體驗教育、項目學習等思想于一體，契合了學生富有好奇心和創造力的天性；創客教育以課程為載體，在創客空間的平臺下，融合科學、數學、物理、化學、藝術等學科知識，培養學生的想象力、創造力以及解決問題的能力。

中小學推進創客教育課程現狀

目前，中小學的創客課程涵蓋了3D打印、機器人、物聯網、數控車床、木工工藝、電腦創作等內容。創客教育以課程為載體，融合項目教學、體驗教學、DIY等課堂教學模式，通過激發學生興趣，實施推動項目、教師引導、學生創新、小組合作、成果分享等教學過程，形成眾多蘊含創客精神、培養學生實踐能力與創新精神的創客課程。中小學逐步在校園創客、創客空間建設以及校園創客活動等方面推進創客教育的發展。

1.創造性的學習激發學生的活力

在中小學創客課堂上，教師強調通過主動思考、主動設計、主動制作實現學生全身心參與的“基于創造的學習”模式，激發他們的學習興趣和學習動力。創客課堂教學通過問題提出、工程設計、實物構造、成果分享、過程反思，潛移默化地培養學生的綜合能力，其中包括動手實踐、信息化應用、問題研究及解決、大膽創新精神、團隊協作、樂于分享等。學生在創客課堂上表現出極大的積極性和實踐欲望，奇思妙想層出不窮；在面對新技術、新設備時，學生可以持續地研究、學習、討論，嘗試著掌握和使用；在教師的指導下，學生通過知識與技能的學習與準備、實踐與設計、原型制作、評價反思分享四個階段在創造中學習，在學習中創造，他們不再是被動的信息與知識的接受者和消費者，而是知識的應用者與創造者。這種以學生為主的教學模式培養出了一批校園創客。

2.“新技術”構建特色創客空間

創客與新技術和跨界應用密不可分，而技術的介入對教育的長遠發展有著更重要的意義。目前，在“新技術”的支撐下，各中小學構建了不同規模的創客空間。這些校園創客空間借助支持創造設計與創造成果生成的建構性技術，如3D打印技術、機器人技術、開源硬件、物聯網技術以及更為簡捷的編程語言等為學生展示了多樣化的創意空間，為學生更加有效地感受、學習與分享更多的創意思維提供了可能，有利于激發他們的創造熱情，使其獲得更多創意的啟示。以創客空間為平臺，以新技術的掌握和使用為切入點，學校創客課堂成為學生最喜愛的學習、實踐、交流、分享空間。

3.“創客活動”為創客教育帶來動力

近年來，各種級別的“創客活動”為以教師和學生為核心的校園創客提供了展示和交流的平臺。這些校園創客活躍在各種創客活動、大賽中，并取得了優異的成績，這樣不僅提升了他們的學習興趣和信心，而且對周圍群體起到輻射和帶動作用。他們的創客經歷、優秀表現及綜合能力又為創客教育注入了新的活力，帶來了發展的動力。

通過“創客活動”，不少“校園創客”的創造成果申請了發明專利權，并通過與企業合作實現了創客成果市場化，這也從側面推動和激勵了學校創客教育的開展。

中小學推進創客教育亟待解決的問題

目前，中小學創客教育是在“大眾創業、萬眾創新”及創客文化大發展的環境下開展的，普遍呈現“由部分對創客關注和熱愛的教師帶動，社會、企業協作提供設備支撐，各種社會化的比賽活動提供動力”的模式。然而，隨著創客教育范圍的擴大、需求的提升，這種“非教育為主導，僅一門課程為載體，沒有符合教育特色的可持續發展動力”的模式，勢必制約中小學創客教育的發展。為此，當前應正確分析和解決教師觀念與能力、校園創客空間建設、創客教育目標與評價機制等方面的問題。

1.創客教育不應該局限于一門課程、個別教師

目前，中小學校創客教育通常是由信息技術、科學或關注創客活動的個別教師通過興趣小組、選修課的形式開設如機器人、3D打印、物聯網等課程的教學活動。這種形式在一定范圍和時間內能取得較好的效果，然而，隨著創客教育的推進與各方面的需求的增加，這種將創客教育局限于一門或者幾門課程以及個別教師的發展形式很難真正實現創客精神與教育本源的融合，創客課程的建設、個別教師的業務發展都會遇到瓶頸。

各中小學應該在培養個別教師群體高質量轉變為創客教育專業教師的同時，采取各種形式開展針對全體教師的創客教育培訓，提升學科教師的創客教育理念與能力，使他們結合各自的特長和學科特點，將創客教育融入學科教學活動中，使對學生能力的培養在整個教育教學工作中得以延展和循環。

2.校園創客空間的建設應立足現實、繼承傳統

校園創客空間是學校開展創客教育的重要平臺。目前，校園創客空間的建設呈現出對硬件的依托性和場所的固定化形態，校園創客空間的建設過于追求新設備與新技術的支撐，不少中小學的創客課程都是以某種設備為依托而開展。眾所周知，以互聯網為代表的各種新技術、設備發展迅速，更新速度快，如果校園創客空間過于依賴硬件支持，會導致學校的創客教育陷入“創客被設備與環境左右”的發展困境。

校園創客空間的建設應立足于現實，集成學校傳統，因地制宜地建設一套去商業化的教育創客空間系統，應該由課程、需求決定空間的建設，而不是由空間制約創客教育的發展。

3.創客教育目標不明確，機制不完善

目前，以賽代教，即以比賽成績作為重要評價指標的創客教育目標，普遍存在于各中小學創客教育中。在企業、設備的支持下參與各級各類社會化的創客活動、比賽，是中小學創客教育發展的主要機制。中小學的創客教育是在“大眾創業、萬眾創新”及創客文化大發展的環境下開展的。顯然，中小學校創客教育不能簡單地以“創新、創業”為目標，要綜合考慮創客教育的價值、定位、融合等方面，將創新、實踐、學習、工具應用、交流互助、自我評價等環節分解融合到學校的教育教學活動中。另外，學校應建立一套完善的機制，從評價、參與、建設、比賽、活動等多方面形成以教育為主導、以學生為主體、多方參與協作的學校創客文化。在學校的教育教學活動中，通過創客與教育的深度融合，推動創客教育的不斷發展，形成生態循環系統。

中小學推進創客教育的策略

中小學校創客教育的發展必須將創客的核心理念與教育的本質特點緊密結合，探索符合中小學生的認知規律、符合教育發展需求的創客教育模式。為此，中小學創客教育可以嘗試通過特色發展、學科推廣、深度融合三個階段逐步發展。

1.特色發展

初始階段，中小學在建設創客空間、開設創客課程等過程中，應遵循因地制宜、特色發展的原則。

首先，創客空間的建立要綜合考慮學段、學校場地、經費保障等因素，因地制宜，做到既可以凸顯學校特色，又實用、節約、可持續發展。例如，在一些條件薄弱的學?？梢酝ㄟ^改造或者拓展現有實驗室、機房、閱覽室等搭建學校創客空間。其次，創客課程也應該根據學生年齡、教師專業以及經費支出等條件做出合理選擇。切勿一味追求課程的高深，重點是通過創客課程達到培養學生能力的目的。

總體來說，學校實施創客教育之初，切勿盲目追求場地的華麗、設備的超前、課程的高深，而應該堅持創客教育普及化、平民化的原則，注重創客核心理念的學習與理解，并結合學校發展制定務實的創客教育規劃、教學內容、教學目標、評價體制，通過一門或多門創客學科的開設，逐步形成具有本校特色的創客教育模式。例如，經濟狀況一般的農村學校，可以選擇一些能就地取材的設備、材料等，開設相關的創客課程。一把牙簽、一盆蘿卜丁或者土豆丁，都可以結合簡單的力學原理，再加上學生的大膽創意與動手制作，就可以建造一座土豆高塔。而整個教學過程也可以貫穿“實踐、創新、學習、分享”等創客核心理念，培養學生的綜合能力。

2.學科推廣

隨著學校創客學科的開設，學校將逐步積累大量的創客教育經驗，培養專業教師，形成課堂教學模式，并通過各種活動、比賽為教學帶來動力，形成學校創客教育的特色。

然而，中小學創客教育不能僅局限于一門學科，對學生能力的培養應該以創客學科為切入點，將其教學模式、理念推廣到其他學科的教學過程中。創客教育也不僅僅是幾門學科或信息技術教師的任務，而應該在全體學科教師的教學過程中推廣“實踐、創新、合作、交流、分享、反思”的理念，推動教育教學的改革。

首先，經過初始階段的特色發展，學校應以部分創客學科教師為核心，對全校各學科教師開展創客教育理念、教學模式的培訓，使各學科教師能夠深入學習、理解創客教育，并為他們將本學科教學與創客教育的核心理念相結合做好理論與實踐準備。其次，創客學科專業教師應引導學生將在本學科學習過程中掌握的學習方法、思維方式、問題發現與解決的方法等應用到其他學科的學習過程中，使學生因創客課堂而喜歡上學科課堂。

學校可以通過定期開展“校園創客活動”以推廣創客精神，促進創客精神與教育教學工作的融合。“校園創客活動”是基于校園展開的，主要的受眾是學生創客和創客導師，所以應該堅持“去商業化顯教育化”的原則，通過多種方式如生動的案例、視頻、比賽、網絡分享等，在創客實踐中融合和貫通，將創新、創造融入綜合實踐的活動中，形成學校創客教育發展的生態循環。

3.深度融合

通過創客學科教師的帶動和引導，學校其他學科教師將會思考和嘗試將創客模式與本學科的教學相結合。學校的創客教育將進入與各學科深度融合的階段。

該階段的標志之一是探索利用新技術、新設備，將動手實踐、創新應用、合作交流以及成果展示等過程與結果有機融合到學科教學中。這種融合不能是為用而用、生搬硬套，而是要從本學科的特點和需求出發，以教學改革為依據，以理念引導為核心，以學生為主體的教學模式、目標、任務、過程的融合。

例如，在小學語文課中，教師可以將某企業的“故事搭建積木套件”引入課堂教學，讓學生采取分組合作的形式，用該故事套件將某篇課文的內容搭建出來，然后進行組內、組間互相討論，分享本組的設計與搭建成果。因此，教師可以嘗試將課文的理解、創新地應用工具、協作實踐、成果分享、互評互助等環節有效融合，以提高學生的學習興趣和學習能力。

又如，將3D打印的創客課程與小學數學相結合，創客專業教師與數學學科教師共同設計一個3D打印數學課堂教具的教學項目。在兩位教師的輔助和引導下，學生根據數學課的需求，運用學過的數學知識，借助3D打印課程的設計、實踐等過程，打印出數學課上需要使用的教學用具。這種教學項目深度融合了小學數學課與3D打印的創客課程，學生運用數學知識、計算機、3D打印機“創造”出教具，再使用自己“創造”出來的教具學習或幫助低年級的學生學習數學知識，激發他們對數學學科的學習興趣和對3D打印的應用、創新能力。

中小學的創客教育正處在蓬勃發展階段，學校應堅持將創客精神與教育本源相結合，以課程為載體，以新技術、新設備為工具，使創客教育深度融合于學校的教育教學工作中，讓創客理念推動教育變革，讓教育變革助力中小學校園創客文化。

參考文獻：

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3d打印技術論文范文第5篇

從2012年3月起，美國弦論物理學家約瑟夫·波爾金斯基（Joseph Polchinski）就開始琢磨（當然是從數學的角度去考慮）一種自殺的過程：如果一個宇航員掉入黑洞會發生什么。顯然，他會死，可是死于什么原因呢？

按照以前的解釋，起初他不會有任何特別的感覺，甚至在他下落并穿過任何事物都無法逃脫的無形疆界—黑洞的事件視界時也是如此。但隨后，在幾小時、幾天，甚至幾周（只要黑洞足夠大）后，他會感到腳部受到的引力比頭部的大。他繼續墜落，被無情地帶向黑洞深處，巨大引力差把他的身體撕成了碎片。最終，他的遺骸將落到密度無窮大的黑洞核心。

波爾金斯基及其團隊的計算表明：量子效應會把黑洞的事件視界變成一個由炙熱粒子流形成的漩渦。任何落進黑洞視界的人都會遇到一堵火墻，立刻被燒成焦土。

2012年7月，他們將這一結果發表，震驚了物理學界。因為這違背了愛因斯坦早在一個世紀前提出的、作為廣義相對論基礎的基本物理原理—等效原理。等效原理認為，在引力作用下，下落的觀測者看到的現象，和飄在什么都沒有的空間中的觀測者看到的現象完全一樣，即使是在黑洞內部這樣的強引力場也是如此。沒有這一基本原理，愛因斯坦的理論框架就會坍塌。

波爾金斯基和合作者深知這一結果意味著什么，于是他們給出另一個可能的結果，即火墻無法形成。但是，這個方案同樣需要付出“高昂的代價”，即物理學家必須拋棄物理學的另一個重要支柱—量子力學?？墒?，量子力學在描述亞原子粒子相互作用的理論中占絕對的統治地位。

因此，他們把論文放到了arXiv網站上，讓物理學家們做一個選擇：要么接受火墻存在，廣義相對論不成立；要么承認黑洞可以丟失信息，量子力學有誤。

這篇論文在物理學界可以說是“一石激起千層浪”。“它竟然宣稱，放棄廣義相對論的等效原理是最好的選擇，這簡直讓人無法接受?！泵绹R里蘭大學帕克分校的量子物理學家特德· 雅各布松（Ted Jacobson）說。加利福尼亞大學伯克利分校的弦論物理學家拉斐爾·布索（Raphael Bousso）持類似意見，并補充說，“火墻不可能存在，就像你站在空曠的野外，磚頭墻不會突然憑空出現，把你的臉撞扁”。如果愛因斯坦的理論在黑洞視界處不適用，宇宙學家就必須考察它的普適性。

波爾金斯基承認，他可能犯了什么低級錯誤。因此他求助斯坦福大學的弦論物理學家倫納德·薩斯金德（Leonard Susskind）—全息理論的創始人之一，幫他找出錯誤?！拔业牡谝环磻牵麄兊慕Y果可能是錯誤的?！彼_斯金德說。但在深思熟慮之后，他放到網上的文章是這樣寫的：“我的第二個反應是他們是正確的，第三個反應是他們到底還是錯了，第四個反應是他們仍然正確，這給我招來一個綽號—‘溜溜球’，但我的反應恰恰是大多數物理學家的反應?！?/p>

從那時開始，四十多篇文章已經放到arXiv上，但迄今為止，還沒有一個人發現波爾金斯基小組有邏輯上的瑕疵。“這真是一個非常漂亮的工作，它指出我們對黑洞的理解有無法自圓其說的地方?！奔幽么蟀髮W的唐·佩奇（Don Page）說。佩奇20世紀70年代曾與霍金有過合作。

到目前為止，科學家達成的唯一共識就是—這個問題不會很快得到解決。 有科學家認為，整個黑洞視界就是一個火圈。

科技史 昨天的科學報道 阿波羅航天服的秘密

“阿波羅”號登月宇航員所穿的航天服由內衣廠商Playtex的縫紉女工縫制，女工縫制時的誤差不得超過1/64英寸（約合0.4毫米）同時不能使用任何別針。在整個“阿波羅”計劃中，只有少數人真正將宇航員的命運掌握在自己手上，縫紉女工就是其中之一。

科學探索 機器翻譯

只有研究出中文的機器翻譯，西方人才有望真正了解中國的風俗、成就和抱負。中國有數億人口，目前出版的報紙、雜志和書籍每年約合30億字。在這個巨大的數字當中，只有不到1%的內容被翻譯成英文、法文或德文出版。

我們之所以需要自動翻譯，原因是人類譯者應付不了這樣巨量的工作，也不可能完全掌握翻譯所需的專業詞匯。（此消息刊發于1963年6月出版的《科學美國人》雜志）

環球科學 新知科技改變生活

【冰凍400多年的植物再現生機】：最新PNAS（《美國科學院院報》）報告，加拿大研究人員考察北極淚珠冰川時，發現一些凍存400多年的植物，他們采集了這些植物的樣本，在實驗室培養，結果培育出4個類別11株苔蘚植物。這些植物對極端環境的適應能力可能比此前認為的強得多，它們在歷史上可能對極地生態系統的建立和維持作出過貢獻。 環球科學

【巨型隕星墜落或導致猛犸象滅絕】：有科學家宣稱，一顆巨大的隕星很可能導致了猛犸象的滅絕。長久以來，人類的過度捕殺一直被認為是猛犸象滅絕的原因，但研究者認為，一顆巨大的隕星永久改變了陸地景觀，猛犸象無法適應新的環境，最終在一個世代的時間內滅絕了。 科學探索