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打印出化石模型
早在2007年,瑞士蘇黎世大學(xué)的研究員克里斯托弗·佐里科夫就見證了尼安德特人在現(xiàn)代社會(huì)的首次誕生。當(dāng)時(shí),在他位于瑞士蘇黎世大學(xué)的人類學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),他見到了一個(gè)嬰兒尼安德特人的骨架從一臺(tái)復(fù)印機(jī)大小的機(jī)器中緩緩“現(xiàn)身”,所有這一切只不過經(jīng)歷了20個(gè)小時(shí)的噪聲、呼呼作響的馬達(dá)傳遞以及塑料切割。
盡管一切看起來很簡(jiǎn)單,似乎手到擒來,但這個(gè)現(xiàn)代奇跡其實(shí)已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)冗長(zhǎng)的醞釀階段:佐里科夫團(tuán)隊(duì)花費(fèi)幾年時(shí)間從尼安德特人嬰兒那兒找到合適的骨頭,使用計(jì)算機(jī)斷層掃面設(shè)備對(duì)其進(jìn)行了分析并使用數(shù)字化方法在計(jì)算機(jī)上將這些骨頭在計(jì)算機(jī)屏幕上縫合在一起。不過,制作模型的最后一步的確比較簡(jiǎn)單,佐里科夫只是按下實(shí)驗(yàn)室耗資5萬美元的三維打印機(jī)的“打印鍵”就做到了這一點(diǎn)。
作為使用三維打印機(jī)開展科學(xué)研究的先鋒人物,早在20年前,佐里科夫就開始使用一臺(tái)三維打印機(jī)模型進(jìn)行研究,與現(xiàn)在的設(shè)備相比,這種模型售價(jià)昂貴而且會(huì)用到有毒的材料和溶劑,諸多限制讓大多數(shù)科學(xué)家望而卻步。但世易時(shí)移,現(xiàn)在更新、更便宜的三維打印機(jī)慢慢進(jìn)入主流。就像一臺(tái)噴墨打印機(jī)能在紙上逐行噴灑墨水一樣,很多現(xiàn)代的三維打印設(shè)備能將材料(通常是塑料)一層一層噴灑在表面上,制造出一個(gè)物體的形狀。其他由一桶液體或者固體粉末狀塑料組成的熔融固體層則常常使用紫外線或紅外線來將其噴射在表面上。另外,有時(shí)候在臨時(shí)支架(這些支架后來會(huì)溶解或被鏟除)的幫助下,三維打印機(jī)可以打印出其他任何復(fù)雜形狀的物體。
專注于跟蹤分析三維打印市場(chǎng)的沃勒斯聯(lián)合公司的首席顧問兼總裁特里·沃勒斯表示,盡管工業(yè)系統(tǒng)使用的整套三維打印設(shè)備售價(jià)7.3萬美元,但現(xiàn)在,一套個(gè)人用的打印設(shè)備的售價(jià)還不足500美元。沃勒斯指出,2011年,全球大約銷售出3萬套打印機(jī),學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)購買了其中的三分之一,平均售價(jià)為1.5萬到3萬美元。
那些先行使用三維打印設(shè)備的科學(xué)家們目前正使用這項(xiàng)技術(shù)研究復(fù)雜的分子、制造實(shí)驗(yàn)室工具、共享罕見的人造制品、甚至打印出像心臟一樣跳動(dòng)的心臟組織。在古生物學(xué)和人類學(xué)的會(huì)議上,越來越多人都拿著他們心儀的化石或骨頭的打印產(chǎn)品。佐里科夫表示:“任何把自己看做人類學(xué)家的科學(xué)家都需要擁有計(jì)算機(jī)圖像和三維打印機(jī),否則,就像遺傳學(xué)家沒有遺傳序列圖無法開展工作一樣,不能算是名副其實(shí)的專業(yè)人士?!?/p>
目前,這種打印產(chǎn)品正為我們提供一些使用更傳統(tǒng)的方法所無法獲得的信息。例如,尼安德特人的嬰兒化石相當(dāng)罕見,因此,佐里科夫不想冒險(xiǎn)使用常用的砂型鑄造法來對(duì)其脆弱的樣本進(jìn)行復(fù)制。然而,使用三維打印機(jī)打印出的產(chǎn)品,佐里科夫或許有望探究與尼安德特人的出生有關(guān)的情況。除了這幅嬰兒骨架,他還打印出了一個(gè)成年女性尼安德特人的骨盆。
此前,有不少科學(xué)家猜測(cè)尼安德特人寬寬的臀部使得他們勞作起來比現(xiàn)代人更加容易,但是,借用打印出來的產(chǎn)品,佐里科夫的實(shí)驗(yàn)證明,尼安德特人嬰兒的頭骨要比現(xiàn)代人更大,這就抵消了臀部寬這一優(yōu)勢(shì)。就像現(xiàn)代人一樣,尼安德特人的頭部最大,或許生來就是如此,這就讓他們能盡快發(fā)育。
在佐里科夫的研究中,他將打印出來的模型和計(jì)算機(jī)圖片上的模型前后交換并進(jìn)行了仔細(xì)分析。計(jì)算機(jī)模型非常容易計(jì)算體積或?qū)⒐穷^碎片拼接在一起,研究人員能將其放在合適的地方,沒有重力會(huì)導(dǎo)致它們下落。但是,他說,如果使用這些虛擬的模型,“你會(huì)失去觸感,甚至?xí)?duì)化石的大小也會(huì)沒有什么概念?!彼a(bǔ)充道,這種虛擬的物理學(xué)模型更適合查看碎片如何各就各位,放置在什么地方合適。
分子的游樂場(chǎng)
長(zhǎng)期以來,化學(xué)家和分子生物學(xué)家們都使用模型以更好地理解分子結(jié)構(gòu)以及X射線和晶體照相術(shù)獲得的數(shù)據(jù)。DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者、1962年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·沃森和英國(guó)科學(xué)家弗朗西斯·克里克就在球和棍子結(jié)構(gòu)的幫助下,最終發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),這被普遍看作分子生物學(xué)時(shí)代的開端。
亞瑟·奧爾森表示,現(xiàn)在,科學(xué)家們開始使用三維打印技術(shù)鑄造更復(fù)雜的生物系統(tǒng)的模型。30年前,奧爾森在加州斯克里普斯研究所創(chuàng)建了這個(gè)分子圖像實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室包含有由成千上萬個(gè)相互作用的蛋白質(zhì)組成的分子環(huán)境,這種環(huán)境其他方法根本不可能制造出來。奧爾森表示,使用三維打印機(jī):“任何人都能定制出想要的模型”。但也并非每個(gè)人都這樣做,很多科學(xué)家不太那么容易獲得打印機(jī),他們要么沒有想到使用三維打印機(jī),要么買不起這種打印產(chǎn)品。
然而,奧爾森表示,這些模型會(huì)為科學(xué)研究提供重要的信息。當(dāng)他為一個(gè)同事打印出一個(gè)蛋白質(zhì),他們發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)周圍有一個(gè)了彎曲的空白空間“通道”從中穿過。在計(jì)算機(jī)屏幕上,這個(gè)導(dǎo)管很難發(fā)現(xiàn),但是,他們發(fā)現(xiàn),從模型一邊吹進(jìn)的氣流從另一邊出來,才知道這個(gè)通道的存在。確定這種通道的長(zhǎng)度將有助于更好地了解這些通道以及它們?nèi)绾芜\(yùn)輸分子。在計(jì)算機(jī)上做這些事情可能需要編寫很多新代碼才能完成,但使用這種打印出來的模型,一串字符就可以搞定。
奧爾森表示,讓科學(xué)家們?cè)谟?jì)算機(jī)屏幕上扭曲和轉(zhuǎn)動(dòng)這樣的結(jié)構(gòu)的軟件非常有用。但是,僅有這些軟件還不夠。即使最先進(jìn)的軟件也會(huì)讓兩個(gè)原子占據(jù)同樣的空間。在計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)分子進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)是一份苦差事,每次將物體轉(zhuǎn)動(dòng)后,計(jì)算機(jī)都需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能重新繪制出物體,另外,解釋這些圖片也需要耗費(fèi)精力。但胡亂擺動(dòng)一個(gè)打印出的物理模型就像玩游戲一樣。奧爾森表示:“我不需要想很多其它事情,我只需要擺動(dòng)就會(huì)有所發(fā)現(xiàn)。”
現(xiàn)在,奧爾森正試圖讓三維打印技術(shù)的觸覺優(yōu)勢(shì)和計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力“雙劍合璧”,打印出自己想要的研究材料。他已經(jīng)使用小的標(biāo)簽紙給打印出來的模型貼上了標(biāo)簽,網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以識(shí)別出這些標(biāo)簽,制造出了一個(gè)“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”的圖景。采用這種方式,用戶能夠把玩該物理模型,同時(shí)使用計(jì)算機(jī)探測(cè)其他方面,諸如獲得給定分子排列的勢(shì)能等。奧爾森也希望使用能夠更容易在堅(jiān)硬的材料和可彎曲材料之間游刃有余切換的打印機(jī),以便更好地復(fù)制諸如蛋白質(zhì)折疊等分子行為。
打印出適合細(xì)胞發(fā)育的支架
三維打印機(jī)的打印“墨水”并不局限于塑料。生物學(xué)家們一直在嘗試用打印機(jī)打印出人體細(xì)胞或單個(gè)細(xì)胞或能夠自然結(jié)合在一起的多細(xì)胞團(tuán)。這些技術(shù)已經(jīng)成功地制造出了血管和能夠跳動(dòng)的心臟組織。實(shí)現(xiàn)真的可以打印出起作用的器官這一終極夢(mèng)想可能還有很長(zhǎng)的路要走。但從短期來看,科學(xué)家們看到了打印出比在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中培育出來的普通結(jié)構(gòu)更具生命特征的三維細(xì)胞結(jié)構(gòu)的潛力。
由美國(guó)Organovo公司研制的三維生物打印機(jī)如今已可以制造動(dòng)脈,開發(fā)者稱由這種設(shè)備“打印”的動(dòng)脈最早有望在5年內(nèi)用于心臟搭橋手術(shù)。目前,這家公司研發(fā)出了一臺(tái)能制造出三維組織結(jié)構(gòu)的三維打印機(jī),打印出的結(jié)構(gòu)能被用來測(cè)試藥物。迄今為止,它制造出來的最先進(jìn)的模型用于研究纖維化病癥。纖維化可發(fā)生于多種器官,主要病理改變?yōu)槠鞴俳M織內(nèi)纖維結(jié)締組織增多,實(shí)質(zhì)細(xì)胞減少,持續(xù)進(jìn)展可致器官結(jié)構(gòu)破壞和功能減退,乃至衰竭,嚴(yán)重威脅人類健康和生命。公司下一步的目標(biāo)是在這一系統(tǒng)上測(cè)試藥物。該公司的首席執(zhí)行官、化學(xué)工程師基斯·墨菲表示:“三維打印機(jī)或許并非是完成這一目標(biāo)的唯一方式,但它確是一種好的方法。”
目前,其他科研團(tuán)隊(duì)正使用三維打印機(jī),利用塑料或者膠原蛋白作為原料,打印出細(xì)胞能在其上發(fā)育的支架。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院生物材料團(tuán)隊(duì)的生物學(xué)家卡爾·西蒙表示,這種支架的形狀非常復(fù)雜,能夠幫助科學(xué)家們確定細(xì)胞如何發(fā)育或者干細(xì)胞如何分化成為不同的細(xì)胞類型。借用三維打印技術(shù),科學(xué)家們就可以打印出不同的支架構(gòu)造并用其進(jìn)行試驗(yàn)以便找出表現(xiàn)最好的支架形狀,而且,這種方式完全在科學(xué)家們的掌控之中。
然而,其中存在的一個(gè)問題是大多數(shù)三維打印機(jī)的工作精度僅為幾十微米到幾百微米,然而,細(xì)胞在1微米尺度下才能感應(yīng)分化。英國(guó)謝爾菲德大學(xué)的三維打印技術(shù)專家尼爾·霍普金森表示,頂級(jí)質(zhì)量的打印機(jī)目前能夠獲得的精確度為100納米。但是,“這仍然還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段?!?/p>
定制實(shí)驗(yàn)工具
目前,普通的三維打印機(jī)就可以使科學(xué)家們能定制自己所需要的實(shí)驗(yàn)工具。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)2012年4月16日?qǐng)?bào)道,英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的化學(xué)家勒羅伊·克洛寧今年占據(jù)了報(bào)紙的頭條,他研制出了一種新的三維打印程序,通過將反應(yīng)容器作為打印素材,能按需求設(shè)計(jì)打印出化學(xué)產(chǎn)品。研究人員介紹說,用一臺(tái)商用三維打印機(jī)裝上開源的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件就能生產(chǎn)出各種“反應(yīng)件”(reactionware),可合成各種有機(jī)和無機(jī)物。
“反應(yīng)件”是由聚合物凝膠制成的一種特殊容器,設(shè)置在室溫下工作,專用于化學(xué)反應(yīng)。其中還包括作為打印材料的催化劑和用于電化、光譜分析的其他成分。將容器放入打印機(jī),再加入其他化學(xué)藥品,容器本身會(huì)成為反應(yīng)過程的一部分。這種反應(yīng)通常大型化工廠才能做到,而“反應(yīng)件”讓其首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室級(jí)別。
另外一些學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家則為三維打印技術(shù)找到了更直接的用途。例如,位于美國(guó)紐約州特洛伊的倫斯勒理工學(xué)院的環(huán)境工程師菲利普·巴弗耶使用三維打印技術(shù)為一個(gè)滲透儀制造出了定制零件,滲透儀是用來測(cè)量通過土壤中的水流情況的設(shè)備。盡管這些設(shè)備目前非常適合日常工作,但是,巴弗耶通常必須自己親自設(shè)計(jì)滲透儀以便用于更精確和精細(xì)的研究,以前,使用車床制造這些實(shí)驗(yàn)工作費(fèi)時(shí)很長(zhǎng),但三維打印技術(shù)讓一切變得更加簡(jiǎn)單。
或許更重要的是,巴弗耶可以僅僅通過出版相關(guān)的設(shè)計(jì)文件就與其他研究人員分享其實(shí)驗(yàn)成果,他說:“能夠用文字再現(xiàn)試驗(yàn)的具體細(xì)節(jié)非常好。”
同濟(jì)大學(xué)三維打印微型飛機(jī)成功試飛
同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院微小飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室的幾名師生成功放飛了一架他們最新研制的微型飛機(jī),而這架飛機(jī)采用了最新的三維打印制造技術(shù)。此次同濟(jì)大學(xué)三維打印微型飛機(jī)成功試飛,在國(guó)內(nèi)尚屬首例,它展示了3D打印技術(shù)在微小飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域上應(yīng)用的可行性。
重慶發(fā)現(xiàn)中國(guó)最大翼龍足跡動(dòng)物群遺址
中國(guó)、美國(guó)、西班牙、德國(guó)等國(guó)古生物學(xué)者宣稱,他們?cè)谥袊?guó)重慶綦江蓮花保寨化石點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了中國(guó)最大的翼龍足跡動(dòng)物群。據(jù)悉,該遺址保存了包括翼龍類、大型蜥腳類、禽龍類、古鳥類等極其豐富的足跡化石。其中翼龍足跡超過30個(gè),是目前中國(guó)保存數(shù)量最多的。
希臘發(fā)現(xiàn)柱廊古代購物中心遺址
考古學(xué)家近期在希臘北部城市阿吉羅斯發(fā)現(xiàn)一個(gè)保存完好的古代購物中心遺址,距今2700年。一名考古學(xué)家表示這個(gè)古希臘柱廊遺址保存非常完好,甚至能夠辨認(rèn)出個(gè)體店鋪。店鋪并沒有采用統(tǒng)一設(shè)計(jì),說明店主自己設(shè)計(jì)和建造商店。在此之前,考古學(xué)家從未在希臘有類似發(fā)現(xiàn)。據(jù)稱阿吉羅斯發(fā)現(xiàn)的柱廊是迄今為止發(fā)現(xiàn)的年代最古老的古代購物中心。
新西蘭新款飛行背包可抵達(dá)2438米高空
新西蘭設(shè)計(jì)師格倫-馬汀花費(fèi)了30年時(shí)間研制空中飛行背包,目前,最新款飛行背包可使用戶能夠在空中像超人一樣飛行。這是馬汀第十二次改良飛行背包,此次在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了微調(diào),具有更好的性能和機(jī)動(dòng)性。駕駛者攜帶飛行背包,可在空中保持站立姿態(tài),使用控制器來操控兩個(gè)垂直發(fā)動(dòng)機(jī),從而模擬噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行,測(cè)試結(jié)果顯示,可抵達(dá)2438米高空,飛行時(shí)速72.4公里。
雖然這款飛行背包未來將作為娛樂設(shè)備,但是科學(xué)家認(rèn)為它可適用于現(xiàn)場(chǎng)急救裝置。
復(fù)旦大學(xué)新技術(shù):無需WiFi 點(diǎn)盞LED燈就能上網(wǎng)
復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出好消息,一種利用屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國(guó)際前沿通訊技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠,燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng),最高速率可達(dá)3.25G,平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M,堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”。
美國(guó)公司斥資百萬美元研發(fā)水下汽車
美國(guó)特拉斯電動(dòng)汽車公司董事長(zhǎng)伊隆?馬斯克因?qū)φ材匪?邦德系列電影《007之海底城》中埃斯普利特潛艇汽車深深著迷,不惜花斥資100萬美元(約合人民幣6097萬元)進(jìn)行水下汽車的研發(fā)工作,這極有可能讓水下駕駛變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。去年9月,馬斯克在倫敦RM拍賣行舉行的拍賣會(huì)上,競(jìng)拍到由英國(guó)蓮花汽車公司制造的潛艇汽車模型,并打算將這一模型打造成現(xiàn)實(shí)版的水下汽車。馬斯克自爆,當(dāng)自己第一次看到電影《007之海底城》時(shí),便被因躲避直升機(jī)攻擊而潛入海底的汽車所吸引,只需按動(dòng)一個(gè)按鈕,汽車的輪子便變成“魚鰭”狀,將從天而降的追捕者一網(wǎng)打盡。然而,在得知電影中的潛艇汽車實(shí)際上并不能轉(zhuǎn)換時(shí),馬斯克便萌生了將其改造的想法。
關(guān)鍵詞:機(jī)械三維CAD;3D打印;興趣;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)33-0147-02
對(duì)于任何一門課程來說,都有其自身的特殊性,在講課過程中都有與之相適應(yīng)的教學(xué)方式,這是矛盾特殊性規(guī)律所決定的。然而我們既要認(rèn)識(shí)到矛盾的特殊性,還要從矛盾的特殊性中發(fā)現(xiàn)其所呈現(xiàn)出的普遍性。在教學(xué)活動(dòng)中所呈現(xiàn)出的矛盾普遍性就是不論什么樣的課程、什么樣的學(xué)生,在教學(xué)過程中都要想方設(shè)法的去培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的興趣。從心理學(xué)規(guī)律來看,興趣是做好一切事情的動(dòng)力源泉。
3D打印技術(shù)由于其獨(dú)特的成型原理與技術(shù),使得原來不可能在實(shí)驗(yàn)室制作的各種產(chǎn)品與模型,從而得以制作實(shí)現(xiàn)。為學(xué)生建構(gòu)工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)情景創(chuàng)造了便利條件,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1 3D打印技術(shù)概述
1.1 3D打印的成型原理
3D打印學(xué)名為增材制造,增材制造的成型方法門類眾多,目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)為FDM技術(shù)。FDM技術(shù)是將待成形件的三維模型沿某個(gè)坐標(biāo)軸方向(一般為Z軸)進(jìn)行分層切片,然后將ABS材料或PLA材料熔融后將每一層鋪出,將所有層堆積出來,就形成了需要的成型品。
1.2 3D打印工作流程
3D打印工作流程如圖1所示,首先要用三維設(shè)計(jì)軟件(UG、Solidworks、CATIA等)進(jìn)行零件的三維建模,然后將三維模型存儲(chǔ)為STL文件格式,再使用切片軟件對(duì)三維模型進(jìn)行分層處理,最后將分層處理后的數(shù)據(jù)模型存儲(chǔ)為打印文件,由3D打印機(jī)完成打印任務(wù)。
2 機(jī)械三維CAD課程的教學(xué)現(xiàn)狀
《機(jī)械三維CAD》課程是我校新版培養(yǎng)方案中材料成型專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,在整個(gè)人才培養(yǎng)體系中占有舉足輕重的地位,如圖2所示。一方面它是沖壓模設(shè)計(jì)、注塑模設(shè)計(jì)等后續(xù)設(shè)計(jì)類課程的基礎(chǔ),學(xué)生如果要做設(shè)計(jì),必須要掌握一種三維設(shè)計(jì)工具。三維CAD是設(shè)計(jì)思想的載體,就如同紙張、尺子與鉛筆一樣,有了思想,必須用合適的“載體”把它給展現(xiàn)出來。而且機(jī)械三維CAD現(xiàn)在已經(jīng)在裝備制造業(yè)中得到了廣泛的使用,必將是未來的主流設(shè)計(jì)工具。學(xué)生如果在就業(yè)前,不能夠掌握一種機(jī)械三維CAD軟件,是不能夠勝任工程師就業(yè)崗位的。更毋庸去談什么卓越工程師計(jì)劃,學(xué)校培養(yǎng)人才與社會(huì)契合度問題了。另一方面,機(jī)械三維CAD軟件是熱處理有限元分析、鑄造過程有限元分析、焊接有限元分析、注塑模流分析、沖壓變形分析等CAE輔助工程分析軟件的前處理基礎(chǔ)。由于目前企業(yè)逐漸地認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件對(duì)降低企業(yè)成本、提高企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新力所產(chǎn)生的巨大推動(dòng)作業(yè)。故掌握計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件對(duì)材料成型專業(yè)學(xué)生在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面將起到巨大的提升。而機(jī)械三維CAD則是計(jì)算機(jī)輔助工程分析的基礎(chǔ),該課程的學(xué)習(xí)狀況將對(duì)后續(xù)輔助工程分析軟件的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。
理論源于實(shí)踐,指導(dǎo)實(shí)踐并受實(shí)踐的檢驗(yàn),這是指導(dǎo)理論教學(xué)與動(dòng)手實(shí)踐的辯證法關(guān)系。機(jī)械三維CAD課程的講授方法,目前主要是學(xué)生在課堂接受教師點(diǎn)對(duì)面式的理論傳授,教師把這些知識(shí)用自己理解并于語言媒介傳授o學(xué)生,但是學(xué)生之間是有差異的,每個(gè)學(xué)生的知識(shí)架構(gòu)是不一樣的,每個(gè)學(xué)生的語言理解水平也是不一樣的,這樣一來,對(duì)于知識(shí)的接受程度肯定是不一樣的。由于很少有實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)來驗(yàn)證并通過實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)來修正自己對(duì)知識(shí)的理解偏頗。學(xué)生感覺學(xué)不懂、知識(shí)枯燥乏味,產(chǎn)生了知識(shí)無用論的想法。
針對(duì)上述的問題,我們?cè)诮虒W(xué)過程中想盡辦法來解決學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的問題。例如,讓學(xué)生自己選擇自己感興趣的主題來設(shè)計(jì)作品、并模擬產(chǎn)品會(huì)的形式,讓學(xué)生展示自我能力??陀^地來說,雖然對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性起到了一定促進(jìn)作用,但是距離大面積、廣泛的收益范圍來說,還有很漫長(zhǎng)的路要走。
3 以3D打印為興趣驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)模式
在以3D打印為興趣驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)模式中,3D打印為建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段,興趣的激發(fā)是最終目的。著名教育學(xué)家赫爾巴特認(rèn)為教學(xué)過程就是興趣培養(yǎng)的過程,興趣即是教學(xué)的目的,又反過來對(duì)教學(xué)過程起到催化劑的作用,對(duì)提高教育質(zhì)量起到積極的推動(dòng)作用。
心理學(xué)界普遍認(rèn)為,興趣分為個(gè)人興趣與情景興趣,個(gè)人興趣是一種較為穩(wěn)固的個(gè)體傾向,而情景興趣則是對(duì)外界狀態(tài)環(huán)境的一種心理應(yīng)激反應(yīng)。情景興趣包含興趣誘發(fā)和興趣保持兩個(gè)階段,我們所說的培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就是要建構(gòu)合適的情景環(huán)境在興趣誘發(fā)階段激發(fā)對(duì)所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,并延長(zhǎng)興趣保持階段的持續(xù)作用時(shí)間,促使短暫的情景興趣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的個(gè)人興趣。
傳統(tǒng)的《機(jī)械三維CAD》課程是通過老師的講解,使學(xué)生熟悉Sollidworks等三維設(shè)計(jì)軟件的使用操作技能,能夠使抽象的產(chǎn)品立體模型通過三維設(shè)計(jì)軟件的建模,形象地展現(xiàn)給信息傳播的客體。但學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感觸不到設(shè)計(jì)的快樂,總是感覺到是在“紙上談兵”,缺乏將圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物的“畫龍點(diǎn)睛之筆”。如果用傳統(tǒng)的制造技術(shù)手段去將學(xué)生的圖紙加工制造成產(chǎn)品,不論是從成本投入還是生產(chǎn)周期來說,都不大可能實(shí)現(xiàn)。但是,3D打印的出現(xiàn),使得學(xué)生的設(shè)計(jì)作品可以一種低成本、快捷的方式得以實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在將自己的設(shè)計(jì)作品逐步變成現(xiàn)實(shí)的過程中得到了極大的成就滿足感,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。具體來說,采用了一下的途徑。
3.1 以設(shè)計(jì)作品的驅(qū)動(dòng)的拉式教學(xué)法
在基本理論和操作技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提前告知大家最終的課業(yè)評(píng)價(jià)占分比,設(shè)計(jì)作品將會(huì)占總成績(jī)的50%。最終每個(gè)同學(xué)在學(xué)期末要提交自己獨(dú)立完成的設(shè)計(jì)作品,設(shè)計(jì)作品需要用3D打印機(jī)打印實(shí)現(xiàn),并準(zhǔn)備答辯PPT,模擬產(chǎn)品會(huì)的模式,向大家自己的設(shè)計(jì)緣由、思路以及實(shí)現(xiàn)途徑。設(shè)計(jì)作品題目,老師不予命題,由學(xué)生根據(jù)自己興趣自由選題,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的空間想象力,激發(fā)出更多創(chuàng)作源泉與思想火花。學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中,碰到不懂的問題,積極地去搜集各種資料進(jìn)行自學(xué),或與同學(xué)之間進(jìn)行討論交流,或向老師求教,轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)作風(fēng),變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.2 以賽促學(xué)
學(xué)科競(jìng)賽對(duì)課程的建設(shè)具有積極的推動(dòng)作用,一方面學(xué)生具有較強(qiáng)的爭(zhēng)取榮譽(yù)的欲望,另一方面競(jìng)賽又對(duì)課程建設(shè)具有拔高的作用。通過機(jī)械三維CAD的教學(xué),在學(xué)院層面組織了2屆三維設(shè)計(jì)創(chuàng)意大賽,并從中選拔了若干優(yōu)秀的同學(xué),積極準(zhǔn)備競(jìng)賽,同學(xué)們?cè)讷@得寧夏賽區(qū)二等獎(jiǎng)的同時(shí),于2015年12月4日赴常州參加全國(guó)比賽,并獲得全國(guó)3D打印一等獎(jiǎng)的佳績(jī)。
3.3 專業(yè)認(rèn)證獲得社會(huì)認(rèn)可
我校擁有Solidworks公司CSWA證書的授權(quán)考試基地,在完成每學(xué)期的課程教學(xué)后,將為學(xué)生組織CSWA認(rèn)證考試,目前已舉辦了2屆CSWA認(rèn)證考試。,CSWA考試的通過率穩(wěn)步上升。第一屆CSWA認(rèn)證考試,41名同學(xué)報(bào)名參加,最終10名同學(xué)獲得CSWA認(rèn)證證書;第二屆CSWA認(rèn)證考試,44名同學(xué)參加,21名同學(xué)獲得CSWA認(rèn)證證書??偨Y(jié)來看,應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)有了確定的目標(biāo),有了目標(biāo)的學(xué)習(xí)效果,自然是不言而喻的。而且通過國(guó)際認(rèn)證考試,對(duì)學(xué)生的自信心及學(xué)習(xí)激勵(lì)效用都有極大的推動(dòng)作用。
4 結(jié)語
通過實(shí)施以3D打印為興趣驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)模式改革,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,真正做到了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí),學(xué)生的設(shè)計(jì)作品涌現(xiàn)出了一大批的優(yōu)秀作品,極大的迸發(fā)出了創(chuàng)作的激情與思維的火花,將枯燥乏味的教室變成了激情四射的創(chuàng)客工作室。同時(shí),這種教學(xué)模式還向《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《模具設(shè)計(jì)》等專業(yè)課進(jìn)行了輻射。教學(xué)改革的成果不僅能提高學(xué)生的各方面能力,而且也將為社會(huì)輸送更多、更優(yōu)秀的復(fù)合型工科人才。
參考文獻(xiàn):
[1]何旭明.從學(xué)習(xí)興趣看赫爾巴特與杜威教育思想的相通性[J]].大學(xué)教育科學(xué), 2007(2):27-32.
[2] 趙蘭蘭,汪玲.學(xué)習(xí)興趣研究綜述[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào), 2006(6):107-112.
[3] 張冬冬,趙恒文,黃昭明, 等.以興趣為導(dǎo)向的應(yīng)用型CAD/CAM技術(shù)課程建設(shè)[J].高教學(xué)刊, 2016(4):182-183.
[4] 馬仁聽.關(guān)于高等院校課程評(píng)價(jià)的理性分析[J].南方職業(yè)教育學(xué)刊, 2012(7):36-38.
[5] 肖蘇華,龔雄文,陳建環(huán),等. 3D打印在Pro/E軟件教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].廣州城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2015(6):90-92.
微博,是一個(gè)分享實(shí)時(shí)信息的平臺(tái),由你信息與你的聽眾分享。當(dāng)然,微博發(fā)展的速度也推動(dòng)了微博營(yíng)銷的發(fā)展,大家紛紛利用這個(gè)平臺(tái)來達(dá)到盈利以及推廣的目的。想要達(dá)到目的,就要從中體會(huì)真滴。因此,總結(jié)出做好微博營(yíng)銷有三大要素,以及在慢慢挖掘中找到的商機(jī)。
主題定位搖擺不定,難立足
有些人在剛開始玩微博的時(shí)候,為了提高人氣,就每天不停的互粉互聽,然后刪除,這樣反復(fù)操作。還會(huì)經(jīng)常碰到以前刪除的聽眾,有些粉絲脾氣好的,不跟你計(jì)較;不好的,直接把對(duì)你行為的不滿評(píng)論在你的微博后面。以至于大家會(huì)每天更換頭像以及微博名稱來蒙混過關(guān),這樣的做法其實(shí)是不對(duì)的。每天更換頭像名稱,不僅會(huì)給你帶來負(fù)面的影響,還會(huì)讓你發(fā)表的微博及轉(zhuǎn)播的微博雜亂無章,沒有定位,而你原來忠實(shí)的粉絲也會(huì)因此覺得煩,而取消對(duì)你的關(guān)注。
不管要做什么,首先要想到的都是應(yīng)該要做的事情,而這個(gè)要做的事情就好比微博的主題,如果自己都不清楚該做什么,那你接下來要做的事情也是混亂,顛倒的。所以微博的主題定位很重要,定位的選擇也很重要。而這個(gè)選擇應(yīng)該是你相關(guān)的行業(yè),或者是你感興趣的。只有你有興趣了,才會(huì)認(rèn)真的來發(fā)展它。例如,女生喜歡保養(yǎng),那就可以將主題定位在女性這個(gè)方面;興趣語錄類的,就可以定位在這個(gè)方面。以此來選擇你的主題定位。
贏人脈,互動(dòng)互推是關(guān)鍵
跟粉絲的互動(dòng)也是很重要的。粉絲評(píng)論你的微博,要經(jīng)常關(guān)注并且加以回復(fù);粉絲給你轉(zhuǎn)微博加評(píng)論,不是白轉(zhuǎn)的,當(dāng)然也要主動(dòng)去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)你認(rèn)為他們有潛質(zhì)的微博,這里要是與你微博主題相關(guān)的內(nèi)容。還可以建微群,邀請(qǐng)和你志同道合的更多粉絲加入互推,達(dá)到更好的效果。玩微博營(yíng)銷的的關(guān)鍵就是互推,轉(zhuǎn)播的數(shù)量高了,就說明你之前與粉絲的互動(dòng)沒有白費(fèi),為以后的微博營(yíng)銷做好準(zhǔn)備,打下基礎(chǔ)。
加大曝光力度,讓更多人看見你
顧名思義,讓更多與你興趣相投的用戶注意到你,然后收聽你,這樣你的粉絲才會(huì)每天增加。那要怎么增加呢?自己的粉絲數(shù)量少,肯定是不能增加曝光率的了。最簡(jiǎn)單的就是投稿。給粉絲數(shù)上萬的草根發(fā)私信,私信的內(nèi)容是你要發(fā)的微博,主要就是讓他給你,然后在微博結(jié)尾加上你的微博名稱。粉絲數(shù)量多,肯定力量大。這樣連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)下去,千千萬萬的用戶都能看見你,你就會(huì)被注意。這樣說一點(diǎn)也不夸張。
其實(shí)大家的目標(biāo)都一致,做到微博三大要素是為了更好的應(yīng)用微博這個(gè)平臺(tái)來發(fā)展微博營(yíng)銷。其中,在實(shí)踐中我找到兩個(gè)微博隱藏的商機(jī),與大家分享。
微博個(gè)性域名很搶手
現(xiàn)在的微博個(gè)性域名與獨(dú)立域名,可以說是不相上下的搶手。大家都知道,微博設(shè)置有個(gè)個(gè)性域名的設(shè)置。在這里可以申請(qǐng)到自己想要的后綴域名。前提就要看誰的手比較快注冊(cè)了。所謂個(gè)性域名,就是全世界唯有自己使用的獨(dú)一無二的后綴域名。發(fā)現(xiàn)很多用戶注冊(cè)了個(gè)性域名后然后進(jìn)行出售,例如明星的名字,知名的企業(yè),或是在其他領(lǐng)域有一定權(quán)威的名人的個(gè)性域名,這都是相當(dāng)不錯(cuò)的創(chuàng)新。
公益微博轉(zhuǎn)發(fā)—企業(yè)草根雙得利
我們通過借鑒制藥企業(yè)的精益生產(chǎn)管理模式,并結(jié)合我公司原有的管理模式和企業(yè)特點(diǎn),制定、落實(shí)了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、設(shè)備維護(hù)、工藝維護(hù)三大維護(hù)管理措施。本文,筆者就我公司的這些舉措進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié),為大家提供一些參考。
現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)
印刷企業(yè)屬于傳統(tǒng)制造業(yè),現(xiàn)場(chǎng)臟、亂、差的問題由來已久,可謂印刷企業(yè)管理中的“毒瘤”。尤其在某些印刷企業(yè)中,存在著領(lǐng)導(dǎo)不重視和員工現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)意識(shí)淡薄、應(yīng)付差事的現(xiàn)象。有時(shí),領(lǐng)導(dǎo)會(huì)一時(shí)興起,感覺現(xiàn)場(chǎng)太亂了,實(shí)在看不下去,就安排半天大掃除,但治標(biāo)不治本,對(duì)作業(yè)環(huán)境的改善起不到任何作用。而對(duì)一些生產(chǎn)人員來說,上班時(shí)只有生產(chǎn)出產(chǎn)品才會(huì)有收入,停下生產(chǎn)花時(shí)間去打掃衛(wèi)生,不僅沒有效益,也改善不了產(chǎn)品質(zhì)量。
磨刀不誤砍柴工。為改善我公司現(xiàn)場(chǎng)管理中存在的問題,我們制定了一系列措施。
1.實(shí)施定置管理
在規(guī)定區(qū)域劃置定置線,標(biāo)識(shí)定置物品,使每個(gè)物品都有專屬位置。尤其是下班清場(chǎng)后,所有物品必須各就各位。
2.落實(shí)6s管理中的整理、整頓管理
根據(jù)使用周期和頻次的不同,將現(xiàn)場(chǎng)物品進(jìn)行區(qū)分,必要的物品存放在現(xiàn)場(chǎng)定置的位置,不必要的物品再分類,其中,需要廢棄的物品直接送回收房報(bào)廢,可以使用的物品暫放呆滯區(qū)并記錄在檔。
3.實(shí)施看板管理
將產(chǎn)品信息填寫在看板上,配合現(xiàn)場(chǎng)定置管理,做到實(shí)物定置與看板內(nèi)容一致。
4.收工清場(chǎng)復(fù)核
每個(gè)單品使用完或者下班清場(chǎng)后,管理人員必須到現(xiàn)場(chǎng)逐一復(fù)核規(guī)定的清場(chǎng)項(xiàng)目。收工清場(chǎng)復(fù)核能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,既是管理人員的工作職責(zé),也是管理人員工作能力的體現(xiàn)。只有不斷發(fā)現(xiàn)問題,糾正不足,現(xiàn)場(chǎng)管理才會(huì)發(fā)揮出應(yīng)有的作用,現(xiàn)場(chǎng)管理也才會(huì)越來越好。
設(shè)備維護(hù)
印刷企業(yè)的設(shè)備種類很多,除了常用的印刷機(jī)外,還有很多印后加工設(shè)備,如噴碼機(jī)、上光機(jī)、壓痕機(jī)、模切機(jī)、糊盒機(jī)等,以及輔助設(shè)備,如氣泵、油泵、空壓機(jī)等,維護(hù)如此多的設(shè)備是一項(xiàng)巨大而復(fù)雜的工程。以往,設(shè)備管理人員主要負(fù)責(zé)維修設(shè)備,哪里壞了就修哪里,不會(huì)系統(tǒng)地維護(hù)設(shè)備?,F(xiàn)在,引入精益生產(chǎn)管理模式后,必須推動(dòng)設(shè)備管理落在實(shí)處。為此,我們實(shí)施了TPM,即全員生產(chǎn)管理。除了年度的維護(hù)計(jì)劃(改造和維修)外,我公司還制定了平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)的措施,分為日維護(hù)、周維護(hù)和月維護(hù)三類。
1.日維護(hù)
日維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,用時(shí)很短,且可以與生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行,無須額外的時(shí)間,主要包括設(shè)備運(yùn)行參數(shù)檢查、安全裝置和傳動(dòng)裝置檢查、加油、清潔衛(wèi)生等。操作人員根據(jù)日維護(hù)項(xiàng)目表,完成的打“√”,未完成的打“×”,打“×”的項(xiàng)目在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下,可以流轉(zhuǎn)到周維護(hù)或月維護(hù)時(shí)再處理,否則要通知設(shè)備管理人員現(xiàn)場(chǎng)解決。
2.周維護(hù)
周維護(hù)的重點(diǎn)是解決日維護(hù)遺留的問題和一些具體的維護(hù)項(xiàng)目。印刷企業(yè)的許多設(shè)備體積較大,完成一次全面維護(hù)需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,需要停機(jī)的時(shí)間也較長(zhǎng),這對(duì)業(yè)務(wù)繁忙的印刷企業(yè)來說,是很奢侈的。為此,我們根據(jù)設(shè)備情況,把設(shè)備分解成幾部分,落實(shí)到周維護(hù)項(xiàng)目中,每周完成一部分,以此類推,每月為一個(gè)周期。這樣既完成了整臺(tái)設(shè)備的維護(hù),又不需要一次性花費(fèi)太長(zhǎng)時(shí)間,一舉兩得。我們要求每周最后一個(gè)生產(chǎn)班次,必須花費(fèi)至少2個(gè)小時(shí)落實(shí)周維護(hù)項(xiàng)目,而且我們還特別制定了維護(hù)要求和標(biāo)準(zhǔn)。
3.月維護(hù)
月維護(hù)主要是解決日維護(hù)和周維護(hù)遺留的問題,以及一些影響生產(chǎn)的設(shè)備故障,時(shí)間一般為1~2天,具體時(shí)間根據(jù)日維護(hù)和周維護(hù)情況來確定。
“工欲善其事,必先利其器”,設(shè)備維護(hù)工作必須按要求嚴(yán)格執(zhí)行下去。
工藝維護(hù)
我公司一直都是采用師傅帶徒弟的模式,徒弟的知識(shí)、技術(shù)都來源于師傅。這就使得一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅的離職,會(huì)給生產(chǎn)帶來不穩(wěn)定性,管理人員經(jīng)常為此犯愁。這其實(shí)暴露了我公司在管理過程中存在的問題,即人為因素對(duì)印刷生產(chǎn)影響巨大。為避免這種情況的發(fā)生,我公司制定了工藝維護(hù)措施。
1.制定操作規(guī)程
以前的操作規(guī)程比較簡(jiǎn)單,就像流水賬,先做什么,后做什么,而完善后的操作規(guī)程更加細(xì)致、全面,不但有過程,還有標(biāo)準(zhǔn),不僅要知其然,更要知其所以然。
2.定量化
能夠定量的一定要定量,比如印刷機(jī)的水墨參數(shù)設(shè)置、壓力參數(shù)設(shè)置等,一定要進(jìn)行數(shù)據(jù)化記錄。
3.定性化
不能定量的盡量定性,盡量讓描述精確、細(xì)致,不可模棱兩可,含糊不清。
工藝維護(hù)的最高要求就是做到“四維一體”,即制度規(guī)定的、員工描述的、現(xiàn)場(chǎng)展現(xiàn)的、員工記錄的這四者要高度吻合。