建筑3D打印线上线下混合教学模式创新与实践

作     者：何春 陈珂 骆汉宾 贾倩 周诚 HE Chun;CHEN Ke;LUO Hanbin;JIA Qian;ZHOU Cheng

作者机构：华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074 华中科技大学国家数字建造技术创新中心湖北武汉430074 

基　　金：湖北省高等教育学会共同体建设项目重点课题(2022XD83) 

出 版 物：《高等建筑教育》 (Journal of Architectural Education in Institutions of Higher Learning)

年 卷 期：2024年第33卷第6期

页      码：136-143页

摘      要：为加快推进建筑业工业化、数字化、智能化转型升级,许多高校正积极建设智能建造专业,并推出了一系列新的专业课程。其中,建筑3D打印是智能建造专业的一项特色课程,其教学内容涵盖机械、材料、信息等领域。传统课堂教学和大范围实验存在学生学习兴趣不高、知识理解效率低,以及大范围实验受制于3D打印的高成本、长制作周期和低成品率的限制;因此,有必要探索线上线下混合式教学模式,以激发学生的学习兴趣,培养学生的实践精神和创新能力,从而有效提升教学效果。本研究以华中科技大学智能建造专业建筑3D打印课程教学为例,讨论了建筑3D打印线上线下混合式教学的内容设计与实践运行。该课程搭建了建筑3D打印虚拟仿真系统,提供三维模型格式转换、模型自动检测、模型修复等工具,使学生能够进行虚拟打印操作,以最低成本和最短时间对打印模型参数进行调整。此外,使用基于工业级六轴机械臂的建筑3D打印设备进行线下打印实践,建立了标准化的打印工艺流程,以确保打印构件的高精度成型。通过“月壶尊”壳体结构混凝土3D打印案例,介绍了该线上线下混合教学模式下的完整学习过程。该教学模式符合智能建造专业掌握一种软件语言、驱动一台硬件设备、解决一个工程问题的“三个一”人才培养理念,为其他高校开展建筑3D打印教学提供了有益参考。

主 题 词：建筑3D打印 线下线下 教学模式创新 智能建造 

学科分类：0401[教育学-教育学类] 04[教育学] 040102[040102] 

D　O　I：10.11835/j.issn.1005-2909.2024.06.018

馆 藏 号：203155789...