3D打印技术在教育行业的应用发展前景研究
3D打印技术在教育中的应用
3D打印技术在教育中的应用一、引言随着科技的不断发展，3D打印技术在教育中的应用也越来越广泛。
通过3D打印技术，学生们能够更加直观地理解各种概念，从而更加深入地学习知识。
本文将探讨3D打印技术在教育中的应用，包括其优点、挑战以及发展前景。
二、3D打印技术在教育中的应用1. 课堂教学3D打印技术在课堂教学中有很多应用。
例如，可以使用3D打印机来打印出特定的器物，以帮助学生更好地理解各种概念。
例如，在化学课上，学生们可以打印出分子模型以帮助他们更好地了解原子和分子之间的关系。
在历史课上，可以打印出古代建筑模型，以帮助学生更加了解各种文明。
另外，3D打印技术还可以用来制作课程材料。
例如，在生物课上，教师可以使用3D打印机来制作一些包括动物、植物、组织和器官的模型，以帮助学生更好地了解自然界的复杂性。
2. 科研实验3D打印技术也可以用于科研实验。
例如，在物理学和工程学方面，可以使用3D打印技术来打印出各种实验器材和机器部件，这有助于教师将各种概念更好地传授给学生。
同时，由于学生们可以亲手制作和定制各种实验器材，他们也能更好地理解实验的实质，增加探索性思维。
3. 创意设计3D打印技术还可以用于帮助学生进行创意设计，如建筑、工业设计等。
学生们可以使用3D打印机来制作出原型，从而更好地理解设计理念和建筑方案。
使用3D打印机打印出来的物品具有更高的精度和复现性，更能够反映出学生的创意设计原意。
三、3D打印技术在教育中的优点1. 增强学生的想象力和创造力。
3D打印技术使得学生可以将他们的想象快速付诸实践，他们可以通过CAD设计软件设计物品并快速制作出实物，这将有助于学生形成独到的想象力和开放性的创造力。
2. 增强学生的实践能力。
通过3D打印技术，学生不仅可以将知识融会贯通，更可以将理论知识转化为实际操作能力，使学生的实践能力得到增强。
此外，学生还可以通过3D打印技术完成一些小组或个人项目，这有助于培养学生的团队协作能力。
3D打印技术在高中立体几何教学中的应用研究
3D打印技术在高中立体几何教学中的应用研究邱良【摘要】信息化浪潮席卷全球，3D打印技术在教育领域的应用也遍地开花。
3D打印技术如何应用于数学教学，如何借助3D打印技术学习高中立体几何知识，是具有实践指导意义的课题。
针对3D打印技术与立体几何紧密关联的特点，分析了3D打印技术在立体几何教学应用的意义，提出了教学中应用的方式，并给出了应用的案例，同时也给出了应用过程中的一些问题和对策。
【关键词】立体几何3D打印技术应用一、研究的背景1.3D打印技术介绍3D打印技术，又称“增材制造”技术，是一种与传统的材料去除加工方法相反的，基于三维数字模型的，通常采用逐层制造方式将材料结合起来的工艺。
3D打印技术打印三维物体的本质是以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印技术在各个领域中都有广泛的应用，而在教育行业，很多学校、教育机构和组织正在研究、探索如何在日常的教学和学习中运用3D打印技术。
学生借助3D打印技术的学习过程，不仅可以使学生体验到这项最新的科学技术以及各种创新用法，还可以培养学生设计能力以及学习设计技能的兴趣，更会进一步促进学生技术素养的形成，从而影响学生未来的职业发展。
2.高中立体几何教学现状分析立体几何是研究现实世界中物体的形状、大小与位置关系的数学学科。
空间图形是立体几何的特有形式，能直观地表达概念、定理的本质以及相互关系，在抽象数学思维面前起着具体和加深理解的作用。
在现有的一些立体几何教学中存在着以下一些问题：（1）教师手段单一，影响教学效果。
在现有的立体几何教学中，教师大多采用口授结合图形分析立体几何问题，对学生的抽象思维能力要求较高，部分学生无法理解几何图形，影响学生的学习主动性和积极性，从而课堂的效率不高。
（2）高中学生的空间想象力尚未完全建立。
由于高中立体几何图形与现实的物件结构相差较大，很多高中学生无法正确理解较复杂的几何图形中的结构关系，导致学生看不懂几何图形。
3D打印技术对教育的影响
3D打印技术对教育的影响随着科技的不断发展，3D打印技术已经渗透到了各个行业，并在教育领域展现出巨大的潜力。
3D打印技术正逐渐改变传统的教学方式，为学生提供了更具吸引力和参与性的学习体验。
它不仅仅是一种工具，而是一种能够激发学生创造力和培养实践能力的教学手段。
首先，3D打印技术为学生提供了更加直观、具体的学习资源。
以前，学生只能依靠书本和图片来理解抽象的概念，而现在，他们可以通过3D打印技术将这些概念具象化。
比如，在生物学课程中，学生可以使用3D打印技术制作人体模型，以更好地理解人体结构和器官功能。
在物理学课程中，学生可以通过打印出实际模型，探索力学和动力学的原理。
这些实物模型帮助学生更好地理解和记忆知识点，提高学习效果。
其次，3D打印技术培养了学生的创造力和解决问题的能力。
学生可以使用CAD软件设计自己的物品，并利用3D打印技术将其制作出来。
这种个性化的学习方式可以激发学生的创造力和创新思维，鼓励他们独立思考和解决问题。
学生可以通过不断尝试和修改设计来改进他们的作品，培养了耐心和坚持的品质。
这种实践性的学习也能够为学生提供更多的挑战和机遇，帮助他们在面对困难时克服挫折，提高解决问题的能力。
此外，3D打印技术还可以促进跨学科的学习。
传统的学科之间往往是独立的，学生无法深入了解不同学科之间的联系。
而3D打印技术为学生提供了一个整合不同学科的平台。
学生可以将数学、科学、艺术等学科知识应用到设计和制作过程中，增加他们对知识的理解和应用能力。
例如，学生可以在历史课程中通过制作历史文物的模型了解古代文明的发展；在地理课程中通过打印出地形图模型来研究地貌演变等。
这样的学习方式可以培养学生的综合思维和创新能力。
最后，3D打印技术还可以提高学生的团队合作和沟通能力。
在3D打印项目中，学生往往需要与他人合作，共同解决问题和完成任务。
他们需要学会分工合作，协调团队成员的工作。
同时，他们还需要与老师和同学进行积极的沟通和交流，分享任务进展、交流意见和思路。
3D打印技术在中职教学的探索与创新
3D打印技术在中职教学的探索与创新随着科学技术的不断发展，3D打印技术已经渗透到了各个行业领域，并且逐渐成为中职教学中的新宠。
3D打印技术在中职教学中的应用不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识，还能够激发学生的创新意识和实践能力。
本文将探讨3D打印技术在中职教学中的应用探索与创新。
一、3D打印技术在中职教学中的应用现状随着中职教育的不断深入发展，传统的课堂教学已经无法满足学生的需求。
传统的图纸设计实现不了真正的产品，而制作原型又需要复杂的制作流程，3D打印技术的出现为中职教学带来了新的机遇。
目前，越来越多的中职学校开始引入3D打印技术，将其应用于课程教学中，例如机械加工、模具设计、产品设计等专业课程。
通过3D打印技术，学生可以将设计图纸直接转化成实物，更加直观地了解产品的结构和功能，提高学习效率和质量。
3D打印技术还在中职学校的实训中得到了广泛应用。
学校通过引进3D打印设备，学生可以在实训课程中进行产品原型的制作和测试，帮助他们更好地理解专业知识和提高实践能力。
学生在实训中还可以通过自主设计和打印3D模型，培养创新意识和实践能力，为将来就业打下坚实的基础。
1. 融入课程教学在课程教学中，教师可以针对专业课程内容设计3D打印相关的教学内容，引导学生通过3D建模软件设计产品模型，然后利用3D打印设备将设计图转化为实物。
通过这种方式，学生可以更加深入地理解产品结构和功能原理，增强对专业知识的掌握和理解。
还可以培养学生的动手能力和实践操作能力，为将来的实际工作打下扎实的基础。
2. 开展创新实践活动在中职学校中，可以组织学生参与各种创新实践活动，例如“创意设计大赛”、“科技创新大赛”等。
通过这些活动，可以引导学生运用3D打印技术进行创意设计和产品制作，培养学生的创新意识和团队合作精神。
这些创新实践活动还可以为学生提供一个展示才华和交流学习成果的平台，激发学生对专业学习的兴趣和热情。
3. 开设3D打印技术课程为了更好地推广3D打印技术，可以在中职学校开设相关课程，例如“3D打印技术”、“数字化设计与打印”等。
3D打印技术在教育行业中的应用
3D打印技术在教育行业中的应用近年来，3D打印技术在教育行业中得到了越来越广泛的应用。
它不仅能够提供学生们在学习过程中的实践操作机会，还能够激发创造力和创新思维。
在教育现代化的背景下，3D打印技术为学校教育注入了新的活力。
3D打印技术能够为学生们提供实践机会，帮助他们更好地理解知识。
传统的教学模式往往局限于文字和图片的描述，学生们很难真正理解抽象概念。
而通过3D打印技术，学生们可以将虚拟的设计变成现实的物体，触摸和感受它们。
举个例子，学生们在学习数学时，往往难以理解几何形状的属性。
而有了3D打印技术，他们可以将这些形状进行打印，从而实地观察和研究它们。
这样一来，学生们对于抽象概念的理解将更加深入，同时也能够增加他们对于学习的兴趣和投入度。
3D打印技术能够激发学生们的创造力和创新思维。
在传统的教育模式下，学生们往往被动地接受知识，缺乏主动探索和实践的机会。
而通过3D打印技术，学生们可以通过设计和制作物体来展现他们的创造力。
例如，在科学实验中，学生们可以设计并打印出实验模型，从而更好地展示他们对于课堂知识的理解和应用。
这样一来，学生们的创意思维能力将得到提升，并且他们将更加勇于尝试和创新。
3D打印技术也为教育行业带来了更加个性化的教学方法。
每个学生都有自己独特的学习方式和节奏，传统的教学往往难以满足不同学生的需求。
而有了3D打印技术，教师们可以根据每个学生的实际情况，为他们定制适合自己的教学材料。
比如，对于理解困难的学生，教师可以通过打印一些物体来辅助他们的学习；而对于学习进度较快的学生，教师可以提供更加复杂和有挑战性的设计任务，以促进他们的学习兴趣和能力的发展。
通过个性化的教学方法，学生们将能够更加高效地学习，提高他们的学习成绩和综合能力。
3D打印技术也为学生们提供了更广泛的学科发展机会。
在传统的教育模式下，很多学科往往在教学上相对独立，学生们难以将知识进行跨领域的整合。
而有了3D打印技术，学生们可以在实践中进行各学科的交叉应用。
3D打印技术应用于中小学课堂教学的困难及对策研究
3D打印技术应用于中小学课堂教学的困难及对策研究3D打印技术是一种近年来备受关注的先进制造技术，它可以将数字模型直接转化为实体物体，具有快速、高效、灵活的特点，因此在教学领域中的应用也颇受期待。
特别是在中小学课堂教学中，3D打印技术可以为学生提供更加直观、生动的学习体验，帮助学生更好地理解和掌握知识。
目前在中小学课堂教学中应用3D打印技术还存在一些困难和挑战，本文将对这些困难进行深入分析，并提出相应的对策。
一、困难分析1. 技术设备成本高昂在中小学教育领域，很多学校没有能力购置3D打印设备，因为3D打印设备价格昂贵，维护成本也很高，这使得很多学校难以为学生提供3D打印技术支持。
2. 教师专业水平不足教师在教学中运用3D打印技术存在专业水平不足的问题，很多教师缺乏相关的培训和实践经验，导致他们无法有效地利用3D打印技术进行教学。
3. 缺乏合适的教学资源中小学教学需要针对不同年龄段学生的特点，设计相应的教学资源。
目前市面上缺乏适用于中小学课堂的3D打印教学资源，这也制约了3D打印技术在中小学课堂的应用。
4. 教学内容与学科结合不紧密一些学校使用3D打印技术仅仅停留在“新奇玩具”的层面，缺乏将其与学科知识相结合的教学设计，导致学生对于3D打印技术的学科应用认识不足。
二、对策研究1. 加大政府和社会资金投入政府和社会应该加大对中小学的3D打印技术设备引进的资金投入，充分利用互联网和新兴技术，降低3D打印设备的成本，使更多学校能够引进和使用这一技术。
2. 提高教师专业水平学校和相关机构应加强对教师的培训，提高他们的专业水平。
培训内容应包括3D打印技术的基础知识、模型设计与打印技术、课程整合等方面，使他们能够更好地运用3D打印技术进行课堂教学。
3. 联合行业推动教学资源开发3D打印行业应积极参与中小学教育领域的资源开发，为中小学教师提供相关教学资源，帮助他们更好地利用3D打印技术进行教学。
学校与行业合作，开展相关教学资源的开发工作。
3D打印技术在各行业的应用分析
3D打印技术在各行业的应用分析近年来，随着科技的不断发展，3D打印技术逐渐广泛应用于各个行业中，带来了巨大的改变和创新。
本文将对3D打印技术在各行业的应用进行详细分析，探讨其对行业发展的积极作用。
一、医疗行业在医疗领域，3D打印技术被广泛应用于医疗器械、人体器官、矫形器械等方面。
通过3D打印技术，医生可以根据患者的具体情况，定制化制作矫形器械，提高治疗效果。
同时，人体器官的3D打印也成为了当前医学领域的研究热点，为手术操作提供了更精确的模型，降低了手术风险。
二、制造业在制造业中，3D打印技术通过实现快速原型制作、快速模具制造等，大大提高了产品开发和制造过程的效率。
传统的制造方式需要经过多个环节，而3D打印技术可以一次性打印成型，从而节约了制造成本和时间。
此外，利用3D打印技术，制造业可以实现个性化定制，满足不同客户的需求，提高竞争力。
三、教育领域3D打印技术在教育领域的应用也日益广泛。
学校可以购置3D打印机，让学生通过实践操作来学习和理解各种知识，提高学生的动手能力和创新思维。
同时，3D打印技术也为教育资源的共享提供了新的途径，可以通过网络共享设计文件，推动教育资源的共享和交流。
四、建筑业在建筑领域，3D打印技术为建筑模型的制作带来了革命性的变化。
传统的建筑模型制作需要耗费大量时间和人力，而利用3D打印技术可以快速制作出精确的建筑模型，为建筑设计提供了更直观、更详细的展示。
此外，3D打印技术还可以制作出独特的建筑构件，提高建筑的艺术性和创新性。
五、航天航空领域在航天航空领域，3D打印技术的应用得到了充分发挥。
通过3D打印技术，可以制造出复杂形状的航天器件和航空零部件，提高航天器的性能和可靠性。
与传统制造方式相比，利用3D打印技术可以大大减少零部件的制造时间和成本，提高制造效率。
综上所述，3D打印技术在各行业中的应用都具有重要的意义和作用。
它不仅提高了效率，降低了成本，更为各行业带来了创新和突破。
3D打印技术的发展现状和前景
3D打印技术的发展现状和前景自从3D打印技术被发明以来，它就在不断地发展和创新。
从最开始的手动操作到程序自动化控制，3D打印技术已经取得了巨大的发展进步。
目前，3D打印技术已被广泛应用在各种不同的领域，并且在未来还有着更广泛的应用前景。
一、3D打印技术的现状在当前的产业界，3D打印技术已经成为一项综合性的技术，并且被广泛应用在各种行业领域。
其中，3D打印技术在航空航天、医疗、教育、汽车工业、消费品制造和艺术设计等领域有比较广泛的应用场景。
其中，医疗领域是其最重要的应用领域之一。
医疗科技公司正在使用3D打印技术生产仿制身体组织、骨骼和器官。
随着技术的不断进步，3D打印还被用于生产高质量的牙齿、卡片和人造植入物，为医疗行业带来了变革性的机会。
二、3D打印的优势和劣势3D打印技术的长处在于其可定制性和灵活性。
它可以生产形态复杂的物品，包括几何形状规则的物品和异形物品。
此外，使用3D打印技术可以简化生产或制造流程，因为可以将几个部件组合在一起。
但是，3D打印技术也存在一些劣势。
其生产速度通常比传统方法慢，并且使用的材料往往比传统制造方法更昂贵。
此外，3D打印技术的可操作性还存在一定的限制。
三、3D打印技术的未来前景未来，3D打印技术将会继续发展壮大。
当前，许多3D打印公司正致力于将3D打印应用于医疗行业，包括生产可定制的人工肢体和器官。
此外，3D打印技术还可以用于生产零件和部件，以及制造可持续的产品。
但是，3D打印技术的广泛应用还需要克服一些限制。
其中，3D打印技术的成本和打印速度方面是其关键限制之一。
此外，3D打印技术还需要克服材料选择方面的限制。
如果我们能克服这些限制，那么3D打印技术在未来有机会成为一项更普遍的生产方法，并为国家和企业带来经济利益。
四、结论尽管3D打印技术还存在一些问题和限制，但它依然在未来拥有广泛的应用前景。
未来，无论是在医疗、制造、艺术设计或其他领域，3D打印技术都有可能为我们带来更多的机遇和可能性。
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3D打印技术在教育行业的应用发展前景研究作者：邱望洁李昊阳来源：《中国教育信息化·高教职教》2017年第03期摘要：3D打印技术被称为“具有工业革命意义的制造技术”，是《中国制造2025》突破发展的重点领域。
该技术在教育行业的应用已崭露头角。
然而3D打印作为创新技术如何与教学活动有机融合一直以来困扰着该项技术在教育领域的广泛应用，缺乏行业标准与应用规范、缺乏面向不同教育阶段的分层课程、缺乏硬件环境配备条件成为三大亟待解决的问题，本文给出了解决3D打印技术教育行业应用的具体方法。
关键词：3D打印；标准；教学应用；云平台中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）05-0011-04一、引言3D打印技术作为一项对传统制造业具有颠覆意义的技术，近年来在世界范围内受到广泛关注，其主要生成流程包括两大步骤：基于计算机辅助软件设计立体模型，并通过3D打印机基于熔融、光固化等工艺逐层打印成品。
[1]近年来，作为“增材制造”的主要实现形式，3D打印技术受到了我国政府的高度重视。
进一步地，针对3D打印等新型数字化制造技术的研发和产业化，我国政府出台了《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016）》。
此计划将3D打印技术发展规划提高到了国家战略发展的高度，不仅强调了3D打印教育的推广和普及，更强调了3D打印技术人才的培养。
随后，在中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》中，3D打印被列为突破发展的重点领域。
更为引人注目的是在国务院关于3D打印增材制造的专题讲座后，李克强总理表示要在国内多个重点行业加速3D打印的装备和运用。
在教育行业发展领域中，3D打印技术的相关应用已经逐步引起国内外政府以及相关组织的高度重视。
现阶段，针对3D打印教育价值的一系列探索性研究以及实践工作正在逐步开展中，并已取得了一些基础成果。
国内，上海、青岛等教育发展先进地区已经成功地将3D打印引入基础教育领域。
目前，上述先进地区通常在青少年活动中心配备3D打印机和扫描仪，同时定期邀请技术专家开设包括CAD建模和3D打印机操作实践等相关课程，最终以指导学生打印出自己设计的产品为基础教育阶段的教育实践目标。
国外，在“人类学习可以通过制造和分享过程产生”的理念下，英国教育部与英国物理学会、英国全国数学教学创优中心和3D打印机厂商协调合作，进一步保障使用3D技术的学校可以得到良好的理论指导及技术支持。
另外，为培养高中生的工程技术能力并激发学生对工程、设计、制造和科学相关课程的兴趣，美国以项目推进形式在高中大力推广3D打印机，例如，美国国防高级研究计划局制作实验和拓展项目等。
不仅如此，作为预测影响全球教育领域的教学、学习和创造性探究新兴技术的权威报告，新媒体联盟地平线报告在基础教育、高等教育和图书馆教育的三个版本中，连续两年将教育应用中主流技术的重要进展聚焦到3D打印上。
3D打印技术涵盖包括信息技术、机械加工技术和新材料技术等多个学科领域的先进技术。
在日常教育场景中，3D打印主要体现出以下三方面教育特性：其一，便于塑造可重用的多态教育对象，且可快速打印用于教学辅助的模型、标本等教具；其二，作为蕴涵“设计思维”的个性化创造工具，可以满足不同教育层次的学习者以专业制造水平实现个性化创意设计的产品化需求；其三，便于打造虚实结合的教育创新应用平台，并可以基于3D打印技术建立创新实验室和创客空间，实现互联网和智能制造技术的协同创新。
尽管目前3D打印技术在教育行业的创新性应用蓬勃发展，但是3D打印作为教育装备用于教育实践活动开展尚存在几点无法回避的关键性问题：（1）3D打印作为教育领域的一种新技术，其教育行业的标准尚未建立，目前教育行业流通的3D打印机质量参差不齐，导致3D打印教学实践活动的质量、安全和教育适用性等方面无法保障；（2）3D打印技术与教育理论严重脱节，包括教学案例、教学模型库在内的教育资源缺乏，如何体系化地借助3D打印技术辅助基础教育、高等教育和职业教育的教育实践活动成为关键性问题；（3）3D打印软件环境和硬件环境的配备费用均较高，具体地说，3D 打印机和专业的三维建模软件价格都比较高而且对使用场地要求较高，从而导致仅有少部分重点学校有能力配备，无法满足教育均衡发展的需求。
二、3D打印行业应用的突破途径本文重点围绕上述关键性问题，提出解决方案，主要包含以下三条突破途径：（1）研究并起草3D打印技术的教育行业标准及规范3D打印系统按功能分为五大模块，即三维模型获取模块、三维模型处理模块、三维模块分层模块、三维模型打印模块和三维模型后处理模块，依托多个学科领域的尖端技术，包括信息技术、机械制造技术和材料技术。
技术归根到底服务于教育，3D打印技术涉及制定相应标准，其意义在于通过对技术的规范化提升产品质量，保障教学活动参与者的人身安全，提升3D打印的教育适用性。
（2）从教育理论出发面向不同教育阶段系统化建立3D打印的教学应用体系架构对于不同教育阶段的学生，3D打印技术具有不同的内涵和外延。
对于基础教育来说，3D 打印作为认知工具，用于快速制造与课程配套的模型；对于高等教育，3D打印作为创新平台，用于快速实现创新性的设计思想；对于职业教育，3D打印作为教学目标和学习内容，形成了面向中国制造2025的职业技能知识体系。
因此，要将3D打印技术深度融合于不同教育阶段的教学实践活动中，必须探索3D打印技术和教育理论的契合点，系统化地建立面向基础教育、高等教育和职业教育的个性化教学应用体系架构，涵盖3D打印的核心课程、资源库、教材、实训资源等。
（3）基于互联网建立3D打印的服务云平台3D打印作为新技术在教育领域的应用案例均取得了有目共睹的效果，激发了学生的学习热情，极大地发掘了学生的创造力。
然而，3D打印技术在国内学校的普及程度还不够高，该技术无法普惠于全国所有学生。
因此，为实现3D打印技术在教育领域的均衡化发展，实现资源共享和资源整合，本项目将基于互联网建立3D打印的服务云平台架构。
该平台可整合市场上的3D打印机资源、设计资源和材料资源。
学生可以通过云平台选择3D打印的材料、3D模型和3D打印机提供商，实现个性化产品的远程打印。
[2]三、3D教育行业应用突破的具体路线1.研究并起草3D打印技术的教育行业标准及规范的具体路线3D打印技术以多个学科领域的先进技术为依托，其中最根本的三个方面为信息技术、精密机械技术和材料科学。
在信息技术方面，需要实现相应的先进设计软件和数字化工具，以辅助设计人员完成对产品三维数字模型的制作，并根据模型完成打印工序的自动分析以及打印器材走向的自动控制。
在精密机械技术方面，基于“每次的叠加”的加工方式，3D打印技术必须通过对打印设备的稳定性和精准程度的高要求，从而满足对打印产品进行高精度实现的生产要求。
在材料科学方面，3D打印技术对打印原材料有以下两点特殊要求：首先，材料需要具有可液化、粉末化以及丝化的特性；其次，在打印进程完成后，经过以上三态变化后的材料能够重新结合在一起。
3D打印技术在教育领域的应用成效取决于能否通过对技术的标准化和规范化保障使用者的安全，提高教育适用性。
从安全角度，打印材料的选择和精密机械技术中的温控系统设计尤为关键。
首先，3D打印材料包括石膏材料、工程塑料、光敏树脂、尼龙、金属、石蜡、橡胶、生物材料等，不同材料具备差异化的物理和化学属性。
我们应当对材料进行分类研究，针对各个学段标定适用材料范围，在杜绝有毒有害材料对学生健康侵害的前提下，选择满足课程仿真模拟需求的新材料。
其次，3D打印温控系统工作温度达到200-300摄氏度，我们应当标准化3D打印机的安全防护系统，以避免学生被烫伤。
另一方面，从教育适用性角度，信息技术中3D建模软件、精密机械技术中的工艺技术和步进电机系统直接影响教学质量。
首先，3D建模软件种类繁多，繁简不一，如Autocad、3DSMAX等，我们应当针对各个学段，按照认知规律标定3D建模软件的适用范围。
其次，3D打印的工艺技术呈多样化发展，包括分层实体制造工艺、光固化工艺、熔融挤出工艺和激光烧结技术。
鉴于不同工艺的生产成本、工艺精细度不同，我们应当针对各个学段与课程设置的需求，标定工艺技术的适用范围。
最后，由于步进电机系统影响3D打印的速度，为保证教育实践活动的实时性和高效性，我们应当标准化步进电机及其控制系统的相关参数，保证其在稳定的前提下，尽可能提高打印效率。
2.建立教学应用体系架构的具体路线建立3D打印教学应用体系的前提是研究3D打印和教学之间的关系，用以指导在教学实践过程中3D打印的教学辅助功能。
教育学家曾经深入研究教学媒体在教学实践活动中的效果，并提出了经典的“经验之塔”模型。
在该模型中，学者总结出了学生获得经验的三大途径，分别为细致观察、具体操作和逻辑抽象。
在基于3D打印的教学实践活动中，学生通过3D打印模型感知提升细致观察的能力；通过3D打印上机实操提高具体操作的能力；通过3D打印编程提高逻辑抽象的能力。
以教育理论为出发点，3D打印技术提供了多个维度的教学辅助功能。
由此，形成了支撑3D打印技术教育价值的理论依据和建立3D打印的教学应用体系架构的理论基础。
面向基础教育，3D打印主要作为认知工具，辅助学生对知识体系的感知和验证。
在一些教学实训项目中，学生通过3D打印技术实现自己的奇思妙想，构建了感性认知到科学认知的有效过渡途径。
以小学物理课为例，学生为认知力学原理，分组设计了多种基于不同力学结构的桥梁模型，并通过3D打印机生成PVC塑料实物模型，在此基础上对实物模型进行力学测试，归纳总结力学规律。
由此可见，我们有必要建立以课堂认知和中小学创新实验室为核心的教学应用体系。
[3]面向高等教育，3D打印技术作为创新平台，大幅提升了科研效率。
3D打印机已逐步在国内高校普及应用，特别在航空设计、医学、建筑、机械制造等专业领域大放异彩。
高校学生利用3D打印技术跨越了理论到实践的鸿沟，在不借助模具的情况下快速实现并验证自身的科研成果。
在航空航天专业，3D打印机能够打印具有特殊功能与性能的飞行器核心部件；在医学专业，3D打印机能够高度还原人类骨骼特性，打印替代器官；在机械制造专业，3D打印为学生提供三维设计建模和成型平台，使学生可以多方位评估自己的设计方案。
高等教育中，3D 打印和学科结合的案例不胜枚举。
因此，我们应当以实际应用为出发点，结合高校课程设置，标定以“创客”为核心的3D打印的教学应用体系。
[4]面向职业教育，3D打印技术是一项符合国家重大需求的专业技能。
在我国职业教育课程体系发展过程中，3D打印技术相关课程体系正处于形成并完善的过程中，该课程体系主要以3D打印的设计课程、建模课程、编程过程和操作课程为学习内容，以培养掌握材料科学、光电技术、机械技术、计算机技术和数控技术的新型专业人才为教学目标。