4D打印技术与“人工智能+教育”的融合应用 与传统的3D打印技术相比,4D打印

良奥谈娱乐圈 2024-05-09 16:04:19

4D打印技术与“人工智能+教育”的融合应用 与传统的3D打印技术相比,4D打印技术的优势就是对时间这一维度进行了增加,从而为4 D打印技术带来了智能性、人本性与生态性等应用优势。4D打印技术所制作的产品,拥有了以时间为基础,根据外界刺激因素而发生变化的能力。 这样,这项技术就可以使诸如“做中学”和“体验教育”这样的教育思想在实践中得以实施。当前,4 D打印技术在生物、医疗领域、产品设计领域、交通工具、建筑与航空航天领域和教育领域得到了大量的应用。 但是与应用比较成熟的生物医疗和军事等领域相比,4D打印技术在教育领域的应用,到现在为止还处在一个探索的阶段.因此,开展四维印刷与" AI+教学"相结合的综合运用,有着十分重大的理论和实践价值。 1 4D打印技术与“人工智能+教育”的融合途径 人工智能与教育的结合已经有很长一段时间了, I TS (智能教学系统)、 IPA (智能教学代理)和游戏教学等都在某种程度上被运用到了不同的领域,从而促进了我们国家教育的现代化改革。 4 D打印技术是一种新兴的增材制造技术,它能够克服现有的线上应用技术的缺陷,将智能产物的表现形式从虚拟的虚拟世界延伸到现实世界,简而言之,它能够将智能产物的虚幻形态具象化,从而为学员提供个性化的、全方位的智能学习环境和智能学习经验,从而达到提高智能水平的目的。在4 D印刷和“AI+教学”的结合中,笔者提出了如下建议:   1.创建智能化的学习环境 过去,在很多情况下,通过学校和老师创造的学习情境,都是“只讲不讲,不讲设计”。所以,要想让学生更快更好地进入到他们的课堂,就需要创造出一个智能的教学环境。这一目的可以利用4 D打印技术来完成。 2.制造智能化的玩具与教具 4 D印刷技术与智能、教育相结合的最简便的方法就是制作智能的玩具和教具,把智能的教育工具和教学设备等融合到教学中去,从而提升学生的学习积极性和教学效率。 在实践课上,老师可以使用4 D打印装置设计和打印实习所需要的实物,也可以让同学们根据自己的创意,进行设计和打印,从而达到仿真实习情景的目的,并培养同学们的系统性和创造性的设计能力。 第二是借助4 D喷墨机,以前使用的一般喷墨或三维喷墨的教具玩具都是静止的,没有“智慧性”,因此,其在教学上的运用,受到了极大的限制。而利用4 D打印技术,可以将智能化的玩具与教具打印出来. 比如智能七巧板玩具,它拥有自动装配相应形状的功能,这对学生进行形象认知非常方便,而且它在被拆开后,还会回复到原来的状态,也方便了再次使用。智能玩具、教具的印刷,在幼儿阶段,特别是幼儿园阶段,都是非常关键的。 用“过家家”的方式,来模仿真实的生活,这样才能更好地促进孩子们的发展,4 D印刷技术,让这些智能玩具拥有了“生命力”,可以引起孩子们的浓厚兴趣,也可以激发他们的想象力。 在老师的教具上,还可以利用4 D印刷技术,制作出一套智能教具,这样的教具可以根据老师的实际需要,给老师们提供精确的反馈,从而增加了教育的真实性和实用性。 例如,在生物课堂上,当讲述到细胞分裂的时候,老师就可以通过4 D打印技术来制作细胞模型,并使其在不同的因素刺激下进行各种形态与过程的分裂,给学生提供直观的、可触及的学习体验。 此外,在进行语言教育的过程中,老师们还可以使用4 D印刷技术,通过对人体的各种形态进行4 D印刷,通过对人体的各种刺激,使得人体的各种形态发生变化,从而让孩子们在英语的语音中掌握正确的口腔形态。 2. 展示体验 通过4D印刷的教学资料,在教室里模拟教师很难用言语描述的情景,从不同的角度展现所学的知识,从而激发学生的触觉、听觉、视觉和动觉,让他们完全沉浸在学习之中,有一种“身临其境”的感受。4D印刷技术在教学中最大的优点,就是它可以通过动画的方式,让学生形成一种更加直接的认识方式。   4D印刷技术的开发和应用,不但给增材制造产业带来了新的发展动力,更是其它产业发展的重要契机。虽然4D印刷技术在教学中的运用尚不完善,但是4D印刷技术具有为学生创建趣味、个性化和社会化的创新实习环境的优点,已成为4D印刷技术发展的必然趋势。 参考文献: 赵峰,李素丽,刘伟.4D打印技术的应用及望.轻工 科技, 李涤尘,刘佳煜,王延杰,等.4D打印-智能材料的增材制造技术.机电工程技术, 康刘阳,徐飞宁,朱灿一,等.浅谈3D打印与4D打印技术.装备制造技术.

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