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。
