Изучение теоретических основ 3D печати в курсовой работе

В современном мире технологии 3D печати становятся неотъемлемой частью различных сфер жизни – от производства до образования. Особую актуальность приобретает внедрение технологий трехмерной печати в образовательный процесс, что позволяет не только теоретически изучать современные технологии, но и практически применять полученные знания. В рамках школьного курса информатики изучение основ 3D печати способствует развитию пространственного мышления учащихся, их творческих способностей и формированию практических навыков работы с современными технологиями.

Цель работы – исследование теоретических основ технологии 3D печати и разработка методических рекомендаций по их изучению в школьном курсе информатики.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить историю развития и основные технологии 3D печати

2. Проанализировать существующие материалы для 3D печати и их характеристики

3. Исследовать программное обеспечение, применяемое в 3D печати

4. Определить место 3D печати в школьном курсе информатики

5. Разработать методические рекомендации по обучению основам 3D печати

ВВЕДЕНИЕ 2

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 3D ПЕЧАТИ 4

1.1. История развития 3D печати 4

1.2. Основные технологии 3D печати 7

1.3. Материалы для 3D печати 10

1.4. Программное обеспечение для 3D моделирования и печати 13

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ 3D ПЕЧАТИ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ 15

2.1. Место 3D печати в школьном курсе информатики 15

2.2. Методы и формы обучения основам 3D печати 18

2.3. Практические задания и упражнения для освоения 3D печати 21

2.4. Рекомендации по организации учебного процесса с использованием 3D принтера 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28

1. Гибсон, И., Розен, Д. У., Стак, Б. Аддитивное производство: технологии и приложения. — М.: Лаборатория знаний, 2018. — 568 с.

(Оригинальное название: Gibson I., Rosen D.W., Stucker B. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing)

2. Краус, М. 3D печать: Практическое руководство по созданию изделий на 3D принтере / пер. с англ. — СПб.: БХВ-Петербург, 2016. — 320 с.

(Оригинальное название: Krauss M. 3D Printing: A Practical Guide)

3. Кирьянов, Д. В. Технологии 3D-печати и материалы для аддитивного производства. — СПб.: Питер, 2019. — 240 с.

4. Чепурной, Н. П. Программное обеспечение для 3D-печати: Учебное пособие. — М.: Форум, 2020. — 192 с.

5. Липсон, Х., Курман, М. 3D печать: Будущее, которое уже наступило / пер. с англ. — М.: Альпина Паблишер, 2015. — 284 с.

(Оригинальное название: Lipson H., Kurman M. Fabricated: The New World of 3D Printing)

6. Панфилов, В. Н. Основные технологии 3D-печати: FDM, SLA, SLS // Вестник машиностроения. — 2019. — № 6. — С. 35-41.

7. Болеславский, А. В. Материалы для аддитивных технологий: справочное пособие. — М.: Машиностроение, 2020. — 320 с.

8. Шаповалов, Е. А. Новые материалы для 3D-печати: термопластики, фотополимеры, металлы и композиты // Полимерные материалы. — 2021. — Т. 12, № 4. — С. 46-52.

9. Рябов, И. В. Методические рекомендации по преподаванию 3D-печати в школе. — М.: Просвещение, 2020. — 144 с.

10. Петров, В. Н. 3D-принтер в школьном обучении: методика преподавания // Информатика в школе. — 2020. — № 5. — С. 18-24.

11. Зайцев, Е. П. Практическое введение в 3D-печать для школьников. — СПб.: Издательство Политехнического университета, 2021. — 192 с.

12. Андреев, А. Н. Интеграция 3D-принтеров в образовательный процесс: методические рекомендации. — Казань: Фолиант, 2020. — 128 с.

13. Гончаров, Е. А. Использование 3D-печати в учебной практике: современные подходы // Информационные технологии в образовании. — 2021. — № 2. — С. 41-47.

14. Михайлов, Д. В. Программное обеспечение для 3D-моделирования и печати: обзор современных решений // Вопросы информатики. — 2021. — № 3. — С. 52-59.

15. Кузнецов, А. С. 3D-печать в школьном курсе информатики: опыт внедрения и перспективы развития // Педагогические науки. — 2022. — № 4. — С. 28-34.

16. Шахов, И. А. Технологии аддитивного производства: от прототипирования до серийного производства. — СПб.: Питер, 2019. — 288 с.

17. Казаков, В. Н. Основы аддитивных технологий: Учебное пособие для вузов. — М.: Юрайт, 2021. — 256 с.

18. Смирнов, А. В. 3D-моделирование и печать: от идеи до готового изделия. — М.: ДМК Пресс, 2017. — 224 с.

19. Кузнецов, В. И. Материалы для аддитивных технологий: термопластики и композиты // Вопросы материаловедения. — 2020. — № 9. — С. 67-72.

20. Тихомиров, Л. А. Программное обеспечение для 3D-принтеров: обзор и сравнение // Инновационные технологии в образовании. — 2021. — № 1. — С. 19-23.

21. Волков, П. А. Сравнительный анализ материалов для 3D-печати: термопластики, фотополимеры, металлы // Полимеры и композиты. — 2020. — № 8. — С. 31-38.

22. Иванов, Д. С. 3D печать в образовании: методические рекомендации для школ. — Казань: КНИТУ, 2020. — 150 с.

23. Романов, А. В. FDM печать: особенности технологии и применение в учебном процессе // Вестник инженерного образования. — 2021. — Т. 12, № 3. — С. 45-51.