西华大学数字孪生与3D打印创新实践站迎来什邡中学研学团

  2025年4月18日下午13时15分，什邡中学高二年级60名师生走进西华大学数字孪生与3D打印创新实践站，开展了一场别开生面的科技研学活动。此次活动以数字孪生与智能制造为主题，通过理论讲解、设备观摩与动手实践相结合的方式，为中学生搭建起接触前沿科技的实践平台。

活动伊始，兼具双重身份的彭必友教授以特殊视角为同学们开启科技之门。作为西华大学材料学院教授兼什邡中学副校长，彭教授通过对比中学实验室与高校科研平台的区别，深入浅出地阐释了数字孪生技术的核心价值。在谈及3D打印技术时，彭教授从分层制造、逐层叠加的基础原理讲起，延伸到航空航天、医疗植入等尖端应用领域，最后以教育工作者身份勉励同学们：今天的研学不仅是技术体验，更是一粒创新种子的播种。

图1 彭必友教授给学生们介绍实践站

随后，陈刚副教授补充介绍实践站的相关设备以及3D打印的工作原理。接着带领学生进入实践环节。在摆放着十余台先进设备的实验区，熔融沉积成型设备、DLP光固化快速成型机、3D打印气溶胶雾化系统等不同原理的3D打印机依次排开。通过建模-扫描-切片-打印全流程拆解，60名学生被划分为三大组九小组，在专业志愿者指导下展开沉浸式学习。

图2 陈刚教授给学生们讲解3D打印原理

建模环节中，赵袁同学以从二维到三维的魔法为切入点，现场演示了参数化建模技巧；谯宇帆操作手持式三维扫描仪时，特别展示了如何处理复杂曲面的数据采集难题；肖家浩在介绍切片软件时，通过对比不同填充率对打印效果的影响，揭示工程优化的精妙之处；张师齐则通过介绍熔融沉积成型打印机的工作原理和实际操作；郑新梅介绍了气溶胶喷射打印的操作原理，活动现场洋溢着浓厚的学术氛围，面对志愿者的专业讲解，学生们或伏案记录技术要点，或围聚在设备前观察打印细节；黄冰雪老师也作了科普活动的现场指导。

图3 学生们在志愿者的带领下深入学习3D打印

经过一个多小时深度研学，活动在科技与教育的交融中圆满落幕。陈刚副教授与全体师生在创新实践站门前合影留念，实验室特别准备的十件3D打印纪念品，作为学生们参与本次研学活动的小奖励。正如活动组织者所言，这场跨越中学与大学的科技对话，既是对新工科教育理念的实践，更是为培养未来工程师播撒的创新火种。

图4 合影留念

西华大学数字孪生与3D打印创新实践站依托于“四川省新材料制备与加工虚拟仿真实验教学中心”和“西华大学材料科学与工程学院”，并于2023年成功获批成都市科普教育基地，负责人为彭必友教授。科普基地旨在向青少年群体普及3D打印机数字孪生的相关科学知识，培养3D打印方面的研究兴趣和科学素养。此次活动不仅让孩子们亲身体验了3D打印技术，还向他们普及了数字孪生的相关科学知识，激发了他们对科学技术的热情，为培养未来3D打印科技人才打下了基础。