3D打印機與教育碰撞,那就不是一塊塑料的事了

lydiazhang   2017-08-16 09:36:20

天曉得,3D打印機甚至可能會像電子計算器一樣流行。

在20世界50年代,幻燈片是教學(xué)和工程計算中最常見的教學(xué)工具;到了70年代中期,科技的發(fā)展出現(xiàn)了電子科學(xué)計算器,并以此替代了幻燈片教學(xué)時代。從那時候起,新技術(shù)開始以爆炸性的速度涌入教學(xué)課堂。這些新技術(shù)包括電腦、ipad和最近的3D打印機。

3D印刷是原型和制造業(yè)的成熟工業(yè)技術(shù),并且在航空和國防部門特別受歡迎。同時,3D打印也被稱為加劑制造(Additive Manufacturing),從數(shù)字計算機輔助設(shè)計(CAD: Computer Aided Design)文件制作實體3D對象的過程。3D打印機將所需的材料疊加直到成功打印所需物體為止。這與傳統(tǒng)的CNC數(shù)字控制機床(Computer numerical control)制造業(yè)有很大的區(qū)別,數(shù)控機床通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。

3D打印機成品速度快,并且材料利用率高,設(shè)計靈活性意味著用戶可以以低成本制造定制設(shè)想的對象。這些優(yōu)點令3D打印機作為生產(chǎn)方法在制造業(yè)中越來越受到歡迎。

“令人興奮的創(chuàng)新項目是保持學(xué)生參與到STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)四個學(xué)科教育政策及課程規(guī)劃)教育的簡單方法,而這是解決技能短缺的重要一步?!?/span>

理解并使用這種不斷發(fā)展的技術(shù)有益于兒童的學(xué)習(xí),不僅僅在科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)四個學(xué)科教育政策及課程規(guī)劃(STEM)科目中,也表現(xiàn)在音樂、設(shè)計、歷史、地理和生物學(xué)這些更傳統(tǒng)的領(lǐng)域。

2013那年,一個試點項目將3D打印機引入21所英國學(xué)校,并通過3D打印機調(diào)查學(xué)生學(xué)習(xí)情況。這個項目突出強調(diào)試點學(xué)校需要有力的培訓(xùn)和良好的技術(shù)支持,以便將3D打印機能夠更好的融入到各大學(xué)校的課程中。

結(jié)果顯示,3D打印機作為教學(xué)資源非常有潛力,教師在面對新科技時,接受并獲得有關(guān)3D打印機技術(shù)培訓(xùn)。許多學(xué)校表示因為3D打印機的融入,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到提升?!傲钊伺d奮的創(chuàng)新項目是保持學(xué)生參與到STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程及數(shù)學(xué)四個學(xué)科教育政策及課程規(guī)劃)教育的簡單方法,而這是解決技能短缺的重要一步?!弊?013年的試點項目以來,3D打印機作為課堂技術(shù)已經(jīng)變得更加容易操作,3D打印機也因此變得越來越流行。

3D打印機如何在學(xué)校生事

3D打印機在學(xué)校中的數(shù)量越來越多不僅僅是因為作為教學(xué)資源越來越普遍,還有一個原因是3D打印機的低成本。現(xiàn)在,學(xué)校可以購買大約500英鎊的3D打印機,相較以前價格高昂的3D打印機,現(xiàn)在的價格非常親民。價格下降正在大大改善技術(shù)在教育領(lǐng)域的崛起。

同時,3D打印機為教師以及從事教育事業(yè)的專家提供了更豐富的教育資源也是3D打印機更為廣泛的原因。教師現(xiàn)在可以下載設(shè)計軟件,并通過平板電腦和手機進行訪問。適合初學(xué)者簡單教程適用于沒有技術(shù)基礎(chǔ)知識的適合初學(xué)者。

相比兩年前,3D打印機軟件設(shè)計變得更加人性化,這一點非常有益于年輕孩子掌握。手機和平板電腦的創(chuàng)新應(yīng)用程序使創(chuàng)建設(shè)計變得簡單高效,并將其發(fā)送到3D打印機進行生產(chǎn)。這些應(yīng)用程序的使用設(shè)計平臺培養(yǎng)了學(xué)生的技能。然而,學(xué)習(xí)過程中最重要的環(huán)節(jié)是試錯能力。3D打印機在這一點上占有很大的優(yōu)勢。

新技能GET

使用3D打印作為生產(chǎn)方法,使學(xué)生和教育從業(yè)者能將只是一個概念的想法轉(zhuǎn)移到相對容易產(chǎn)生的物理對象。3D打印機技術(shù)就提供了快速制作零件的能力,這對于學(xué)習(xí)設(shè)計的學(xué)生非常有利,尤其在面對不同技術(shù)的局限性上避免了不能嘗試的失敗成本。通過物理對象的呈現(xiàn),學(xué)生能更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計上出現(xiàn)的錯誤。3D打印機用創(chuàng)造性的思路實現(xiàn)設(shè)計學(xué)生的奇思妙想,如果沒有3D打印機的物理原型,學(xué)生便難以從設(shè)計中發(fā)現(xiàn)不足并進行改進,提升自身能力。

近年來,3D打印機在市面上隨著市場的擴大而價格下降。這使得學(xué)校購買3D打印機更容易獲得教育部門的認可,但是對于那些覺得無法確定購買3D打印機的學(xué)校,盡管他們認識到3D打印機能夠提供更好的學(xué)習(xí)方法,但并沒有必要購買大量3D打印機。

從設(shè)計技術(shù)到物理學(xué),3D打印機在許多學(xué)科領(lǐng)域,甚至是諸如生物學(xué)和地理學(xué)等學(xué)科的建模都有廣泛的運用。然而,簡單軟件包的出現(xiàn)和在線教程的可用性大大提高了3D打印技術(shù)的可訪問性。隨著材料和打印機成本的降低以及學(xué)校積極學(xué)習(xí)和解決技能差距的專注力,3D打印機在未來幾年成為廣泛使用的教育工具是合乎邏輯的。天曉得,3D打印機甚至可能會像電子計算器一樣流行。

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