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为什么3D打印在教育领域越来越受欢迎?

点击:472 日期:2017-01-02 选择字号:

    

    3D打印技术在上个世纪八十年代被美国人胡尔发明出来时,他老人家绝对没有想到,三十年后的今天,3D打印技术能够在教育领域这么受欢迎。其实,3D打印最早是在美国、欧洲等一些发达国家的校园中进行推广的。紧接着,在日本,韩国等城市,很多校园开始开设3D打印课程。中国的计划是到2017年,在九年义务教育阶段中普及3D打印。



  3D打印之所以能跟教育产生如此紧密的联系,关键还在于以下几点:

  首先,这项技术的学习门槛并不是很高说白了,这项技术并没有你想象的那么难,而且正在越来越平民化,越来越容易掌握。但这里要交代清楚的是,我们所说的3D打印技术是最普及最经济的FDM技术。

  FDM技术,专业名词叫做熔融沉积技术,就是通过将材料熔化,然后一层一层地堆积而形成一个物体,有点像做蛋糕的过程,这是一个制造过程,通过3D打印机完成。3D打印机怎样设计怎样运作才能完成这个过程,并不是学生要学习的,这是3D打印设备厂商要干的事。学生要学的是前期的建模过程,并且知道如何操作3D打印机就可以了。

  在这里面,建模过程非常关键,也是相对比较难学习的部分,但建模能真正开拓学生思维,提高学生设计能力。有人可能会说建模太难了,需要专门学习好几年才能掌握,更别提学生还有繁重的课业任务,哪有时间精力学。其实,这个担心没有必要。因为现在很多企业都研发出了符合青少年学习特点的简易建模软件,学生能以游戏或者闯关的形式,一步步地完成简单的建模学习。再加上有配套的教材、老师课上的引导,中小学阶段的建模其实并没有我们想象的那么难。

    其次,3D打印和学校里面的课程联系得越来越紧密,能真正启发思维。在前期的建模阶段,需要学生对三维空间有一个认知,因为所建的模型都是立体的,而这种立体空间感又是数学、物理课程都必须培养的一种能力。就拿最简单的模型来说吧,比如设计一个杯子,虽然简单,但是把一块长方体塑造成一个有形状有弧度的杯子,这个过程还是很能激发孩子潜在创意思维的。而且,3D打印作为一种制造方式,能把孩子们自己设计的东西,转化为真正拿在手里的玩具、真正的东西,这一点带来的成就感不是其他可以代替的。更关键一点在于,3D打印出来的很多创意工艺品,诸如手办、玩具等,非常能吸引孩子们的关注。



    还有一点,现在的3D打印机无论是在操作上、性能上、还是在质量上,跟前些年的机器不可同日耳语。

    记得之前参加广交会时,一个美国人在看到洋明达3D打印机打出来的模型时,非常惊讶。他说,“several years ago, when you hold something made by 3D printers,you can tell ! But now! Look at these! ”(前几年我们看到什么东西的时候,你能一眼看出来这是3D打印的,但是现在,看看这些!)他的意思是,几年前,FDM技术的3D打印机打出来的模型还比较粗糙,模型一层一层的感觉很明显,能一眼分辨出这就是3D打印出来的,而现在FDM技术的3D打印机已经能够精细到,从外表丝毫看不出它是3D打印出来的。




  而且,现在的桌面级的3D打印机,已经达到了非常智能人性化的程度,还拿洋明达MD-16来举例,这个机型属于MINGDA系列里面最经济应用最广泛的一款,它的操作就是,按开机键,把SD卡按到卡槽里,选择要打印的文件,然后点击“开始打印”就可以了,对于今天广泛接触各种电子产品的青少年来说,丝毫没有操作上的任何困难。

  最后一点,就是社会的接受程度。

  社会的接受程度,跟很多方面都有关系。不单是企业单方面的宣传推广,政府引导在其中起到了很关键的作用。随着“中国智造”、制造业升级转型等概念及目标的提出,中国社会正在从上至下形成一股以创新至上的良好风气。很多教育者认为,孩子越早接触3D打印机,越能适应未来的社会,因为未来3D打印正在工作及每天的日常生活中变得越来越重要。对枯燥理论感到反感的孩子,在接触3D打印之后,可能会喜欢上研究几何空间。