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3D打印技术在教育行业中的应用

白小令
2021-07-13 13:38:27

教育中使用 3D 打印的方法很多,而且确实有很多应用。也有一吨有趣的项目,无论你在哪个领域。3D打印确实有很多应用。它不再仅仅针对大型机构或业余爱好者,因为它正在慢慢进入主流,尤其是在教育方面。随着3D打印价格的暴跌和使用越来越容易,教育申请正在迅速上升。

从 3D 打印中可以获得许多教育益处。即使是低年级的孩子也能从用这项技术解决现实世界的问题中获得回报。当然,高等教育为每个人开辟了许多学习机会。

课堂上的技术是要走的路。几十年前,随着学校和大学接受计算机教育,3D打印似乎正朝着同一个方向发展。

从工程学、生物学、化学学、建筑学,甚至艺术学,都有无数的教育应用。这些领域可以利用3D打印技术,帮助学生直观地看到实际问题,并创新解决方法。

3D打印的工作原理

把它想象成打印机,但它不是在纸上使用墨水,而是用塑料、橡胶、金属和其他材料生产3D模型。使用 3D CAD 进行设计,将对象的数字模型转换为一系列 2D 层。然后打印机层层打印并构建对象。

在教育中使用3D打印

3D打印已经改变了制造,使其更好、更高效。制造业正在利用这项技术制造汽车和飞机零部件。对于那些有3D打印背景的人来说,在这个行业工作肯定会比其他候选人有这种优势。

它在教育中的应用仍在增长,但它肯定为学习、技能发展以及学生和教师之间的更好参与提供便利。它还激发了创造力和创新,尤其是在解决问题方面。

学校3D打印

3D打印几乎可以包含在所有学校级别。从小学到高中,它允许教育工作者访问令人难以置信的准确的原型和模型,提供实践知识,这是重要的理解许多STEM概念。

通过3D打印,学生可以通过屏幕或书籍体验学习,但教师可以构建原型和人工制品,以补充整个过程。有一个更好的理解,因为学生将能够触摸和观察文物。他们甚至可以通过探索而不是教科书来获得对分子等概念的更好了解。

当然,你会想要一个3D打印机,将适合你的学生的需求。学校需要能够接受教室需求的打印机。它需要用户友好到足以快速使用它,并打印出的东西,他们需要仔细看看。

大学3D打印

学生从3D打印技术及其在高等教育水平上的好处中得到更多。许多大学和技术学院将 3D打印作为课程的一部分,特别是在工程和应用科学领域。

就连麻省理工学院也有自己的研究生和高级学位,专注于3D打印,这表明这是未来。德克萨斯大学也有自己的技术课程,其中也涉及以制造为重点的设计。

在科学领域,3D打印还可以为学生提供更体验性的学习帮助,尤其是当涉及到难以掌握的概念时,如原子和分子。您甚至可以使用 3D 打印技术创建模型和原型,作为航空航天和机器人等各个领域的实验。

高等教育,特别是在STEM领域,可以利用3D打印技术。这里有很多学习机会,特别是当涉及到给学生一个不同的途径,从事难以掌握的概念。

现代教育中3D打印的好处

有很多字段将受到 3D 打印的影响。随着技术的发展,教育需要做出必要的改变,以帮助加速这一进步。3D 打印给学生带来了很多好处,尤其是在学习方式方面。

许多行业和行业现在使用 3D 打印来简化流程。今天的学生必须有一个领先的头脑,这样他们才能在加入劳动大军时知道如何使用这些新技术。

吸引学生

无论他们处于什么水平,大多数学生在上课时学习得更好,因为课堂很有趣,很吸引人。这在STEM科目和领域尤为正确,因为课程有时可能与学生在现实世界中看到的情况脱节。

3D 打印允许教师设计新的体验性学习机会,从而将深入的理论主题转化为学生能够持有和查看的对象。有些人可能认为他们在玩,但他们后来会意识到,他们也在同时学习。

在教室中添加技术为学生提供了一种不同的信息合成方式。3D 打印使模糊结构栩起,开辟了全新的学习途径,让学生可以学习设计、规划、解决问题和其他技能。

补充课程

无论课程是什么,3D打印在教室里都有空间。无论是科学、工程、数学,甚至艺术和音乐,您都可以随时利用 3D 打印技术。

它改变了学生的观点,将他们从信息消费者变成信息的一部分。如果您在整个过程中让学生参与构想、设计并最终执行该想法,直到将其打印成与课堂课程相关的 3D 对象,则情况尤其如此。

开放的学习可能性

由于3D打印是一项新技术,它为学习开辟了许多途径。对于可以帮助物理模型的话题来说尤其如此,这样学生就可以更快地接受这些概念。

视觉学习环境可以帮助学生,无论他们处于什么水平,找出困难的想法和理论。这样,教师和教师将更高效、更刺激地介绍信息。

提高解决问题的能力

3D 打印机不仅仅是理解概念、想法和理论。它也可以是关于设备,因为它为学生提供了一个机会,找出不同的机器是如何工作的。操作、故障排除和解决问题是吸引学生并教他们解决问题技能的绝佳方法。

这是一项重要的技能,但没有多少学生有机会学习。这给了他们一个机会来练习耐力、坚韧和坚持,并找出为什么事情没有达到应有的方式。

推动创意流程

当你想到STEM领域和主题时,你总会想到方程和公式。但是,在这些字母和数字的背后,您可以在 3D 打印机的帮助下将其转换为实际型号。每当学生掌握这些模型时,它就会增加他们的创造力,因为他们会看到精确的复杂细节,并帮助他们更了解这些概念。

学生将能够与这些模型进行交互,而不是仅仅能够在计算机屏幕上看到这些模型。他们将能够看到蛋白质分子如何折叠或电子云的位置。

教育革命

3D 打印是将彻底改变教育的最新技术。与几十年前的计算机类似,添加剂制造和打印具有同样的潜力。以下是如何帮助改善教育,向学生传授更多知识和技能的一些方法:

1. 工程原型

3D打印将在工程领域产生巨大影响。无论是建筑设计、电子产品还是机器人技术,这项技术都可以很好地利用。它正慢慢用于制造快速原型产品,学生也可以利用它。

与传统方法相比,学生现在能够生产结构更复杂的原型和项目,并研究它们,以提供更详细的信息。您将能够快速创建和重复原型,并找出最佳设计,将工作。

工程系学生可以从事许多有趣的项目,这将有助于他们更好地了解世界。

2. 建筑模型和设计

3D 打印对建筑学生也很有用,他们将能够看到他们设计的令人难以置信的精确比例模型。这也是一个有用的工具,研究经典的建筑奇观,看到所有的细节,图片将无法捕捉。

这项技术还将开辟结构设计的新途径,因为新方法将基于3D打印开发。现在有巨大的打印机,可以建房子的一小部分时间传统方法。教学生这将有助于完善这个过程。

新型的建筑师和建筑设计师可以开始尝试形状和几何形状,有可能大幅降低成本和时间。3D打印在建筑和建筑设计方面将解决许多问题,让学生尽早接触到3D打印将让他们抢先一局。

有很多建筑项目,学生可以在3D打印的帮助下工作。即使是现实世界的例子也存在,这将给他们灵感,这是设计建筑的新方法。

3.3D地图

3D 打印不仅仅是工程师和建筑师的问题。即使是地质学家也可以利用这项新技术。地图一直是平的,很难想象地形和海拔。制作三维版本既费时又棘手。

现在,随着 3D 打印的出现,它们就像按下钥匙并等待其完成一样简单。这需要一些时间,但与使用传统方法创建一个相比,它将更少动手。

学生将能够在不久内从现有数据创建这些地图。有很多项目,你将能够工作,将平面地图转换为他们的3D版本。它会给你一个完全不同的视角与你周围的世界,因为现在你将能够看到各种海拔变化,否则你不会注意到。

这些地图也是灾难官员的一个很好的工具,使他们能够在灾难发生前确定问题区域。

4. 器官和细胞的物理模型

医学领域的学生也可以利用3D打印技术。他们将能够用它来打印出器官,组织,甚至细胞的物理模型。这对训练外科医生特别有帮助,因为他们将有一个器官的精确复制品,他们将进行手术。

不过,这不仅仅是为了外科医生,因为医学领域的任何学生都可以使用这些模型来学习和磨练他们的技能。如果你想了解更多关于某事,你应该有一个物理模型来观察,这样你就能与你在教科书中读到的内容相匹配。

3D 打印也有助于学习令人难以置信的小身体部位,如细胞。你甚至可以打印出病毒,让学生想象当你被感染时体内会发生什么。这将为学生和专业人士提供更多的见解,使他们能够想出新的解决方案。

生物打印领域也得到了牵引力,整个器官可以由细胞或材料制成,可以安全地放在体内。

5. 分子模型

化学和物理也是一个可以使用3D打印技术的领域。分子和量子物理学尤其如此,在这些极小的概念中,这些令人难以置信的分钟概念可能难以想象。通过 3D 打印,学生可以拥有物理版本,在那里他们可以更仔细地研究它们并了解它们的工作原理。

原子和分子非常小,即使在电脑屏幕上或书本上观察它们也可能具有挑战性。然而,打印它们将允许学生拿着它们,并在3D空间中移动它们,让他们更具体地了解它们是如何结合在一起的。

可视化原子和分子可以帮助学生更多地理解化学概念。化学结合可能是一个棘手的课题,要充分理解,但与3D模型,它更容易显示这是如何发生的。

 

3D打印有很多用途。教育也许不是首先想到的,但培养各级学生以后会受到影响。当然,制造业正在从早期采用这项新技术中获益,不久教育也会得到回报。

3D打印技术为学生提供许多新技能,并为他们提供新的学习方式。首先,他们将能够享受更好的学习和参与,这转化为进一步的技能发展。它还激发了更好的创造力和协作,尤其是在解决问题方面。

教育中使用 3D 打印的方法很多,而且确实有很多应用。也有一吨有趣的项目,无论你在哪个领域。

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