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3D打印在学校教育领域的运用

时间:2017-06-02

  近年来关于3D打印技术在教育领域运用的新闻越来越多。随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等趋势。“任何技术都倾向于创造一个新的人类环境”,3D打印技术也将在教育领域发挥积极的作用。特别是2015年,3D打印走进教育行业成为一种常态。
3D打印将颠覆传统教育方式
  事实证明,一些在传统教育中表现不好的学生,主要是因为所学的课程理论性太强,没有兴趣,死记抽象概念让学生通过了考试,但考试过后就很快忘记了,3D打印机可以让枯燥的课程变得生动起来,它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,具有很强的诱惑力,在触觉学习中,学生不是在黑板或显示器上简单地看文字或图形,而是通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型,这样能够吸收和消化知识,使学生不再遗忘所学的课程。英国著名教师戴夫怀特曾经说过:如果你能抓住学生的想象力,你就能抓住他们的注意力。
国内教育行业开始普及3D打印
  教育只有与时俱进,才能有所突破。近两三年,国内也越来越多的学校,甚至国家单位开始探索新兴技术在教育领域中的应用,3D打印技术首当其冲。
近年来,很多学校摸索着创新教学模式,把3D打印系统与教学体系相整合。一方面3D打印机可以提高学生在掌握技术方面的优势,提高学生的科技素养。另一方面利用3D打印机打印出来的立体模型,显著提高学生的设计创造能力。目前在教学中应用最普遍的是SLA和FDM两种3D打印技术。
  3D打印技术运用到教育领域中的需要解决的问题,如何充分发挥新技的特点和优势,如何通过技术在教育中的应用体现和提升其价值?
1.3D打印的普及与推广 
  当前,大多数3D打印机价格还相对昂贵,虽然已经有一些项目积极地推进3D打印机的教育应用,但在整体上,3D打印机在学校的普及还需要一个过程。同时,我国在3D打印技术的培训与推广方面,与其他国家相比还有差距,需要进一步推动新技术的学习,这需要教育行政部门、企业和学校共同努力。
2.对教师的要求
  教师在3D打印的教育应用中起着重要作用。一方面,教师自身是3D打印的使用者,可以通过3D打印制作个性化的教学模型;另一方面,教师要进行3D打印课程应用的教学设计,帮助和引导学生展开学习活动。因此,这将对教师提出较高的要求,教师需要从技术和教学设计等层面进行学习和提高,做好领路人的角色。
3.教育与教学改革
  当前,全球教育领域正在发生着革命性变化,3D打印、大规模在线学习课程等的发展将对教育产生持续的深刻影响。因此,我们需要关注并参与到最新的工业革命和教育变革中,加强创新型人才培养,这是我们未来能够在世界竞争中保持先进地位的根本保证。
  3D打印运用到教学课堂上,学生获得的主体体验更加真实、直观。他们切实地参与到教学的各个环节,既是问题的提出者,也是问题的解决者。而老师更像是他们的合作者,跟学生在探究的过程中一起成长。可以想象,这样的教育不正好能培养学生的创新精神、提高学生的实践能力吗?看来,随着科技和经济的发展,3D打印机走进课堂也必定是大势所趋。
未来,3D打印技术将继续在教育行业大展身手
  学生创新思维强,接受新事物的能力快的优势,学校开设集设计和3D打印于一体的"边学边做"的课程,把课堂中的许多抽象概念通过让学生动手设计一些由3D打印组件组成的小电路和小装置,变成有趣的课程,3D打印机将激发新一代学生投身科学,数学,工程和设计的热情,造就一批学生工程师。
  3D打印机进课堂,能让学生在创新能力和动手实践能力上得到训练,将学生的创意、想象变为现实,将极大发展学生动手和动脑的能力,从而实现学校培养方式的变革。学生可以在电脑面前完成设计,然后通过3D打印机完成制作,让虚拟世界的创作与现实世界的制作实现无缝连接。
  相信未来,越来越多的学校都会引进3D打印机,帮助学生学习和创新。

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