پرینت سه بعدی و تکنولوژی های جدید الهام بخش

تکنولوژی های گوناگونی در طول تاریخ جهان ما را دستخوش تغییرات کرده اند، از جمله موتور بخار، لامپ، میکروچیپ و شبکه جهانی وب. چاپگر سه بعدی جدیدترین تکنولوژی است که به طور کامل در حال تغییر نحوه کار و آموزش می باشد. در حال حاضر ما شاهد استفاده دولت ها و سازمان ها از این تکنولوژی و سرمایه گذاری آن ها در جهت توسعه و پیشرفت این تکنولوژی در مورد نحوه استفاده از آن در سراسر جهان هستیم.

نقش چاپ سه بعدی در  آموزش

  • چاپ سه بعدی و ادغام داده های سه بعدی و جهان فیزیکی

    کاربرد پرینت سه بعدی در آموزش

چاپگر های سه بعدی مفهوم ایجاد یک شی فیزیکی از مجموعه تهی را به واقعیت تبدیل کردند. دانش آموزان با ایجاد ایده ای در ذهن شروع به کار کرده و سپس آن را با استفاده از ساخت یک جسم فیزیکی محقق می سازند.  این فناوری بسیار هیجان انگیز است زیرا فرایند ساخت مدل های فیزیکی از ایده ها به نظر دور از دسترس می رسید. به عنوان مثال، مهندسان مدل های یک پل را پیش از ساخت آن تهیه می کنند، یا شرکت هایی که نسخه های مختلف یک محصول را ایجاد می کنند و از این طریق تا زمان اطمینان از کیفیت محصول مدل های گوناگون را مورد آزمایش قرار می دهند. چاپ سه بعدی با فراهم کردن امکان تبدیل ایده ها به اجسام واقعی صنایع آموزشی را بهبود می بخشد. داده های سه بعدی و پرنیتر ها می توانند الهام گر نوآوری و خلاقیت در کودکان و نوجوانان باشند.

کاربرد تکنولوژی های سه بعدی در آموزش

در ژاپن، شرکت هایKabaku  و مایکروسافت به منظور ایجاد سطح بالاتری از یک برنامه چاپی سه بعدی و کدنویسی بر پایه Minecraft با یکدیگر همکاری کردند. نام این برنامه “خانه سازی دیجیتال” و شامل ۱۰ جلسه ۴۵ دقیقه ای می باشد. بچه ها در نرم افزار Minecraft خانه ها را طراحی کرده و سپس آنها را با استفاده از پرینتر های سه بعدی به صورت تمام رنگی چاپ می کنند. این برنامه با ایجاد یک محیط جذاب برای کودکان به آن ها آموزش می دهد چگونه طراحی در یک برنامه می تواند سبب ایجاد یک محصول فیزیکی شود. هم چنین این برنامه توانایی های تحلیلی کودکان را بهبود می بخشد.

  • چاپ سه بعدی و آموزش سعی و خطا با استفاده از فناوری تولید دیجیتال

چاپ سه بعدی و آموزش سعی و خطا

در راهنمای Stratasys در مورد چگونگی استفاده از تکنولوژی در کلاس های درس دانشگاه ها، آن ها بهترین راه حل های خود را شامل استفاده از ورکشاپ ها به عنوان یک کسب و کار واقعی ارائه دادند. به طور معمول، طراحان و مهندسان فایل های خود را برای چاپ به کارگاه ها و یا مراکز ارائه دهنده خدمات پرینت سه بعدی می دهند. دانش آموزان نیز باید همین کار را انجام دهند تا یاد بگیرند چگونه با یک تکنسین چاپ سه بعدی برای پرداخت هزینه های مواد و اطمینان از سازگاری فایل آنها با مشخصات دستگاه ارتباط برقرار کنند. از طریق آزمایش و تغییر طراحی آنها یاد می گیرند چگونه ایده نمایش داده شده روی صفحه کامپیوتر را با محصول نهایی مطابقت دهند.

پرینت سه بعدی و آموزش سعی و خطا

در فرایند تولید به ندرت یک محصول بی نقص در نخستین آزمایش ساخته می شود. یکی از اثرات استفاده از چاپ سه بعدی در آموزش، توانایی تولید و تست مکرر تا زمان دستیابی به کیفیت مطلوب است. دانش آموزان در مثال ذکر شده در ژاپن می توانند خانه های خود را چاپ و طرح های خود را تجزیه و تحلیل کنند. آنها می توانند از خود بپرسند: «آیا امکان اعمال تغییراتی جهت بهتر شدن طرح وجود دارد؟». این روند در فرایند تولید بسیار مهم است.

  • تاثیر استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی در آمادگی نسل های آینده

تاثیر استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی در آمادگی نسل های آینده
تاثیر استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی در آمادگی نسل های آینده

بسیاری از کشورها تکنولوژی چاپ سه بعدی را به عنوان یک فناوری جهت بهبود فرایند آموزش و نقش آن در آینده جوامع به رسمیت شناخته اند. با ادغام این فناوری در برنامه های مدارس، آنها نسل بعدی را آماده می کنند تا با این فناوری آشنا شوند.

چین قصد دارد در تمامی مدارس ابتدایی در کشور خود، چاپگرهای سه بعدی را راه اندازی کند. دولت چین معتقد است که با ادغام یک تکنولوژی جدید در یک چرخه تحصیل کامل، افراد می توانند به کارکرد و نحوه استفاده از این فناوری تا زمان ورود به بازار کار مسلط شوند.

تاثیر استفاده از چاپ سه بعدی در آمادگی نسل های آینده
تاثیر استفاده از چاپ سه بعدی در آمادگی نسل های آینده

لرد بیکر، وزیر سابق آموزش و پرورش در انگلستان، اظهار داشت: “اقدامات ریشه ای برای اطمینان از تسلط نسل بعدی جهت رسیدگی به فناوری های جدید مورد نیاز است. «چهارمین انقلاب صنعتی»، یکی از پرینترهای سه بعدی، ربات ها و هوش مصنوعی می باشد”.

وی خواستار یک طرح ۸ مرحله ای برای استفاده از چاپگر های سه بعدی در تمامی مدارس انگلستان شد.

وزارت آموزش و پرورش در لهستان در تلاش است با اعمال تغییراتی سیستم آموزشی را اصلاح کند. یکی از برنامه های اخیر اعلام شده توسط این سازمان، آموزش برنامه نویسی کامپیوتری به دانش آموزان از کلاس اول می باشد.

  • چاپ سه بعدی و تکنولوژی های جدید الهام بخش در حرفه های STEAM

کار با مدل سازی سه بعدی، مهارت های کامپیوتری را با توانایی های حل مسئله و تخیل ترکیب کرده و عناصر هندسی، طرح ها و منطق را به ارمغان می آورد. دانش آموزان از طریق راه های تجربی و با تکنولوژی های سرگرم کننده و تعاملی مانند چاپ سه بعدی برای ادامه فعالیت ها در حوزه STEAM (علوم، تکنولوژی، مهندسی، هنر و ریاضیات) الهام می گیرند. قرار گرفتن در معرض این تکنولوژی ها موجب برنگیختگی حس کنجکاوی و خلاقیت در دانش آموزان می شود.

پرینت سه بعدی و تکنولوژی های جدید الهام بخش
پرینت سه بعدی و تکنولوژی های جدید الهام بخش

مدرسه فنی Henryk Sienkiewicz در  Kolobrzeg لهستان، مثال بسیار خوبی جهت مشاهده تاثیر چاپ سه بعدی در آموزش و الهام بخشیدن به جوانان است. اعضای باشگاه مدل سازی سه بعدی مهارت های طراحی را یاد گرفته و با یک چاپگر سه بعدی چند منظوره جهت ساخت یک دیوراما از آثار تاریخی شهر خود کار می کنند. این فعالیت های فوق برنامه بسیار محبوب شد، به گونه ای که مدرسه تصمیم گرفت جهت خرید چاپگرهای سه بعدی  و تعبیه آن در کلاس های عادی سرمایه گذاری کند.

  • تاثیر چاپ سه بعدی بر درک بهتر مفاهیم

تاثیر چاپ سه بعدی بر درک بهتر مفاهیم
تاثیر چاپ سه بعدی بر درک بهتر مفاهیم

علاوه بر ادغام چاپ سه بعدی به منظور یادگیری، استفاده از این فناوری می تواند در فرایند درک مفاهیم نیز مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، معلمان می توانند مدل هایی برای کمک به توضیح مفاهیم در یک روش فیزیکی ایجاد کنند که جهت یادگیری بصری عالی می باشد.

ایالت کلرادو ابتکار عمل را با پروژه ای به نام Project Lead The Way (PLTW) که پیشرو در پیشبرد برنامه های مهندسی برای دانش آموزان راهنمایی و دبیرستان کشور است آغاز کرد. یک چاپگر سه بعدی در کلاس های دروسی مانند مهندسی هوافضا مورد استفاده قرار گرفت. دانش آموزان از این چاپگر برای ساخت هواپیما استفاده می کنند که می تواند در یک تونل باد برای تجزیه و تحلیل ویژگی های مختلف مورد آزمایش قرار گیرد. معلمان گزارش کرده اند که دانش آموزان بسیار مشتاق هستند و چاپگر آنها را قادر می سازد تا به طور دقیق مشخصات طراحی را با مدل اصلی تطبیق دهند.

  • چاپ سه بعدی و توسعه مهارت های عملی دانش آموزان پیش از ورود به بازار کار

در نهایت، تکنولوژی چاپ سه بعدی به طور فزاینده ای به پیشرفت دانشجویان در سطوح مختلف تحصیلات دانشگاهی کمک می کند. هم چنین این فناوری دانشجویا ن را قادر می سازد تا فراتر از آموزش نظری رفته و در واقع دانش خود را پیش از ورود به صنعت بسنجند.

دانشگاه علوم کاربردی لنکستر نمونه خوبی از چگونگی اصلاح آموزش و فرایندهای یادگیری با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی است. آنها یک چاپگر سه بعدی را به منظور سرعت بخشیدن به تولید نمونه های اولیه و فرایند های ساخت در آزمایشگاه خود تعبیه کردند. با ابزارهای قابل تعویض، دستگاه همچنین می تواند به عنوان یک دستگاه برش لیزری، حکاکی و ماشین تراش CNC کار کند.

چاپ سه بعدی و توسعه مهارت های عملی دانش آموزان پیش از ورود به بازار کار
چاپ سه بعدی و توسعه مهارت های عملی دانش آموزان پیش از ورود به بازار کار

در دانشکده دورهام (DC)، دانشجویان مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و دانشکده علوم و مهندسی فناوری در حال حاضر قادر به تولید انواع قطعات گوناگون شامل قطعات موتور پنوماتیک از طریق استفاده از شش چاپگر سه بعدی خریداری شده هستند. این تکنولوژی برای دانشجویان امکان ایجاد طراحی های ساختاری را با سرعت بالا و مقرون به صرفه فراهم می کند. این موضوع به دانشجویان برای آمادگی نیاز های صنایع در آینده با فراهم کردن امکان کشف استعداد ها و خلاقیت ها و آزمایش طرح هایشان کمک می کند.

منبع: https://all3dp.com/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdfpdf نقش تکنولوژی چاپ سه بعدی در تمامی سطوح آموزش

تهیه و تنظیم از: پرینتر سه بعدی آیدیزاین

نقش تکنولوژی چاپ سه بعدی در تمامی سطوح آموزش
Summary
Review Date
Reviewed Item
نقش تکنولوژی چاپ سه بعدی در تمامی سطوح آموزش
Author Rating
41star1star1star1stargray

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *