پرینتر سه بعدی در آموزش و تحقیقات

استفاده از فناوری برای اهداف آموزشی، در مدارس ابتدایی و دبیرستان‌ها، دانشگاه‎ها، کتابخانه‎‌ها، کالج‌های فنی و دیگر مراکز آموزشی در حال گسترده شدن است. پرینت سه بعدی، دنیای طراحی و تولید را بهبود بخشیده. بسیاری از تولیدکنندگان و صاحبان کسب و کار این روزها از فناوری های سه بعدی برای ساخت قطعات هواپیما، اعضای مصنوعی و حتی دارو استفاده می‌کنند. در آموزش، انواع فناوری‌های پرینت سه بعدی یادگیری را سریع می‌کنند و به توسعه مهارت کمک می‎کنند. همچنین این فناوری‎ها می‎توانند رابطه میان معلمان و دانش ‎آموزان یا دانشجویان را ارتقا بخشند.

دنیای آموزش و پرورش چطور این فناوری را به کار می‌گیرد؟

• آموزش به دانش‌آموزان و دانشجویان درباره این فناوری. شیوه کارش و کاربردهایش در شرایط واقعی (مثل فرایندهای تولید صنعتی)
• اطلاع‌رسانی به آموزگاران و استادان درمورد این فناوری، تا بتوانند آن را به درستی در چرخه‌های آموزش بگنجانند.
• بهبود مهارات طراحی و خلاقیت در دانش‌آموزان و دانشجویان
• فهم بهتر از مفاهیم غیرقابل مشاهده یا لمس. مثلا مفاصل یا بافت‌های آناتومیک داخل بدن

فناوری طراحی سه بعدی در مدارس

تمام افرادی که به هر شکلی در آموزش نقش دارند، از مدارس ابتدایی تا دبیرستان می‌توانند از این فناوری استفاده کنند. این فناوری به آن‌ها اجازه می‎دهد مدل‌ها و الگوهای دقیق و درستی در اختیار دانش‎آموزان بگذارند تا آموزش کاربردی، واقعی و قابل لمس باشد و مفاهیم علمی سخت بیشتر از همیشه فهمیده شوند. استفاده از آبجکت‌ها یا اجسامی که با پرینتر سه بعدی صنعتی فاندر ۲ایکس ساخته شده‌اند در ارائه‌های درسی و نمایش دادنشان در کلاس، توانایی گفتگو و صحبت در جمع را در دانش‌آموزان بالا می‎برد.

این توانایی وقتی اهمیت خودش را نشان می‎دهد که دانش‌آموزان به بازار کار وارد شوند. استادان می‌توانند همچنین از این فناوری برای ارتقا آموزش مفاهیم فضایی استفاده کنند. بعضی از تحقیقات در چین نشان می‎دهند که این کاربرد، باعث شده که دانش‌آموزان بسیار بهتر مفاهیم فضایی را درک کنند. روی هم رفته، خیلی از مطالعات صورت گرفته در این حوزه نشان می‌دهند که در حوزه آموزش و یادگیری، کاغذ و مانیتور به گرد پای پرینت سه بعدی نمی‎رسند. وقتی بتوانیم مفاهیم را از نزدیک لمس کنیم، به مدل‌های اعضای بدن دست بزنیم و همه چیز را ببینیم قطعا بهتر یاد می‎گیریم. این روش به جای تمرکز بر کاغذ و کتاب، بر تجربه متمرکز است و همین کیفیت یادگیری را بالا می‌برد.

دانشگاه بستر بزرگ‌تری برای آموزش فراهم می‎کند و هم به خوبی داخل همین بستر قرار می‎گیرد. بسیاری از دانشگاه‌های فنی و کالج‎ها این روزها پروژه‌ها و ماژول‎ های طراحی سه بعدی زیادی را وارد سرفصل‌های آموزشی‎شان در زمینه ‏های مهندسی، علوم کاربردی و دیگر رشته‎ ها کرده‌اند. این فناوری بر پرینت اجسام، طراحی مدل‎های سه‌بعدی و انواع کاربرد مواد تمرکز می‎کند. این حوزه هنوز نیاز به توسعه و دانش دقیق دارد و همین موضوع نشان می‌دهد که گستره به کارگیری ماژول‏هایش در علم کامپیوتر، دوره ‎های گرافیک و انواع  مهندسی صنعتی چقدر زیاد است.

دانشگاه ام آی تی برای دوره‌های کارشناسی و ارشد خود، رشته‌ای جداگانه دارد که مبانی پرینت سه‌ بعدی در آن آموزش داده می‎ شود. دانشگاه تگزاس و ویرجینیا تک در آمریکا هم مدرک این رشته را در دو شاخه پرینت صنعتی و طراحی به دانشجویان شان ارائه می‌کنند.

این فناوری همچنین فرصت‎ های زیادی برای یادگیری تجربی و بصری در علوم مختلف فراهم کرده. محتواهایی که با پرینتر سه بعدی خلق می‎شوند معمولا می‌توانند به عنوان مدل آزمایشی در آزمایش‎های علمی به کار بروند، مثلا در رشته‌های مهندسی، هوا فضا یا بسیاری از دانشگاه ‎ها، درست شبیه مدارس آزمایشگاه‎ هایی برای پرینت سه بعدی دارند، اما به امکانات بیشتری نیاز است تا این فناوری کاربردی‌تر شود.

البته بدون تربیت آموزگاران و استادانی که قوانین طراحی ساخت افزوده را بشناسند و طرز کار سه بعدی را بلد باشند، این آموزش به جایی نخواهد رسید. استفاده از چاپ سه ‌بعدی در آموزش و پرورش انواع مختلفی از کاربردهای مهم در مدارس ابتدایی، متوسطه، دانشگاه ها، کتابخانه ها، دانشکده های فنی و سایر محیط های آموزشی دارد.

چاپ سه بعدی دنیای تولید را بهتر کرده است.(کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش)

بسیاری از تولید کنندگان از فناوری های چاپ سه بعدی یا ساخت مواد افزودنی برای تولید قطعات هواپیما، اندام های پروتز و حتی داروهای چاپی سه بعدی استفاده می کنند.در بخش آموزش، تکنولوژی چاپ سه بعدی باعث بهبود یادگیری، پیشرفت مهارت ها و افزایش تعامل دانش آموزان و معلمان با موضوع می شوند. علاوه بر این، چاپ سه بعدی باعث ایجاد خلاقیت و همکاری بیشتر در حل مشکلات می شود.

کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش

چگونه از چاپ سه بعدی در آموزش استفاده می شود؟(کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش)

به طور گسترده، چهار مورد استفاده اصلی برای چاپ سه بعدی در بخش آموزش وجود دارد که عبارتند از:

• آموزش دانش آموزان در مورد چاپ سه بعدی، نحوه عملکرد فناوری چاپ سه بعدی و کاربردهای آن در سناریو های دنیای واقعی (مثلاً ساده سازی فرآیندهای صنعتی)
• اطلاع رسانی به مربیان در مورد چاپ سه بعدی، بنابراین می تواند به درستی در یادگیری برنامه های درسی گنجانده شود
• بهبود خلاقیت و مهارت های دانشجویی
• آثار باستانی چاپ شده که به درک دانش آموزان در مورد مفاهیم مهم کمک می کند (به عنوان مثال آثار مصنوعی آناتومیکی با چاپ سه بعدی)

چاپ سه بعدی در مدارس(کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش)

مربیان می توانند از چاپ ۳ بعدی به کمک پرینتر ۳ بعدی در کلیه مقاطع تحصیلی، از ابتدایی تا متوسطه (دبیرستان) استفاده کنند.فن آوری های چاپ سه بعدی، مربیان را قادر می سازد نمونه های اولیه فیزیکی دقیقی را در اختیار دانش آموزان قرار دهد.که دانش عملی و مفیدی را برای درک مفاهیم علمی فراهم می کند.

به طور کلی، بسیاری از تحقیقات در مورد چاپ 3d در آموزش و پرورش نشان می دهد که چگونه آثار با کیفیت چاپ شده، قابلیت یادگیری را افزایش می دهند.که با یادگیری مبتنی بر صفحه یا کاغذ قابل دستیابی نیست.درک بهتر از طریق لمس کردن و مشاهده اشیاء با چاپ سه بعدی حاصل می شود. پرینت سه بعدی به جای روش های قدیمی که فقط بر یادگیری کتاب های درسی متمرکز هستند، یادگیری را از طریق اکتشاف ارتقا می بخشد.

چاپ سه بعدی در دانشگاه ها(کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش)

در سطح سوم آموزش، فضای بیشتری برای آموزش دانش آموزان در مورد چگونگی عملکرد فناوری چاپ سه بعدی وجود دارد.بسیاری از دانشگاه ها و کالج های فنی سطح سوم اکنون ماژول ها و پروژه های چاپ سه بعدی را در مهندسی، علوم کاربردی و سایر دوره ها درج می کنند.

ماژول های چاپ سه بعدی سطح سوم علاوه بر ساخت مدل های سه بعدی با استفاده از مواد مختلف، بر ساخت چاپگرهای سه بعدی از ابتدا نیز تمرکز دارند.چاپ سه بعدی همچنین فرصتهای بسیاری را برای کمک به یادگیری بصری و عملی در سراسر علوم فراهم می کند.اجزای پرینت سه بعدی اغلب به عنوان مدل آزمایش برای آزمایش های علمی در رشته های مختلف از جمله مهندسی مکانیک، هوافضا و رباتیک استفاده می شود.

کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش

چاپ سه بعدی در کتابخانه ها(کاربرد پرینتر سه بعدی در آموزش)

کتابخانه ها در عصر دیجیتال فقط مربوط به کتاب ها نیستند.ماهیت کتابخانه ها در حال تغییر است تا منعکس کننده چگونگی یادگیری مردم در مورد موضوعات با استفاده از فناوری های جدید باشد.کتابخانه ها راهی آسان برای معرفی ایده ها و فن آوری های به طیف گسترده ای از کاربران را به صورت بالقوه ارائه می دهند.در حال حاضر بسیاری از كتابخانه ها دارای فضای اختصاصی سازگار با هستند كه برای استفاده همه اعضای كتابخانه قابل استفاده است.بهترین چاپگر سه بعدی برای یک کتابخانه، معمولاً شبیه به آنچه برای استفاده در کلاس توصیه کرده ایم است.پس به چاپگری نیاز است که مقرون به صرفه، با دوام و سریع باشد.