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aau社区-- 3D新闻-- 3D打印进校园 都有哪些“神操作”?

3D打印技术从出现至今已经有很长一段时间,从最初的令人叹为观止,到如今的司空见惯,人们已经不再对打印机能够打印出立体物体而感到奇怪与震惊。从全球范围内来看,3D打印技术进校园,已经不只是局地现象,欧美等国家中小学校引入3D打印机,用于教学和实践,已经十分普遍。


3D打印进校园 都有哪些“神操作”?

美国几乎每个中小学都配置了3D打印机,用于基础工具设计与生活应用;英国的中学加入了3D建模及计算机应用;德国基于雄厚的科技力量,重点培养、提升3D打印等相关学科。

在此背景下,我国有关部门先后采取了多种措施,大力推进3D打印进校园,并致力于促进中小学教育教学质量的进一步提升。为推动我国教育事业的长远健康发展,有关部门也出台了一系列政策。早在2017年9月 ,在教育部印发的《中小学综合实践活动课程指导纲要》中,就将“3D设计与打印技术的初步应用”列为一大重点内容。

2018年1月,教育部印发了《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)》。其中,3D打印被纳入《17-1834普通高中通用技术课程标准》和《17-1847普通高中信息技术课程标准》两大文件中。在政策引导和业内人士的共同推动下,近两年3D打印已逐步进入中小学校园,并日益成为培养学生创新能力的重要工具。

从总体来看,3D打印在教育领域的应用主要包括校外培训、中小学教学应用、高校教学应用、科研开发等几种类型。目前,不仅各大高校开始积极设置3D打印实验室,就连中小学也逐步引入3D打印设备和教具。


3D打印进校园 都有哪些“神操作”?

对于高校教育而言,学生通过借助3D打印机等设备,可以亲身体验到桥梁、房屋等建筑模型的制作过程,并全面观察某个建筑的外在结构,以此获得更加深刻的体会。借助3D打印技术及设备进行人才培养,可以使技术与知识密切结合,给学生更多开放式的学习机会,让课本知识能更有效地应用于实践。

就具体学科而言,3D打印无疑为教师教学和学生学习提供了一种全新的方式。例如,数学学科。数学学科中关于立体几何,在中学和小学都有相关的内容。这部分内容对于学生来说,往往都是难点。以往在这部分教学内容上,教师大多采用画分解图,或者通过口头讲解等方法帮助学生理解几何体的变化,教具的准备往往费时费力,教学效果却不理想。

有了3D打印技术后,教师可以很方便地给学生打印出所需的几何体,并根据实际需要进行切割或做其他的变化,这样的教学方式可谓是事半功倍,有效破解了问题的难点。 又如,生物学科,3D打印可以让细胞内部结构“活”起来,变得更加立体。

学生在学习细胞的结构、血管的构造、大脑皮层的结构等内容时,教师可以把细胞结构图和血管结构图放大并打印出来,也可以把大脑皮层的结构图放大并打印出来。有了这些打印出来的材料,学生在学习时可以变得更加轻松。

实际上,不论是数学学科也好,生物学科也罢,通过运用3D打印技术,虚拟世界与实体世界可以实现有机结合。借助3D打印技术及设备建立起实物的三维模型后,学生能看到立体形象的实物模型,这样就有助于学生进一步深化对抽象概念的理解,让学习充满趣味。

据教育专家分析,3D打印不仅在校园教育中发挥着重要作用,其对于高校科研也意义重大。借助3D打印机等设备,各高校可以进行多门学科的科研活动,进而大大加快科研进程,节约宝贵的时间,并推动科研新成果的面世。

归根结底,3D打印进校园,不仅需要学校以开放的态度去接受这一新事物,更需要家长、教育部门等多方的支持。今后,随着技术的不断成熟,3D打印将在教育领域发挥更大的作用,传统教育模式也将在3D打印等技术的推动下加快向着现代化方向转变。届时,我国的教育建设将会取得累累硕果。

3D打印技术进校园,不仅仅在中小学中有着重要的实践意义和教学成效,而且对于高校科研,亦是意义重大。3D打印技术的发展与日臻完善,会给教育教学工作带来十分积极的影响与推动作用。让我们共同努力并共同期待,3D打印进校园带给我们的巨大成效。

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