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(一)在各学科教学中的创新应用3D 打印也为教育行业打开了一扇新窗口, 一些教育机构 和 组织 正 在 研究 、 探 索 如何 将 该 技术 应 用 到 教 学 和 学 习中。 学生不仅可以享受到这种最新潮技术辅助教学的便利以及各种创新用法,还可以此作为促进他们学习设计技能的推动力,更会对他们的技术素养和未来的职业发展产生深远的影响。
以下是目前 3D 打印的一些典型的教学应用情况:玛丽·华 盛 顿 大 学 的 教 师 在 2012 年 的 设 计 入 门 课 程 中使用 3D 打印机作为学习环境。 由学生扫描实物或自己设计出 物 品 ,打 印 出 原 型 ,并 在 此 基 础 上 试 验 和 改 进。
在 FullSail 大学,学生们使用该技术制作 3D 漫画人物,他们利用三维软件设计人偶并打印出塑料模型[16]。 美国弗吉尼亚大学的学生通 过 3D 打印 技 术 制造 出 一 架模 型 飞 机并 成 功 试飞 ,飞机的所有零部件都是通过 3D 打印制造的。 美国国家科学基金会的数字图书馆项目提供了很 多 3D 动 物 和 器官 结构模型,包括无脊椎和脊椎生物,很多是已灭绝生物。 该项目的参与者正在扫描并打印复制古人类化石[17]。
哈佛大学博物馆的研究人员也在利用计算机为收集到的残缺古代器具 、化石等建立模型,然后用 3D 打印出复制品。根据对美国 TeachThought.com 网站、2013 年版 《地平线报告 》等 文 献以 及 其 他一 些 资 料和 案 例 的 整 理 和 筛 选 ,笔 者一共搜集了数十个在不同学科领域内使用 3D 打印机辅助教学的例子。探究 学 习 环境 。 为 了 让学 生 能 够 更 真 实 地 体 验 工 程 师 的 工作,该项目引入了 3D 打印机。
在掌握关于火箭的基础知识以后,学生会花一个星期左右的时间学习如何在计算机上设计火箭模型,然后通过 3D 打印制作出火箭模型的组件,以测试不同的火箭设计。 模型火箭完成后,学生还要试飞并收集相关数据, 将火箭的飞行路线在谷歌地图中标注出来 。此后 ,他 们 会尝 试 分 析结 果 ,并 与负 责 项 目 指 导 的 工 程 师 讨论设计方案对飞行路径的影响。 整个学习活动的流程所示。
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