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三维扫描3D打印在创客教育中的实际应用_上海沪敖3D

文字:[大][中][小] 2020/4/15     浏览次数:    

创客一词来源于英文单词“Maker”,本义是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人,在这个过程中3D打印因为具有便捷、易操作、成型速度快的特点,在该领域具有重要作用。创客教育也就是STEAM教育,那什么是STEAM教育呢?

S是科学探究的方法,它的本义在于观察问题的表象,通过科学的方法探究我们可以着手解决的问题点。

T是技术工具论,是创客教育师资培训的载体,这个也是做创客教育师资培训时,各位老师最感兴趣,但也是最难掌握的,一是因为现代的创客创新工具种类真是太多了,要想一下子全部掌握真的很难,二是因为创客教育对器材的要求或是依赖性很强,不像传统的信息技术只需要有了电脑这个器材,其他基本都能解决,但现代的创客工具种类太多,不可能在一个学校里备齐所有种类的创客工具。创客的技术工具,也就是传统的创客教室一般会配备的这些器材,比如3D打印机,3D扫描仪,三维建模软件,激光切割机,小型的机床,机器人套件,智能硬件,编程工具等等。不见得所有的工具要会掌握,或说一件创客作品里要融入所有的工具,才是一个创客作品,所以我们所定义的3D打印创客的技术工具,也就主要是3D打印、3D扫描、三维建模、智能硬件等。

E是工程素养,强调在创作时要赋予作品功能性、实用性等特点,让作品具备人机交互的一些功能等。

A是人文&艺术素养,包含了它的人文特点,艺术,美观等基本的要求。

M就是数学素养。

以上五方面素养,大多是跟我们目前中小学的一些学科有对应的。那么创客教育更强调的一个是,各个素养的融合并体现在每一课所呈现或给予学生引导学习的样例作品上。通过模仿掌握创客工具的使用方法;通过剖析了解作品设计的缘由;再通过给予自主创新的机会,让学生真正的掌握这个样例作品设计的精髓。这样就避免了我们之前的一些三维扫描3D打印课程,只是教建模软件,只是教工具技能,但是学生做出来的作品千篇一律,失去了创客教育的本真要求。

创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。下面就来简单的介绍一下三维扫描和3D打印在创客教育中的实际应用。

一、3D打印在创客教育中的实际应用

1、借助3D打印学习科学

3D打印可以彻底改变科学项目的学习方式。生物老师可以借助3D打印制作器官横截面使学生更好地了解人体;化学和物理老师可以打印出复杂的分子、原子结构帮助学生理解;而复杂地貌特征的展现则可以帮助学生直观学习地理课程;代表地形、人口或人口统计学的3D打印区域模型将帮助学生解决现实问题。

2、3D打印原型和最终产品

3D打印还可用于更具创造性的教育领域,如3D模型、3D打印模具以及刀具模板。设计和工程专业的学生会发现3D打印的更多用途,如产品原型设计、制造机械部件,甚至以低成本生产最终产品等等。

 

3、3D打印为学生带来创业机会

对于在校学生而言,3D打印不失为一个良好的创业项目。3D打印所具备的无限潜力为学生提供了多种类型的业务方向,三维扫描、创新设计、教育培训、个性化定制等等。学生可以借助该项目培养独立思考的能力,并熟悉企业的运作模式,这些都是创业的重要技能。在他们职业生涯的下一阶段,已经在学校熟悉3D打印的人将会看到在设计和生产过程中使用3D打印的潜力,凭借各种材料和3D打印方法,企业家可以利用他们在学校获得的知识生产出功能齐全的零件。

二、三维扫描在创客教育中的实际应用

如果说,3D打印是学生想法的输出,那么三维扫描就是输入了。三维数字化特别适用于一些原理复杂,对空间要求比较高的创客教育中,三维数字化教学能解决所见即所得的问题,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物,带来更真实、更精细、更震撼的视觉感受,进而对所学的知识有更深刻地理解。同时,这种多样性和情境性,有助于启发学习者积极的学习心态,激发和维持学习者学习动机,促进智慧学习的发生。

三维扫描可以帮助学生在计算机上方便地修改设计,展示不同的设计方案,对整个系统进行不断改进,直至获得最优设计方案,这样做大大节约了设计的成本、加快了设计的速度。


沪敖3D是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。
沪敖3D拥有结构光拍照式三维扫描仪、手持三维扫描仪(大小空间)、地面三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量、3D打印等多种技术手段,从几厘米到几百米的物体或三维空间,从几个微米到几个厘米的精度,沪敖均可提供涵盖软硬件产品和项目服务的完整解决方案。
沪敖3D目前主要服务于制造业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。


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