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羅克韋爾/Allen Bradley
智能制造網(wǎng)訊 3D打印技術(shù)被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命”的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來(lái)受到了多國(guó)科學(xué)家的高度關(guān)注，其應(yīng)用領(lǐng)域也是日益廣泛，大到航空航天、汽車(chē)，小到珠寶、義齒等，都能看到3D打印的身影。如今的3D打印技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了各行各業(yè)，其應(yīng)用價(jià)值也得到多方認(rèn)可。
從政策層面來(lái)看，我國(guó)政府對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)的支持，可以追溯到上世紀(jì)90年代中期。隨后，有關(guān)部門(mén)也陸續(xù)出臺(tái)了一系列政策對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展予以引導(dǎo)。截至目前，我國(guó)有關(guān)部門(mén)就出臺(tái)了數(shù)十項(xiàng)對(duì)3D打印的支持政策，以此推動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。
整體看來(lái)，目前我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)日趨完善、市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、投資熱度持續(xù)攀升。在教育領(lǐng)域，3D打印同樣也開(kāi)辟出了一塊“新領(lǐng)地”?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)3D打印公司在教學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的測(cè)驗(yàn)首要分為以下三種：一是向校園銷(xiāo)售或免費(fèi)贈(zèng)送3D打印設(shè)備；二是開(kāi)發(fā)針對(duì)于教學(xué)與訓(xùn)練的配套軟件；三是開(kāi)發(fā)3D打印課程并供給訓(xùn)練等效勞。
3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)、信息技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等多學(xué)科的有機(jī)融合，是開(kāi)展STEAM教育或創(chuàng)客教育的有效手段。隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)步和成熟，其在各級(jí)學(xué)校教育教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大中城市絕大多數(shù)中小學(xué)校都配備有3D打印機(jī)。
其中，班級(jí)授課是應(yīng)用的基本形式，利用3D打印設(shè)備組織興趣小組或社團(tuán)活動(dòng)是主要的教學(xué)應(yīng)用方式。試想一下，如果開(kāi)設(shè)集設(shè)計(jì)和3D打印于一體的“邊學(xué)邊做”課程，讓學(xué)生在學(xué)校電腦老師的指導(dǎo)下，嘗試創(chuàng)造出樹(shù)木、立體房屋模型、車(chē)輛模型等，難道不是新時(shí)代鼓勵(lì)創(chuàng)新教育的一種積極探索嗎？
結(jié)合3D打印“邊學(xué)邊做”的特點(diǎn)，把數(shù)學(xué)，物理課中的許多抽象概念通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)一些由3D打印組件組成的小電路和小裝置，變成有趣的課程， 3D打印機(jī)將激發(fā)新一代學(xué)生投身科學(xué)，數(shù)學(xué)，工程和設(shè)計(jì)的熱情，讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而主動(dòng)思考、親自實(shí)踐，從而獲得更深刻的印象，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。
比如在數(shù)學(xué)課上。小學(xué)數(shù)學(xué)觀察物體、初中數(shù)學(xué)從不同方向看立體圖、高中數(shù)學(xué)三視圖，其實(shí)都是基于立體投影而成，如若從小學(xué)開(kāi)始就按照規(guī)范的三視圖投影方法學(xué)習(xí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的3D建模結(jié)合參考幾何體能很方便地移動(dòng)和從三個(gè)視角觀察物體，加強(qiáng)三視圖到立體、立體到三視圖兩個(gè)過(guò)程抽象思維的鍛煉。
現(xiàn)階段，3D打印教育仍在師資、課時(shí)、教材、場(chǎng)地、資金等方面遭遇困難。但是隨著相應(yīng)難題的逐步解決，3D打印將在教育領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，為學(xué)生開(kāi)心學(xué)習(xí)、趣味學(xué)習(xí)提供更大助力。
未來(lái)，3D打印生態(tài)圈有望延伸至物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、鑄造學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的法律法規(guī)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)等領(lǐng)域也將在3D打印生態(tài)圈及教育領(lǐng)域中占有一席之地。3D打印設(shè)計(jì)、制作、產(chǎn)權(quán)等商業(yè)新模式也將涌現(xiàn)。
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