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英国阿宾顿中学使用MakerBot 3D打印机培养学生的未来技能

igoseo.net   2021年11月16日

  位于英国牛津郡的阿宾顿中学是一所走读加寄宿制的私立男校。培养学生具备知识,技能和适应能力以更好地拥抱未来,一直都是学校的教育核心。

  学校的设计技术部提供丰富的产品设计课程,希望提升学生的技术知识水平和熟练程度。教授3D建模和设计的同时,还教授使用木材,金属和聚合物的传统制造方法。

  鉴于学校希望弥补用工需求的技能短板,像是3D设计,设计思维和CAD等21世纪的新技能现如今比以往任何时候都来得更加重要。当学生们从中学毕业后,可具备相应的技术和认知技能,让他们在进入大学时获得优势。

  阿宾顿中学设计技术部负责人Dan Hughes介绍说:“在A-Level课程中,我们尝试为学生提供更多机会去巩固学习基础,这更符合大学一年级而非中学最后一年的要求。我们的学生学习使用Autodesk Fusion 360,他们在大学修读这一专业后告诉我们,相比同龄人他们的CAD能力更胜一筹,这得益于他们在中学阶段奠定的基础——他们知道哪些是可行的,什么可以做到。因此我们认为,为学生的未来发展我们做好了充足的准备。”

  在学校教授3D建模,数字设计和快速原型制作的教学中,MakerBot 3D打印机系列特别有用。阿宾顿中学从10年前开始使用初代Replicator,近年来先后使用过Replicator 2,Replicator+,Replicator Mini,SKETCH和METHOD X 3D 打印机等不同机型。

  Hughes表示:“我们购入Replicator系列,为学生提供了更多接触这项技术的机会,有助于增加他们对3D打印的兴趣和使用率。快速原型制作过去仅限于部分学生使用,现在随着3D打印设备数量的增加,所有年龄段的学生都能直接使用,并快速实现他们的设计。”

  随着越来越多的学生开始使用3D打印机,阿宾顿希望提升他们处理作业的速度和数量,因此便开始对设备进行新一轮的升级。他们开始在市场上寻找易于使用,稳定可靠,且适合在教室内使用的3D打印机。

  Hughes说道:“我们选择MaketBot SKETCH的主要原因之一在于它全封闭的打印空间和额外的安全特性。相较其他3D打印解决方案,MakerBot解决了我们的健康安全顾虑。为符合英国对学校安全使用3D打印的CLEAPSS标准,我们发现SKETCH可以满足需求。它封闭的打印内仓,内置的微粒过滤器和无毒材料使其成为在教室内使用的理想选择。”

  设计,打印,迭代

  DESIGN, PRINT, ITERATE

  Hughes评价说:“有多台可供使用的SKETCH打印机给我们带来了巨大的好处,改善了我们的工作流程和生产力。尽管这些打印机体积很小,但它们的可靠性给我们留下了深刻印象。有限的打印空间让学生在设计时需要更加小心,有创意,并需要问自己:材料,空间和时间的使用是否都已实现最优化?”

  这不仅鼓励了学生们的创新思维方式,还能减少设计和测试阶段中的材料浪费。

  Hughes补充道:“从我们打印的成品来看,SKETCH的表现非常出色。自从我们春季恢复线下教学以来,这些打印机几乎全天候不间断地运行。它们的工作时非常安静,我们可以在教室里装上一排,也不会被影响。”

  当开始一个新项目时,大多数年轻学生首先会将自己的想法通过纸板或泡沫建模。然后通过CAD完善设计,再在SKETCH上打印,测试概念或组件的实物功能。一旦对自己的设计感到满意,他们就会使用3D打印,数控加工,铣削或铸造,进入最后的工序。

  这些设计,测试和迭代的能力给了学生大胆试错的机会,而不必担心迭代之间延长的等待时间。

  Hughes继续说道:“无论是对初学者还是对中级3D打印用户,SKETCH都易于使用,带来了可靠,安全和信心。相比那些更高级的打印机,如METHOD,需要学生对制造过程,材料特性和特定应用选择都有所了解,学生们一直在使用SKETCH打印不同应用,无论是为了项目,还是出于兴趣,或是为了更好地熟悉这项技术。学生们会在MakerBot CloudPrint上准备好文件,然后上传至打印队列,等待老师调配,完成打印后直接从打印机上获取。MakerBot CloudPrint的开发彻底革新了打印的效率,部门内的所有成员都可以监测打印队列并轻松安排打印作业的优先顺序。”

  尽管SKETCH的稳定性已被充分证实,但一些高年级学生还是渴望能够使用全新的METHOD X 3D打印机。设计技术部的工作室里安装了几台MakerBot 3D打印机和一部激光切割机,学生们可以用来制作任何水平和复杂程度的设计。

  Hughes说道:“METHOD让我们可以打印更复杂的部件。在我看来,SKETCH是我们主要的生产力——它可以全天候供所有年级的学生使用,对部件进行第一次改进;当学生们确认部件的性能后,可以转移到METHOD上进行最后的生产。”

  解锁更多可能

  UNLOCKING THE POSSIBILITIES

  Hughes还表示,“3D打印在学校还有很多发挥空间,甚至可以是跨部门的应用。我们已经看到它在物理,化学和地理等不同学科的应用,不仅局限于设计技术部。”

  在一个地理项目中,学生们在使用3D打印制作立体山脉模型,以互动的形式更加直观地了解等高线。他们还为化学项目制作了化学键模型,使用3D打印不同模块,制成最终可连接在一起的细胞结构。

  “随着我们对3D打印越来越重视,必须解决的一大问题就是让学生和学校领导了解增材制造为我们带来的自由和好处。确保他们意识到这些知识和技能的必要性,以及它能够如何加强学科教学,以此证明我们所投入的时间和金钱是合理的。”

  Hughes指出:“学生使用CAD的能力有多大,3D打印这项技术对我们的帮助就有多大。一旦熟练掌握了CAD,他们就可以将其应用于3D打印或激光切割等制造方法中。若受制于CAD能力,下一阶段的生产内容也会因此受限,学生们将不得不转向开源网站下载3D模型。”

  对此,设计技术部非常重视——从学生进校开始就安排了CAD技能的课程,并在之后的每一年进行巩固和加强。因此,学生们可以成功打印出更具挑战和实用性的作品。

  3D打印已成为阿宾顿中学各年级学生设计技术课程的一个重要组成部分。它并没有代替我们培养学生了解材料特性,设计和传统制造方法,而是让学生可以选择最合适的制造方法充分实现他们的创造潜力。

标签:3D打印机 我要反馈 
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