Вариантов использования 3D принтеров в настоящий момент существует великое множество. Они успешно зарекомендовали себя в промышленном производстве, малом и среднем бизнесе, медицине, дизайне и других сферах. Постепенно трехмерное оборудование проникает и в образование — с этой областью связывают свои надежды как педагоги, так и сами производители 3D принтеров.
В наши дни практика использования подобных устройств в школах и университетах наиболее распространена в США и Европе. Один из ведущих разработчиков 3D принтеров — компания MakerBot даже поставила себе амбициозную цель: снабдить своим оборудованием каждую школу в Америке.
Однако, глядя на стремительное развитие рынка 3D технологий, можно смело утверждать, что и отечественные образовательные учреждения вряд ли проигнорируют их использование. Например, еще совсем недавно диковинным чудом техники в педагогической сфере считались интерактивные доски. Теперь же самые различные виды интерактивного оборудования успешно используются во многих школах и университетах.
Где могут быть полезны 3D принтеры?
Ключевой особенностью этого оборудования является универсальность его использования. 3D принтеры вне всяких сомнений смогут быть полезны в самых различных специализациях:
- инженерия и техническое проектирование — печать прототипов изделий;
- архитектура — печать трехмерных конструкций;
- история — печать исторических артефактов и археологических находок для изучения;
- графика, изобразительное искусство, дизайн — печать 3D версий практических заданий;
- география — печать топографических макетов, демографических карт, макетов природных объектов;
- кулинария — печать готовых блюд или сладких лакомств;
- авто-техника — печать запасных частей, механизмов или модифицированных примеров уже существующих деталей для тестирования;
- химия — печать 3D моделей молекул и химических соединений;
- биология — печать клеток, органов и других биологических экспонатов для изучения;
- математика и геометрия — печать геометрических объектов, тестирование математических формул на конкретных моделях.
Преимущества использования
Польза от использования 3D принтеров в образовательной сфере очевидна. Это оборудование сможет сослужить хорошую службу в любой аудитории, вне зависимости от ее возраста. Младшим школьникам устройства трехмерного моделирования будут интересны для общего развития, знакомства с технологией, для использования в режиме игры, для детального изучения различных объектов.
Старшеклассники и студенты оценят преимущества 3D принтеров с практической точки зрения. С их помощью станет возможным реализация авторских проектов, печать практических заданий, развитие творческих способностей и навыков.
Для самих же учебных заведений установка такого принтера позволит не только поднять престиж, но и подготовить всесторонне развитых личностей и настоящих специалистов. При этом внушительных затрат на покупку самого оборудования и на его дальнейшее использование не потребуется. Цены на 3D принтеры снижаются с каждым годом — без какого-либо ущерба для технологии или функциональных возможностей эти устройства становятся все более доступными.
Примеры из жизни
Поскольку наибольшее распространение 3D принтеры пока все еще имеют на Западе, чаще всего примеры их использования можно найти именно там.
# Еще один производитель 3D принтеров — компания Stratasys на своем сайте делится десятками образовательных приложений и тематических программ для старшеклассников, которые могут быть воплощены на практике. Один из преподавателей школы в Миннеаполисе Тим Джамп делится опытом их использования: «Я могу целый день говорить со своими учениками о важности принципов проектирования, но пока они не попробуют что-либо создать самостоятельно, пока не совершат определенное количество ошибок и не найдут решения проблем, вряд ли они чему-то научатся по-настоящему.
С 3D принтерами ученики могут экспериментировать со своей концепцией дизайна и проверить свои инженерные видения, действительно понять, почему части и механизмы работают или нет».
# Ученики гимназии Уотфорда (Великобритания) экспериментируют с 3D печатью различных математических и геометрических объектов. Их цель — наилучшим образом понять, как работает та или иная формула, а также наглядно изучить сложные фигуры: параболы, спирали, правильный пятиугольник, ленту Мёбиуса и другие.
# Сразу несколько школ в Атлантик-Сити приобрели принтеры MakerBot для практических занятий. С их помощью ученики средних классов печатают как простейшие формы и геометрические фигуры, так и более сложные объекты, например, «инвалидную коляску» для курицы или точную копию руки.
# Студенты Берлинского технического университета производят более глубокие исследования, связанные с трехмерными технологиями. Речь идет об изучении самой методики преобразования изображений в 3D макеты — молодые специалисты ищут способы сделать любую компьютерную графику или 3D дизайн пригодными для создания физических объектов. Изменяя программное и аппаратное обеспечение, они доводят готовые модели до максимального совершенства и со временем планируют адаптировать абсолютно любой дизайн для печати на 3D принтере.
# Группа учащихся младших классов средней школы в Кембридже является частью экспериментальной образовательной программы, которая направлена доказать, что они способны решать реальные проблемы на ранней стадии с помощью 3D принтеров, вычислительной платформы Arduino и коллективной работы.
Средний возраст учеников — 13 лет, но результаты эксперимента показывают, что они уже сейчас способны работать над проектами, которые обычно поручают студентам из магистратуры.
