【Ultimaker】3D打印如何“煥新”高等教育?| 深度閱讀

有哪些科技發(fā)明給教育帶來(lái)了積極影響呢?是投影儀、打印機(jī)、筆記本電腦,還是計(jì)算機(jī)?相信十年后,任何思考這個(gè)問(wèn)題的人都會(huì)毫不猶豫地說(shuō)出3D打印。
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如果你是高校教授或管理人員,一定要了解 3D 打印能夠?yàn)閷W(xué)生和教師帶來(lái)哪些好處。本期文章Ultimaker將帶你走進(jìn)3D打印,探索它如何為你的工作和學(xué)習(xí)賦能。

操作更加便捷,成本更加低廉
3D 打印曾經(jīng)非常昂貴,局限性多、應(yīng)用面窄,不過(guò)現(xiàn)在是重新認(rèn)識(shí)這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候了。過(guò)去十年里,3D 打印技術(shù)取得了重大進(jìn)展,成本大大降低,卻進(jìn)化出了更強(qiáng)大的功能、更可靠的質(zhì)量。
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技術(shù)進(jìn)步,尤其是熔絲制造(FFF)和立體光固化成型技術(shù)(SLA)的突破,大大拉低了3D打印機(jī)成本。如今,用十年前購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)3D打印機(jī)的價(jià)格,可以購(gòu)買(mǎi)多臺(tái)即用型打印機(jī)配備整個(gè)實(shí)驗(yàn)室。某些情況下,一臺(tái)打印機(jī)的價(jià)格甚至比學(xué)生的教科書(shū)還便宜。
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Fontys應(yīng)用科學(xué)大學(xué)Objexlab的學(xué)生使用3D打印和其他技術(shù)
不僅成本降低了,操作3D打印機(jī)所需的專業(yè)知識(shí)門(mén)檻也降低了。以前操作 3D 打印機(jī)需要大量的專業(yè)知識(shí),甚至要了解打印機(jī)的設(shè)計(jì)與制造,而那樣的日子已經(jīng)一去不復(fù)返。
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如今,只要能夠按照使用說(shuō)明排除一些基本故障,就可以進(jìn)行3D打印。這意味著無(wú)需專業(yè)人員在場(chǎng)全程指導(dǎo),學(xué)生們也可以直接使用3D打印機(jī)。此外,由于打印機(jī)質(zhì)量更可靠,維護(hù)需求也減少了許多。
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為了讓3D打印盡可能簡(jiǎn)單易用,只要購(gòu)買(mǎi)Ultimaker打印機(jī),Ultimaker就會(huì)為用戶開(kāi)通Ultimaker學(xué)院的學(xué)習(xí)賬號(hào)。Ultimaker學(xué)院的用戶可以進(jìn)入我們精心打造的在線課程庫(kù),新用戶可以在線學(xué)習(xí)如何操作機(jī)器。也就是說(shuō),只要購(gòu)買(mǎi)了 Ultimaker,學(xué)校的員工和學(xué)生都可以學(xué)到3D打印知識(shí),在課堂上有把握地操作機(jī)器。
?3D打印的延展性,超乎你的想象
3D打印機(jī)支持各種各樣的材料,讓你擁有選擇的快樂(lè)。它不僅支持不同種類的塑料,還支持金屬、碳纖維長(zhǎng)絲等材料。這些材料都有自己獨(dú)特的屬性,不論你需要打印什么類型的物體,柔韌的、剛性的、耐熱的、耐化學(xué)物質(zhì)的……都有對(duì)應(yīng)的材料供你選擇。

3D打印之所以有這樣的功能,是因?yàn)樗膽?yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。只要知道3D打印機(jī),人們都能想到它在工程或設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用。此外,3D打印還可以通過(guò)形象生動(dòng)的方式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)、地理、數(shù)學(xué)等。3D打印是終極的跨學(xué)科技術(shù),能夠讓教員和學(xué)生的任何想象成真。
以托馬斯杰斐遜大學(xué)的健康設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室為例,該實(shí)驗(yàn)室為臨床醫(yī)生、學(xué)生和患者配備了3D打印機(jī)。他們想到可以將患者的 CAT 掃描和 MRI 圖像轉(zhuǎn)換為3D打印的物體,這樣外科醫(yī)生就能夠在做手術(shù)之前,直觀地檢查患者的人體模型。
?保持學(xué)生對(duì)3D打印的興趣與熱情
人們第一次看到3D打印機(jī)運(yùn)行時(shí),都會(huì)露出一種特別的表情。如果你選擇了3D打印技術(shù),會(huì)經(jīng)常在學(xué)生第一次使用3D打印機(jī)時(shí),在他們臉上看到這種表情。
3D打印可以將理論課題和頁(yè)面上的文字變?yōu)槟軌蛴|摸到的有形實(shí)體。只要賦予你的學(xué)生這種力量,他們就會(huì)創(chuàng)造出令人驚艷的結(jié)果。學(xué)生們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中展現(xiàn)的熱情,一定會(huì)震驚到你。
紐約大學(xué)工學(xué)院的3D打印骨科技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)是用積極的方式鼓舞學(xué)生熱情的優(yōu)秀案例之一。該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是為患有腦癱等退行性肌肉疾病的兒童設(shè)計(jì)和定制低成本3D打印矯形支架。這是一個(gè)垂直整合項(xiàng)目 (VIP),參與其中的學(xué)生可以獲得學(xué)位要求的課程學(xué)分,同時(shí)為長(zhǎng)期可持續(xù)研究項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)。

垂直整合項(xiàng)目?(VIP)的學(xué)生在 2018 年研究博覽會(huì)上展示使用3D打印制造的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備
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?3D打印讓創(chuàng)新更上一層樓
讓高積極性的用戶接觸到靈活的技術(shù)是促成創(chuàng)新的秘訣之一。3D 打印支持各種類別的項(xiàng)目,如開(kāi)創(chuàng)性課程、跨學(xué)科合作項(xiàng)目、高級(jí)研究項(xiàng)目等。利用3D打印技術(shù)的校園初創(chuàng)公司,如雨后春筍般大量涌現(xiàn)。

PROTECT3D就是一家抓住了機(jī)會(huì)且充分利用3D打印技術(shù)的定制運(yùn)動(dòng)裝備公司。這家公司由前杜克大學(xué)橄欖球運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)立,通過(guò)掃描球員的人體結(jié)構(gòu),利用掃描結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)和打印防護(hù)裝備。
PROTECT3D公司起源于一個(gè)鼓舞人心的故事,杜克大學(xué)四分衛(wèi) Daniel Jones 的鎖骨骨折了,不得不接受矯正手術(shù)。他的隊(duì)友Kevin Gehsmann和Clark Bulleit看到了3D打印的潛力,為Daniel設(shè)計(jì)打印了一個(gè)可以保護(hù)鎖骨的護(hù)墊,讓他在短短3周內(nèi)重返賽場(chǎng)。
Kevin和Clark發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題并提出了創(chuàng)新型的解決方案。他們最終利用該解決方案創(chuàng)辦了一家公司,在職業(yè)橄欖球大聯(lián)盟(NFL)的1st & Future Pitch 比賽中贏得了50,000美元的獎(jiǎng)金,還與眾多專業(yè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)和組織建立了合作。
PROTECT3D和其它同類型的公司的故事告訴我們,盡早將3D打印技術(shù)引入校園,無(wú)論在學(xué)業(yè)或工作生活中,都會(huì)給學(xué)生帶來(lái)積極的影響。
3D 打印的適應(yīng)性遠(yuǎn)超你的想象
新冠疫情的流行,讓人們注意到了3D打印技術(shù)被低估的一個(gè)特性——面對(duì)重大的系統(tǒng)性突發(fā)事件,3D打印技術(shù)的適應(yīng)性極強(qiáng)。
3D打印機(jī)的操作不會(huì)占用大量人力。桌面打印機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,安裝位置靈活,也沒(méi)有任何復(fù)雜的安裝要求。你只需要一個(gè)電源和一些打印耗材,就可以進(jìn)行打印。配備有3D打印機(jī)的機(jī)構(gòu)能夠在整個(gè)疫情期間保持打印機(jī)正常運(yùn)行。打印機(jī)也可以移動(dòng)到單獨(dú)的教室中,滿足疫情下保持社交距離的要求。學(xué)生可以將打印件遠(yuǎn)程發(fā)送至打印機(jī),也可以發(fā)給打印人員幫忙打印,在打印完成后再取走打印件,或由打印人員派送給學(xué)生。在某些情況下,學(xué)生甚至可以直接將打印機(jī)帶回家。

如果你正在考慮建立3D打印實(shí)驗(yàn)室,或者在創(chuàng)客空間或教室中添置一兩臺(tái)3D打印機(jī),大可放心,即使在最不確定的環(huán)境中,只要得到適當(dāng)?shù)木S護(hù)、負(fù)責(zé)任的操作,新打印機(jī)就能夠正常運(yùn)行。
此外,在全球性疫情沒(méi)有威脅世界的時(shí)候,3D打印機(jī)的高適應(yīng)性也非常實(shí)用。你可以將打印機(jī)裝在移動(dòng)推車上,把打印機(jī)帶到最需要它們的地方。加州大學(xué)舊金山分校就成功實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。
?? 約惠春天,讓Ultimaker為你煥新生產(chǎn) ??
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