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1983 年，Charles W. Hull發(fā)明了世界上第一臺(tái)3D打印機(jī)，自此增材制造技術(shù)有了具象化的載體。歷經(jīng)數(shù)十年的沉淀與發(fā)展，增材制造3D打印技術(shù)正悄然改變著各個(gè)行業(yè)，其中3D打印技術(shù)對(duì)教育領(lǐng)域帶來(lái)的影響更是十分深刻。
從中小學(xué)學(xué)科教育到本科、高職類的多元化應(yīng)用，增材制造3D打印技術(shù)在教育事業(yè)的發(fā)展中扮演著重要角色，同時(shí)也衍生了多項(xiàng)成果：
節(jié)約教育成本
在增材制造3D打印機(jī)引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之前，產(chǎn)品設(shè)計(jì)快速原型主要依賴CNC設(shè)備，而此類設(shè)備雖能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)樣品生產(chǎn)加工，但設(shè)備價(jià)格昂貴，耗材成本較高，高校所投入的教育成本也隨之上升。而3D打印技術(shù)的融入成功化解了這一難題，其在合理把控成本投入的同時(shí)讓教育使用的速度及品質(zhì)得到了再次進(jìn)階，為學(xué)生的深入學(xué)習(xí)爭(zhēng)取到了更充沛的時(shí)間。
降低教育難度
與單純的理論教育不同，增材制造3D打印技術(shù)的學(xué)習(xí)僅靠課本上的內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為此，需要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于專業(yè)設(shè)備的熟練操作。在采用傳統(tǒng)的CNC設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)方案從 CAD 到 CAM 轉(zhuǎn)化過(guò)程中需要高素質(zhì)專業(yè)人員解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，并且加工過(guò)程中控制設(shè)備的操作人員也要通過(guò)專門(mén)的訓(xùn)練以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的技術(shù)參數(shù)，這種需求使得教育難度直線上升，教師培訓(xùn)成本也十分昂貴。而增材制造3D打印技術(shù)通過(guò)數(shù)字化智能設(shè)計(jì)，有效降低了設(shè)備操作及教育教學(xué)的難度，讓學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)擁有更多的信息與興趣。
提升教育質(zhì)量
增材制造3D打印技術(shù)與教育事業(yè)的結(jié)合推動(dòng)了數(shù)字教育的落地，通過(guò)專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而成的目標(biāo)模型，以及先進(jìn)設(shè)備的具象化展示，讓學(xué)科教育更具說(shuō)服力及趣味性。在前沿科技的加持下，教育事業(yè)的質(zhì)量產(chǎn)出得到了新一輪保障。
激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力
增材制造3D打印技術(shù)對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的個(gè)性化還原擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是二維圖紙還是三維文件，通過(guò)這一先進(jìn)技術(shù)均可得到百分百還原。對(duì)于一些設(shè)計(jì)類專業(yè)來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)給了教育教學(xué)更高的自由度，在這種所想即所得的保障下，學(xué)生的創(chuàng)造了得到深度開(kāi)發(fā)，相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了更多的生機(jī)。
促進(jìn)學(xué)術(shù)交流合作
增材制造3D打印技術(shù)在醫(yī)療、文創(chuàng)、建筑、汽車、教育、工業(yè)等眾多領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用，這些應(yīng)用不僅推動(dòng)著行業(yè)的變革，同時(shí)也加深了各領(lǐng)域間的交流融合。
增材制造3D打印技術(shù)為教育事業(yè)的變革提供了不竭動(dòng)力，同時(shí)也面臨著一定的挑戰(zhàn)，對(duì)于適配材料、成型品質(zhì)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面還有著較大的提升空間。后續(xù)伴隨著增材制造3D打印技術(shù)的持續(xù)精進(jìn)，期待教育事業(yè)能發(fā)生更多的改變。
