近兩年,隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,3D打印在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用受到社會的廣泛關(guān)注,一些國家和組織也開始對3D打印的教育進(jìn)行探索。在國務(wù)院三部委聯(lián)合發(fā)文的《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016)》中,把3D打印技術(shù)發(fā)展規(guī)劃列入國家戰(zhàn)略高度,并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了3D打印在教育應(yīng)用中的推廣和普及。由此可以窺見,3D打印技術(shù)在不久的未來必將會成為教育領(lǐng)域主流。
3D打印假肢
與此同時(shí),智能教育的概念也在慢慢延伸開來,所謂智能,用我們通常的話講就是將智慧與能力相結(jié)合,使我們的認(rèn)知達(dá)到一個(gè)新的境界。而智能教育顧名思義,就是智慧和能力相結(jié)合的教育方式。也就是說在整個(gè)教育過程中將智慧與能力有機(jī)的融合在一起,以提高教育過程作用所產(chǎn)生的更有效的教育成果。
3D打印可以為智能教育帶來什么?
智能教育打破了傳統(tǒng)的教育信息化邊界,推出了全新的以智能帶動信息化教育概念,智能教育在信息化教育的基礎(chǔ)上集教學(xué)、管理、學(xué)習(xí)、思考、創(chuàng)新、娛樂、實(shí)踐、分享、互動交流于一體,讓教育部門、學(xué)校、教師、學(xué)生、家長及其他教育工作者,更加深入地扮演好自己在教學(xué)過程中的角色,更大的發(fā)揮教育過程作用。
而3D打印機(jī)這一智能設(shè)備走進(jìn)校園,更是智能化教育的又一新的嘗試,3D打印可以將學(xué)生的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),這將使得學(xué)生在創(chuàng)新能力和動手實(shí)踐能力上得到訓(xùn)練,必將更加有效地促進(jìn)教育動作的智能化。我們可以試想一下,在數(shù)學(xué)課上,打印出一個(gè)幾何體的模型,便可以更直觀地幫助學(xué)生了解幾何內(nèi)部各元素之間的聯(lián)系,解析幾何的大題是不是會有更多的人解出?而在美術(shù)課上,將平面設(shè)計(jì)的作品制作成3D版本的藝術(shù)品以及一些基本的模型,已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí);化學(xué)課上,老師可以將分子模型打印出來展示,是否更有利于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的過程?生物課上,打印出細(xì)胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本,比起平面圖要直觀得多。
中國的傳統(tǒng)教育是應(yīng)試教育,很少開設(shè)培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力”的課程,純粹的理論學(xué)習(xí)使學(xué)生的大腦僵化,現(xiàn)在,越來越多的教育專家建議學(xué)校應(yīng)多開設(shè)一些集創(chuàng)意設(shè)計(jì)和動手實(shí)踐于一體的“邊學(xué)邊做”的智能化課程。老師可以把較難的物理課中的許多抽象概念通過讓學(xué)生動手設(shè)計(jì)一些由3D打印組件組成的小裝置,使之變成有趣的課程,提高學(xué)生們的興趣,我們相信3D打印將激發(fā)新一代學(xué)生投身科學(xué),工程和設(shè)計(jì)的熱情,造就一批學(xué)生工程師。
可以說,3D打印的到來將會實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育方式的重大變革,必將強(qiáng)有力地推動教育智能化的進(jìn)程。
3D打印在智能教育應(yīng)用中的現(xiàn)狀
在一些歐美發(fā)達(dá)國家,3D打印已成為據(jù)智能教育領(lǐng)域的主流應(yīng)用。據(jù)報(bào)告,在美國幾乎所有的大中小學(xué)已經(jīng)開設(shè)了3D打印的課程,成為培養(yǎng)青少年創(chuàng)新意識、技術(shù)手段的重要途徑。英國政府高官也表明3D打印將成為學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)內(nèi)容配置。
其實(shí)近兩年我們也經(jīng)常會看到這樣的報(bào)道:某某學(xué)校配備了多少臺3D打印機(jī);某校將3D打印引入課堂;政府高度重視3D打印教育等。上海某高校更是正式出版《3D打印》教材,以此來推動了學(xué)校專業(yè)調(diào)整轉(zhuǎn)型,深化了專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),為示范校建設(shè)和品牌示范專業(yè)建設(shè)奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。如何讓3D打印技術(shù)這項(xiàng)吸睛的名詞最快速地向整個(gè)社會滲透和普及,青少年學(xué)生會成為相當(dāng)重要的窗口。而校園,則是這項(xiàng)未來技術(shù)的著陸點(diǎn)。。
3D打印應(yīng)用于教育過程中將有助于提高學(xué)習(xí)者的動手能力、學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新性,這是教學(xué)、研究領(lǐng)域的創(chuàng)新,也是教育智能化的發(fā)展趨勢。目前,在中國如何將3D打印更好地普及到教育中,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支持,還有待深入探討和勇敢嘗試。但可以預(yù)見的是,3D打印必將成為引領(lǐng)未來智能教育的核心。
時(shí)間環(huán)在3D打印智能教育領(lǐng)域方面的突破
時(shí)間環(huán)作為中國高端3D產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用服務(wù)高科技公司,專門生產(chǎn)研發(fā)了一系列以智能教育為核心的3D打印設(shè)備——3DTALKT-real系列,目前該系列已有兩款設(shè)備上市,分別是3DTALKMINI以及3DTALKII。該系列設(shè)備除了可以滿足3D打印教學(xué)過程中的基本訴求,還在功能上加入更多人性化的設(shè)置。例如語音聲控功能、多人遠(yuǎn)程操作功能、全彩色觸屏等,與此同時(shí),這兩款產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初就將安全、穩(wěn)定設(shè)置為首要因素,力求在追求品質(zhì)的同時(shí),為教育提供一個(gè)更安全的保障。
未來,時(shí)間環(huán)還會自主研發(fā)更多以智能教育為核心的產(chǎn)品,不僅在設(shè)備上力求突破,也會在軟件、材料等領(lǐng)域?qū)で蟾叩陌l(fā)展目標(biāo)。
(審核編輯: 智慧羽毛)
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