随着科学技术的飞速发展,3D打印技术早已全方位“入侵”了我们的生活。
日常生活里的手机支架、模型手办,牙科医院使用的牙齿模型,汽车、火箭的零部件,房屋的建筑材料......小到衣食住行,大到航空航天、医疗、工业设计、建筑,无处不在的3D打印技术在各行各业都发挥着关键作用。
随着3D打印在各行各业的广泛应用与深度渗透,为满足我国对3D打印人才的迫切需求,相关部门2021年正式将 “增材制造工程” 专业列入普通高等学校本科专业目录。截至2024年,全国已有18所高校增设了这一专业。
在发达国家地区,许多中小学早已先行一步,将3D打印课程纳入日常课程安排,使其成为常规教学体系中的重要一环。
由于3D打印教育的开展需要设备、师资、课程等多方面资源的协同配合,3D打印教育的推广面临诸多限制。
为了给更多孩子们开启一扇通往未来科技与创新探索的大门,2025年,斯坦星球特别推出“斯坦星球万人3D打印节”活动,号召让一万名小朋友“先”学会3D打印。
亲手操作专业的3D打印设备,从最初的创意构思,到利用软件精心设计模型,再到见证自己脑海中的奇思妙想一步步化为触手可及的实物......赶快来了解一下吧!
1、什么是3D打印?
3D打印,又称增材制造,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术,需要运用专业软件进行三维模型设计。
3D打印原理
简单来说,3D打印将虚拟的三维模型变为真实物体的核心原理,就是要把制作的任何三维物体,选定一个方向后,拆解成无数极薄的平行薄片。
打印时,机器依照设定程序,逐层操作,将丝状材料加热融化,按截面形状挤出、堆叠,每层打印完成瞬间自动黏合,如此层层叠加,直至完整物件呈现。一般薄片越薄,成品精度越高。
2、为什么要让孩子学习3D打印?
01、激发创造力与想象力
3D打印绝对是实现孩子的奇思妙想的jue佳方式!
孩子们在设计3D模型时,可以充分发挥想象力,利用3D打印机将脑海中的创意转化为实际的三维物体,突破传统手工制作限制,自由发挥,充分培养创造力和想象力。
02、提升空间思维能力
在设计3D模型时,孩子们需要思考物体各个部分在三维空间中的位置关系、比例大小以及相互连接方式,这种实践过程使他们对空间概念的理解不再停留在抽象的理论层面,而是转化为直观的感受和实际的操作能力。
这种空间思维能力的培养,将为他们日后学习数学、物理等学科中的几何知识、力学原理等打下了坚实的基础,使他们在面对复杂的空间问题时能够游刃有余。
03、培养实践动手能力
与传统的理论学习不同,3D打印课程强调的是实践操作,孩子们需要亲自动手完成从模型设计、参数调整到打印制作以及后期处理的每一个环节。
每一次成功的打印作品都是孩子们动手能力的有力证明,这种成就感将进一步增强他们的自信心,激励他们勇于挑战更复杂的任务。
04、提升跨学科能力与问题解决能力
很多人都不知道,其实3D打印涉及了材料科学、机械设计、计算机科学等多学科知识。
学习过程中,孩子们需综合运用多学科知识,解决实际问题,从而提升跨学科能力,学习从多角度思考和解决复杂问题,成为创新型人才。
05、掌握AI时代必备科技素养与技能
在科技蓬勃发展的今天,3D打印技术作为一项前沿且ji具影响力的创新成果,为各个领域带来了前所未有的变革与机遇。
对于孩子们而言,让孩子提前接触了解科技发展趋势,掌握相关技能,为未来在科技领域的学习和探索打好基础,成为AI时代的科技创新人才。
斯坦星球万人3D打印节
让一万名孩子先学会3D打印
课程安排
3、课堂上,孩子们会学习什么?
01、学习3D打印原理追溯3D技术发展史
课程将深入浅出地讲解3D打印的基本原理,在讲解过程中,会通过简单的模型示例便于孩子们理解。
例如,老师们通过打印一个立方体,形象地展示如何将其在虚拟空间中进行切片处理,让孩子们直观地理解3D打印的底层逻辑,从而消除对3D技术的陌生感和畏惧感。
课程还将带领孩子们一起追溯3D打印技术的起源,了解其从最初的概念萌芽到逐渐发展成熟的历程。
回顾早期的3D打印技术雏形、关键技术突破以及在不同阶段的应用拓展等,让孩子们清晰地看到3D打印技术是如何一步步演进至今的。
02、3D打印机实操创作多款创意3D作品
课程安排了丰富的3D打印机实操环节,孩子们将有机会亲身体验3D打印机的工作原理,学习如何操作打印机、设置打印参数、处理打印过程中可能出现的问题等。
课程还将鼓励孩子们发挥无限创意,设计改造3D打印专属作品,充分激发孩子们的创新思维。
创意十足的NFC交通卡,马里奥纸巾盒,文具盒,小夜灯,小摆件......
无论是设计个性化的饰品、创意家居用品,还是具有实用功能的工具和模型,都能让孩子们体验到将创意变为现实的成就感。
03、提升3D建模技能 培养跨学科问题解决能力
掌握建模软件是3D打印的重要技能之一。课程将教授学员使用专业的建模软件,让他们能够将自己的创意和想法转化为数字模型。
区别于平面形式,3D打印则将孩子们带入了一个全新的空间维度。通过实际案例和项目练习,孩子们将亲身体验如何运用点、线、面等基本元素构建出真实可触的立体物体,从而深刻感知空间结构与形态的奥秘。
3D打印涉及多学科知识,如数学的计算测量、科学的材料物理原理、计算机科学的软件操作等,课堂上,孩子们将有机会在老师的带领下,学习综合运用各学科知识,从多个维度理解和应用3D打印技术,拓宽知识视野,为未来在不同领域的创新和发展打下坚实基础。
除了斯坦星球“万人3D打印节”,2025年斯坦星球计划还将推出“让一万人体验家电拆装,学习逆向工程思维”、“星球公益计划全国覆盖一万人次”等活动,敬请期待。
