STEAM教育|3D立体打印技术高速发展 成STEAM教育重要技术

撰文: 谢显文
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《香港01》旗下的“01教育”将于12月举办由STEAMFUN和VTM赞助的“STEAM+01 Bootcamp 2022”。活动内容包括于12月13日和14日举办两场教师专业培训讲座,以及12月17日和18日一连两日举办的学生活动工作坊,届时学生将有机会学习和亲身体验元宇宙、Art Tech、3D打印、Web Development、AR / VR、AI Chatbot、AI 图像分析等范畴,同时推出一系列文章介绍相关科技和教学应用。相关活动合作查询,欢迎电邮至education@hk01.com与联络。

【教育科技】现时3D立体打印技术日趋成熟,不少学校亦引入作为STEAM教学课题之一,到底现时3D打印技术发展情况为何?香港学界如何以3D打印作教学用途?以下为你一一拆解!

3D打印发展历史 / 现况

近年3D打印热潮兴起,市场有显著的增长趋势,亦成为一种新兴的智能生产工业。由小至一个零件、一个塑胶玩具,大至一座建筑物,3D打印技术日渐活跃于各种产业中,全球3D打印市场于2022年将会突破220亿美元。

可能你会问,为什么3D打印技术会逐渐普及化?主要的最大成因是3D打印技术改变了传统的生产模式,在应用领域中越来越多,3D打印技术正进入生活的每一个层面,未来随着工业革命4.0,以及现时政策的支持,和创新科技日趋发展,3D打印产业将会继续增长,以及突破。

MakeOmnia公司行政总裁袁碧琦小姐表示,3D打印又名为立体积层制造,是透过不同材料,包括塑胶,尼龙,金属粉,以及木质等等,通过加热原材料,及逐层列印的方式,制作成为不同的立体。于生产过程之中大大满足了客户的客制化需求,以及减低生产成本,于工业领域上有重要的影响力。对比传统的工业模式,需要经过各个步骤,包括SOP、模具设计、道具及工具设计,而运用3D打印技术,就可以把上述环节全部绕过,只是需要进行设计,就能够把产品生产出来。设想一下,如果想要一台风扇,现在只需要以低价格在网络上购买风扇的设计档案,然后可以利用3D打印机把它打印出来,整个工序简单化,而且令存仓,物流等的费用减少,整体生产模式改变,由传统以产量去决定销售量,今天转变成低生产成本而有合客户心意的商品。

(MakeOmnia提供)

3D打印在教育上的应用潜力

从3D打印技术由研发至今,已经有30多年历史,世界各地的3D打印技术及市场在这10年间逐步走向成熟,令到社会及市场越来越察觉到3D打印技术能够带来的益处。于现今的科技教育中,3D打印是非常重要的一个板块,香港的教育制度以及政策越来越重视创新科技及教育,由于要配合未来的发展,香港在推动STEM(科学,科技工程及数学)中,3D打印及应用已经成为其中一项重要的技术,从小学生至高中都可以接触此技术,在香港各大院校中,早在10多年前,已引入3D打印,主要应用是与工程学系有关,但是要让新世代及早追上未来发展的步伐,需要将3D打印的科技提早融入小学至初中的课程,随着3D打印科技高速发展,能够掌握及运用3D打印技术之学生,于未来的职业发展享有绝对的竞争优势,不少学校都已经把3D打印技术引入,无论在课堂上学习3D打印绘图,去到操作3D打印机等,可见3D打印已经开始于教育市场中冒起。

要帮助现时3D打印于教育科技市场中推行,除了政策配合外,足够的STEM老师人才、教育科技和教案,都占有重要的角色。

推广3D打印科技势在必行,但是对本地日校老师来说,使用3D打印科技对他们来说是一个非常崭新的体验,需要合适的科技及配套协助他们授课。
MakeOmnia行政总裁袁碧琦小姐
(MakeOmnia提供)

要能够令学生成功建造属于他们独一无二的立体模型的确不容易,当中涉及很多软件的使用,过程困难而且复杂,并不是所有年级都能够使用。除了坊间的立体扫瞄外,现时还有软件可以把平面图自动转为3D打印模型,即时把繁复的步骤简化,设计和教学的时间也大大缩短。例如使用MakeOmnia所研发的软件Draw23D,步骤非常简单,直接使用平板电脑或智能手机拍照,再置入Draw23D的程式内,就可以建成一个立体模型,而且软件更配合中小学课程,可制成不同的教案与教材。除了STEM课程之中,中文科也有教案能简单运用3D打印技术,教师不需要准备大量教材,同学亦能在短时间之内学懂3D打印技术,轻松体验学习。

3D打印的成本随着时间将会下降,在日常生活应用亦日趋普及。于现今的教育市场中,3D打印的确是未来发展大趋势,有助培育本地更多科技人才,为香港的创新科技提供更多可能性。

MakeOmnia公司简介

袁碧琦是万象创造公司行政总裁,大学时期创业的90后女生。公司创立于2015年,过去7年间专注于3D打印和提供STEM的教学方案,目标是让3D打印能够配合STEM教学,把3D打印进一步普及化。

(以上资讯由MakeOmnia公司提供)