科学家将3D打印融入高中材料科学教学项目

Post by 橡皮泥 on 2016-06-11

3D打印作为一种应用广泛的技术，不仅引发了一场制造业革命，而且对于促进年轻一代的STEM教育也有巨大帮助。将3D打印机应用引入课堂教学中，将有助于教师和学生在类似实际应用的环境中学习编程和CAD设计，以及增材制造技术的细节。例如在西班牙，巴塞罗那材料科学研究所（ICMAB）的一群科学家就开发了一个教育课程，使用3D打印技术帮助高中生学习材料科学。

到目前为止，这种专门设计的课程已经被一些高中教师试用过，可以将创新的材料科学项目和3D打印技术融入到课堂中。该课程计划在三天内完成，给教师提供了工具包，包括3Doodler 3D打印笔、3D打印的立方结构、金刚石结构、蜂窝结构，以及一个3D打印的原子力显微镜（AFM）图像和一个3D打印的纳米碳管。

在工具包的帮助下，基于所提供的不同结构，学生可以使用3Doodler重新创建不同的晶体结构。物理性地再创建晶体结构会提供更多的接触，从而也会提供更深入的方法去理解科学而不是只在一本书上看2D图表。此外，改教育项目还试图让学生理解自然本身是如何建立的。例如，立方结构是自然界中最常见的结构，它的常见是因为它的构建最容易。学生们将变得更加熟悉这个事实，因为他们将要用自己的3D打印笔构建不同的结构。

正如之前提到的，提供给教师的工具包中还包括一个3D打印的原子力显微镜（AFM）图像，它是通过纳米级分辨率技术获得的高分辨率图像。据橡皮泥网所知，这种3D打印AFM图像是一种开源技术制造的，后者也是由巴塞罗那材料科学研究所开发的。

据悉，该材料科学课程是由Anna Crespi、Judit Oró、Maite Simon和Andrés Gomez开发的，资金则完全由Fundación Catalunya la Pedrera提供。虽然科学家还没有指定哪一个或有多少学校将受益于他们的创新性3D打印材料科学课程，但是该项目确实展示了一种将3D打印用于教育的方式。