Jednotlivé obory, které dohromady tvoří STEM, jsou s technologií 3D tisku úzce propojeny již od jejího vzniku, takže je zcela přirozené, že tento vynález každý den hraje roli v rozvoji a zkoumání různých oblastí. Jak přesně to ale funguje a co může přinést budoucnost? Pojďme to společně prozkoumat. Přejeme příjemné čtení!
Proč propojujeme 3D tisk a STEM?
Všechny oblasti STEM neustále zkoumají nové směry, snaží se objevovat nové metody a různými způsoby rozšiřovat lidské poznání. 3D tiskárna může pomoci převést teorii a nápady ve STEM do praktických řešení rychlým a cenově dostupným způsobem, aniž by vědci, matematici a inženýři museli být závislí na externích výrobcích.
Zároveň může 3D tiskárna pro školy podporovat STEM aktivity pro děti a umožnit nové generaci získat zájem o jednotlivé obory poutavým a vzrušujícím způsobem. 3D tisk totiž zahrnuje různé principy a koncepty, které STEM nabízí, a představuje tak skvělý vstupní bod pro malé děti i teenagery, kteří se mohou do těchto oblastí zapojit už od raného věku.
Jak 3D tisk funguje v oblasti STEM
Níže jsme shromáždili několik příkladů toho, jak mohou nápady spojené s 3D tiskem změnit pracovní postup v každé ze čtyř hlavních oblastí STEM, například při prototypování nových konceptů, převádění nových nápadů do reality a propojování teoretického a fyzického světa.
Věda
Mnoho škol po celém světě již začalo velmi dobře využívat specializované aktivity s 3D tiskárnami pro děti, při kterých mohou studenti tuto technologii používat k prohloubení svého porozumění různými způsoby. Toto aktivní zapojení do výuky podporuje větší zájem a angažovanost, protože tisk skutečných modelů abstraktních konceptů, se kterými studenti pracují, představuje účinný výukový nástroj.
Technologie
V oblasti technologií existuje příliš mnoho možností využití na to, aby je bylo možné všechny vyjmenovat. Mezi několik příkladů patří CAD, modelování a programování. Studenti si osvojí základní technologické dovednosti a následně mohou 3D tisknout složité modely, které lze zkoumat a testovat ještě před jejich finální výrobou. Díky tomu se mohou dozvědět více o procesu tvorby a vymýšlení nových nápadů a zároveň během krátké doby získají jejich fyzickou podobu.
Inženýrství
3D tisk je oblíbeným nástrojem také v oblasti inženýrství, kde mohou být stroje drahé a složité, přesto i nejlepší 3D tiskárna pro začátečníky může přinést skvělé výsledky. Studenti i profesionálové mohou 3D tiskárny využívat k lepšímu pochopení strukturální integrity, mechanického designu, různých materiálů a dalších oblastí.
Matematika
Pokud jde o matematiku, existuje poměrně mnoho způsobů, jak mohou 3D tiskárny pomoci studentům a matematikům lépe pochopit jemnější detaily a konkrétní zákony, kterými se řídí náš vesmír. Například velká část matematiky se zabývá zkoumáním rozdílů mezi 2D a 3D prostorem, takže vytištěné modely představují skvělý způsob, jak tuto mezeru překlenout.
Úspěchy spojení 3D tisku se STEM
Jednoduchá 3D tiskárna pomohla mnoha studentům, vědcům, inženýrům a profesorům porozumět jejich oborům novými způsoby, proto jsme chtěli představit několik zajímavých úspěchů, při kterých nápady spojené s 3D tiskem pomohly utvářet budoucnost.
3D tisk ve STEM vzdělávání v Hongkongu
První příklad se zaměřuje na využití projektů 3D tisku pro studenty v Hongkongu, kde tuto technologii přijalo mnoho škol a fakult. Technologie se používá různými způsoby, od podpory studentů při převádění jejich CAD 3D modelů do fyzické podoby až po možnost procvičit si a zažít celý proces návrhu a výroby.
3D tisk ve vzdělávání ve stavebnictví
Konkrétnější příklad pochází od univerzitního týmu v Chile, který pomocí speciálně upravené tiskárny postavil kompletně 3D tištěný dům z betonu, přičemž modely byly navrženy digitálně. Tento úspěch je velmi pozoruhodný, protože naznačuje budoucnost, ve které budeme moci relativně snadno a levně vytvářet nové domy s větší svobodou a menším množstvím omezení.
3D tiskárna jako výuková pomůcka pro učitele ve třídě
Mnoho učitelů po celém světě také začalo používat 3D tištěné objekty a modely, aby svým studentům pomohli jasněji pochopit abstraktní koncepty nebo konkrétní principy. Studenti mohou získat praktickou zkušenost s geometrickým tvarem nebo pracovat se sadou modelů molekul a obecně lépe porozumět probíraným tématům. Zároveň se zlepšují jejich schopnosti prostorového myšlení.
Závěr
3D tisk ve vzdělávání a v oblastech STEM se zdá být perfektní kombinací. Každý typ projektu, od malých domácích projektů s 3D tiskárnou až po průmyslové projekty využívající rozsáhlé robotické technologie, jako jsou projekty univerzit v Chile, je totiž navrhován a realizován lidmi působícími v oborech STEM. Pomocí 3D tisku převádějí své nápady do reality, prohlubují své znalosti a vytvářejí nové inovace, což je skutečně úžasné.