Les différentes études qui composent collectivement les STEM ont été étroitement liées à la technologie d'impression 3D depuis son invention. Il est donc naturel que cette invention joue un rôle quotidien dans l'avancement et l'exploration des différents domaines. Mais comment exactement, et que nous réserve l'avenir ? Explorons cela ensemble. Bonne lecture !
Pourquoi associons-nous l'impression 3D et les STEM ?
Tous les domaines des STEM explorent constamment de nouveaux territoires, cherchant à découvrir de nouvelles méthodes et à faire progresser la connaissance de l'humanité de différentes manières. Et une imprimante 3D peut aider les STEM à passer de la théorie et des idées à des solutions pratiques de manière rapide et peu coûteuse, où les scientifiques, les mathématiciens et les ingénieurs n'ont pas besoin de dépendre de fabricants externes.
En même temps, une imprimante 3D pour les écoles peut promouvoir les activités STEM pour les enfants, permettant aux nouvelles générations de s'intéresser aux divers domaines de manière attrayante et excitante, car l'impression 3D intègre tous les différents principes et concepts que les STEM ont à offrir, ce qui en fait une excellente porte d'entrée pour les jeunes enfants et les adolescents.
Le fonctionnement de l'impression 3D dans les STEM
Nous avons rassemblé ci-dessous quelques exemples de la façon dont les idées d'impression 3D peuvent transformer le flux de travail dans chacun des quatre principaux domaines des STEM, comme des moyens de prototyper de nouveaux concepts, de donner vie à de nouvelles idées et de combler le fossé entre les mondes théorique et physique.
Science
De nombreuses écoles à travers le monde ont déjà commencé à faire un excellent usage d'activités d'imprimantes 3D spécialisées pour enfants, où les élèves peuvent utiliser la technologie afin d'améliorer leur compréhension de nombreuses manières différentes. Cette implication active dans l'étude globale favorise un plus grand intérêt et un plus grand engagement, car l'impression de modèles réels de concepts abstraits avec lesquels ils travaillent est un outil d'enseignement efficace.
Technologie
En ce qui concerne le domaine de la technologie, il y a trop d'applications à énumérer. Quelques exemples incluent la CAO, la modélisation et la programmation. Les étudiants acquièrent les compétences technologiques essentielles, puis impriment en 3D des modèles complexes qui peuvent être explorés et testés avant d'être entièrement construits, afin de les aider à mieux comprendre le processus de création et d'invention de nouvelles idées, avec l'avantage supplémentaire d'obtenir une représentation physique en peu de temps.
Ingénierie
L'impression 3D est également un outil populaire dans le domaine de l'ingénierie, où les machines peuvent être coûteuses et complexes, mais même la meilleure imprimante 3D pour débutants peut donner des résultats fantastiques. Les étudiants et les professionnels peuvent utiliser les imprimantes 3D pour mieux comprendre l'intégrité structurelle, la conception mécanique, les différents matériaux et bien plus encore.
Mathématiques
En ce qui concerne les mathématiques, il existe plusieurs façons dont les imprimantes 3D peuvent aider les étudiants et les mathématiciens à comprendre les détails les plus fins et les lois spécifiques qui régissent notre univers. Par exemple, un vaste domaine des mathématiques traite de l'exploration de la différence entre les espaces 2D et 3D, faisant des modèles imprimés un excellent moyen de combler ce fossé.
Les réalisations de la combinaison de l'impression 3D et des STEM
L'humble imprimante 3D a aidé de nombreux étudiants, scientifiques, ingénieurs et professeurs à comprendre leurs domaines respectifs de nouvelles manières, c'est pourquoi nous avons voulu mettre en évidence quelques réalisations intéressantes où les idées d'impression 3D ont façonné l'avenir.
L'impression 3D dans l'enseignement des STEM à Hong Kong
La première réalisation porte sur l'utilisation de projets d'impression 3D pour les étudiants à Hong Kong, où de nombreuses écoles et facultés ont adopté la technologie sans réserve. La technologie a été utilisée de diverses manières, allant de l'encouragement des étudiants à donner vie à leurs modèles 3D CAO à l'aide à la pratique et à l'expérience du processus global de conception et de fabrication.
L'impression 3D dans l'enseignement de la construction
Un exemple plus spécifique nous vient d'une équipe universitaire au Chili, qui a utilisé une imprimante personnalisée pour construire une maison entièrement imprimée en 3D en béton, avec des modèles conçus numériquement. Cette réalisation est tout à fait remarquable, car elle suggère un avenir où nous pourrons créer nos nouvelles maisons facilement et relativement à faible coût, avec une plus grande liberté et moins de restrictions.
L'imprimante 3D comme aide pédagogique pour les enseignants en classe
De nombreux enseignants du monde entier ont également commencé à utiliser des objets et des modèles imprimés en 3D afin d'aider leurs élèves à comprendre plus clairement des concepts abstraits ou des principes spécifiques. Les élèves peuvent expérimenter une forme géométrique ou manipuler un ensemble de molécules et généralement mieux comprendre les sujets, tandis que leurs capacités de pensée spatiale sont améliorées.
Conclusion
L'impression 3D dans l'éducation et les domaines des STEM semble être l'accord parfait. Après tout, chaque type de projet, des petits projets basés sur des imprimantes 3D domestiques aux projets à l'échelle industrielle utilisant la technologie robotique à grande échelle – comme ceux utilisés par les universités au Chili – est conçu et construit par des personnes dans les domaines des STEM. Ils utilisent l'impression 3D pour transformer leurs idées en réalité, approfondir leur compréhension et générer de nouvelles innovations, ce qui est vraiment merveilleux.