STEAM教育|3D立體打印技術高速發展 成STEAM教育重要技術

撰文:謝顯文
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《香港01》旗下的「01教育」將於12月舉辦「STEAM+01 Bootcamp 2022」內容包括於12月13日和14日舉辦兩場教師專業培訓講座,以及12月17日和18日一連兩日舉辦的學生活動工作坊,屆時學生將有機會學習和親身體驗元宇宙、Art Tech、3D打印、Web Development、AR / VR、AI Chatbot、AI 圖像分析等範疇,同時推出一系列文章介紹相關科技和教學應用。相關活動合作查詢,歡迎電郵至education@hk01.com與聯絡。

【教育科技】現時3D立體打印技術日趨成熟,不少學校亦引入作為STEAM教學課題之一,到底現時3D打印技術發展情況為何?香港學界如何以3D打印作教學用途?以下為你一一拆解!

3D打印發展歷史 / 現況

近年3D打印熱潮興起,市場有顯著的增長趨勢,亦成為一種新興的智能生產工業。由小至一個零件、一個塑膠玩具,大至一座建築物,3D打印技術日漸活躍於各種產業中,全球3D打印市場於2022年將會突破220億美元。

可能你會問,為什麼3D打印技術會逐漸普及化?主要的最大成因是3D打印技術改變了傳統的生產模式,在應用領域中越來越多,3D打印技術正進入生活的每一個層面,未來隨着工業革命4.0,以及現時政策的支持,和創新科技日趨發展,3D打印產業將會繼續增長,以及突破。

MakeOmnia公司行政總裁袁碧琦小姐表示,3D打印又名為立體積層製造,是透過不同材料,包括塑膠,尼龍,金屬粉,以及木質等等,通過加熱原材料,及逐層列印的方式,製作成為不同的立體。於生產過程之中大大滿足了客戶的客製化需求,以及減低生產成本,於工業領域上有重要的影響力。對比傳統的工業模式,需要經過各個步驟,包括SOP、模具設計、道具及工具設計,而運用3D打印技術,就可以把上述環節全部繞過,只是需要進行設計,就能夠把產品生產出來。設想一下,如果想要一台風扇,現在只需要以低價格在網絡上購買風扇的設計檔案,然後可以利用3D打印機把它打印出來,整個工序簡單化,而且令存倉,物流等的費用減少,整體生產模式改變,由傳統以產量去決定銷售量,今天轉變成低生產成本而有合客戶心意的商品。

(MakeOmnia提供)

3D打印在教育上的應用潛力

從3D打印技術由研發至今,已經有30多年歷史,世界各地的3D打印技術及市場在這10年間逐步走向成熟,令到社會及市場越來越察覺到3D打印技術能夠帶來的益處。於現今的科技教育中,3D打印是非常重要的一個板塊,香港的教育制度以及政策越來越重視創新科技及教育,由於要配合未來的發展,香港在推動STEM(科學,科技工程及數學)中,3D打印及應用已經成為其中一項重要的技術,從小學生至高中都可以接觸此技術,在香港各大院校中,早在10多年前,已引入3D打印,主要應用是與工程學系有關,但是要讓新世代及早追上未來發展的步伐,需要將3D打印的科技提早融入小學至初中的課程,隨着3D打印科技高速發展,能夠掌握及運用3D打印技術之學生,於未來的職業發展享有絕對的競爭優勢,不少學校都已經把3D打印技術引入,無論在課堂上學習3D打印繪圖,去到操作3D打印機等,可見3D打印已經開始於教育市場中冒起。

要幫助現時3D打印於教育科技市場中推行,除了政策配合外,足夠的STEM老師人才、教育科技和教案,都佔有重要的角色。

推廣3D打印科技勢在必行,但是對本地日校老師來說,使用3D打印科技對他們來說是一個非常嶄新的體驗,需要合適的科技及配套協助他們授課。
MakeOmnia行政總裁袁碧琦小姐
(MakeOmnia提供)

要能夠令學生成功建造屬於他們獨一無二的立體模型的確不容易,當中涉及很多軟件的使用,過程困難而且複雜,並不是所有年級都能夠使用。除了坊間的立體掃瞄外,現時還有軟件可以把平面圖自動轉為3D打印模型,即時把繁複的步驟簡化,設計和教學的時間也大大縮短。例如使用MakeOmnia所研發的軟件Draw23D,步驟非常簡單,直接使用平板電腦或智能手機拍照,再置入Draw23D的程式內,就可以建成一個立體模型,而且軟件更配合中小學課程,可製成不同的教案與教材。除了STEM課程之中,中文科也有教案能簡單運用3D打印技術,教師不需要準備大量教材,同學亦能在短時間之內學懂3D打印技術,輕鬆體驗學習。

3D打印的成本隨着時間將會下降,在日常生活應用亦日趨普及。於現今的教育市場中,3D打印的確是未來發展大趨勢,有助培育本地更多科技人才,為香港的創新科技提供更多可能性。

MakeOmnia公司簡介

袁碧琦是萬象創造公司行政總裁,大學時期創業的90後女生。公司創立於2015年,過去7年間專注於3D打印和提供STEM的教學方案,目標是讓3D打印能夠配合STEM教學,把3D打印進一步普及化。

(以上資訊由MakeOmnia公司提供)