位于英國(guó)牛津郡的阿賓頓中學(xué)是一所走讀加寄宿制的私立男校。培養(yǎng)學(xué)生具備知識(shí)、技能和適應(yīng)能力以更好地?fù)肀磥?，一直都是學(xué)校的教育核心。
學(xué)校的設(shè)計(jì)技術(shù)部提供豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程，希望提升學(xué)生的技術(shù)知識(shí)水平和熟練程度。教授3D建模和設(shè)計(jì)的同時(shí)，還教授使用木材、金屬和聚合物的傳統(tǒng)制造方法。
鑒于學(xué)校希望彌補(bǔ)用工需求的技能短板，像是3D設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)思維和CAD等21世紀(jì)的新技能現(xiàn)如今比以往任何時(shí)候都來得更加重要。當(dāng)學(xué)生們從中學(xué)畢業(yè)后，可具備相應(yīng)的技術(shù)和認(rèn)知技能，讓他們?cè)谶M(jìn)入大學(xué)時(shí)獲得優(yōu)勢(shì)。
阿賓頓中學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)部負(fù)責(zé)人Dan Hughes介紹說：“在A-Level課程中，我們嘗試為學(xué)生提供更多機(jī)會(huì)去鞏固學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，這更符合大學(xué)一年級(jí)而非中學(xué)最后一年的要求。我們的學(xué)生學(xué)習(xí)使用Autodesk Fusion 360，他們?cè)诖髮W(xué)修讀這一專業(yè)后告訴我們，相比同齡人他們的CAD能力更勝一籌，這得益于他們?cè)谥袑W(xué)階段奠定的基礎(chǔ)——他們知道哪些是可行的，什么可以做到。因此我們認(rèn)為，為學(xué)生的未來發(fā)展我們做好了充足的準(zhǔn)備?！?/FONT>
在學(xué)校教授3D建模、數(shù)字設(shè)計(jì)和快速原型制作的教學(xué)中，MakerBot 3D打印機(jī)系列特別有用。阿賓頓中學(xué)從10年前開始使用初代Replicator，近年來先后使用過Replicator 2、Replicator+、Replicator Mini、SKETCH和METHOD X 3D 打印機(jī)等不同機(jī)型。
Hughes表示：“我們購入Replicator系列，為學(xué)生提供了更多接觸這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)會(huì)，有助于增加他們對(duì)3D打印的興趣和使用率。快速原型制作過去僅限于部分學(xué)生使用，現(xiàn)在隨著3D打印設(shè)備數(shù)量的增加，所有年齡段的學(xué)生都能直接使用，并快速實(shí)現(xiàn)他們的設(shè)計(jì)?！?/FONT>
隨著越來越多的學(xué)生開始使用3D打印機(jī)，阿賓頓希望提升他們處理作業(yè)的速度和數(shù)量，因此便開始對(duì)設(shè)備進(jìn)行新一輪的升級(jí)。他們開始在市場(chǎng)上尋找易于使用、穩(wěn)定可靠，且適合在教室內(nèi)使用的3D打印機(jī)。
Hughes說道：“我們選擇MaketBot SKETCH的主要原因之一在于它全封閉的打印空間和額外的安全特性。相較其他3D打印解決方案，MakerBot解決了我們的健康安全顧慮。為符合英國(guó)對(duì)學(xué)校安全使用3D打印的CLEAPSS標(biāo)準(zhǔn)，我們發(fā)現(xiàn)SKETCH可以滿足需求。它封閉的打印內(nèi)倉、內(nèi)置的微粒過濾器和無毒材料使其成為在教室內(nèi)使用的理想選擇?！?/FONT>
設(shè)計(jì)、打印、迭代
DESIGN, PRINT, ITERATE
Hughes評(píng)價(jià)說：“有多臺(tái)可供使用的SKETCH打印機(jī)給我們帶來了巨大的好處，改善了我們的工作流程和生產(chǎn)力。盡管這些打印機(jī)體積很小，但它們的可靠性給我們留下了深刻印象。有限的打印空間讓學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)需要更加小心、有創(chuàng)意，并需要問自己：材料、空間和時(shí)間的使用是否都已實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化?”
這不僅鼓勵(lì)了學(xué)生們的創(chuàng)新思維方式，還能減少設(shè)計(jì)和測(cè)試階段中的材料浪費(fèi)。
Hughes補(bǔ)充道：“從我們打印的成品來看，SKETCH的表現(xiàn)非常出色。自從我們春季恢復(fù)線下教學(xué)以來，這些打印機(jī)幾乎全天候不間斷地運(yùn)行。它們的工作時(shí)非常安靜，我們可以在教室里裝上一排，也不會(huì)被影響?！?/FONT>
當(dāng)開始一個(gè)新項(xiàng)目時(shí)，大多數(shù)年輕學(xué)生首先會(huì)將自己的想法通過紙板或泡沫建模。然后通過CAD完善設(shè)計(jì)，再在SKETCH上打印，測(cè)試概念或組件的實(shí)物功能。一旦對(duì)自己的設(shè)計(jì)感到滿意，他們就會(huì)使用3D打印、數(shù)控加工、銑削或鑄造，進(jìn)入最后的工序。
這些設(shè)計(jì)、測(cè)試和迭代的能力給了學(xué)生大膽試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，而不必?fù)?dān)心迭代之間延長(zhǎng)的等待時(shí)間。
Hughes繼續(xù)說道：“無論是對(duì)初學(xué)者還是對(duì)中級(jí)3D打印用戶，SKETCH都易于使用，帶來了可靠、安全和信心。相比那些更高級(jí)的打印機(jī)，如METHOD，需要學(xué)生對(duì)制造過程、材料特性和特定應(yīng)用選擇都有所了解，學(xué)生們一直在使用SKETCH打印不同應(yīng)用，無論是為了項(xiàng)目，還是出于興趣，或是為了更好地熟悉這項(xiàng)技術(shù)。學(xué)生們會(huì)在MakerBot CloudPrint上準(zhǔn)備好文件，然后上傳至打印隊(duì)列，等待老師調(diào)配，完成打印后直接從打印機(jī)上獲取。MakerBot CloudPrint的開發(fā)徹底革新了打印的效率，部門內(nèi)的所有成員都可以監(jiān)測(cè)打印隊(duì)列并輕松安排打印作業(yè)的優(yōu)先順序?！?/FONT>
盡管SKETCH的穩(wěn)定性已被充分證實(shí)，但一些高年級(jí)學(xué)生還是渴望能夠使用全新的METHOD X 3D打印機(jī)。設(shè)計(jì)技術(shù)部的工作室里安裝了幾臺(tái)MakerBot 3D打印機(jī)和一部激光切割機(jī)，學(xué)生們可以用來制作任何水平和復(fù)雜程度的設(shè)計(jì)。
Hughes說道：“METHOD讓我們可以打印更復(fù)雜的部件。在我看來，SKETCH是我們主要的生產(chǎn)力——它可以全天候供所有年級(jí)的學(xué)生使用，對(duì)部件進(jìn)行第一次改進(jìn);當(dāng)學(xué)生們確認(rèn)部件的性能后，可以轉(zhuǎn)移到METHOD上進(jìn)行最后的生產(chǎn)。”
解鎖更多可能
UNLOCKING THE POSSIBILITIES
Hughes還表示，“3D打印在學(xué)校還有很多發(fā)揮空間，甚至可以是跨部門的應(yīng)用。我們已經(jīng)看到它在物理、化學(xué)和地理等不同學(xué)科的應(yīng)用，不僅局限于設(shè)計(jì)技術(shù)部?！?/FONT>
在一個(gè)地理項(xiàng)目中，學(xué)生們?cè)谑褂?D打印制作立體山脈模型，以互動(dòng)的形式更加直觀地了解等高線。他們還為化學(xué)項(xiàng)目制作了化學(xué)鍵模型，使用3D打印不同模塊，制成最終可連接在一起的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
“隨著我們對(duì)3D打印越來越重視，必須解決的一大問題就是讓學(xué)生和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)了解增材制造為我們帶來的自由和好處。確保他們意識(shí)到這些知識(shí)和技能的必要性，以及它能夠如何加強(qiáng)學(xué)科教學(xué)，以此證明我們所投入的時(shí)間和金錢是合理的?！?/FONT>
Hughes指出：“學(xué)生使用CAD的能力有多大，3D打印這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我們的幫助就有多大。一旦熟練掌握了CAD，他們就可以將其應(yīng)用于3D打印或激光切割等制造方法中。若受制于CAD能力，下一階段的生產(chǎn)內(nèi)容也會(huì)因此受限，學(xué)生們將不得不轉(zhuǎn)向開源網(wǎng)站下載3D模型?！?/FONT>
對(duì)此，設(shè)計(jì)技術(shù)部非常重視——從學(xué)生進(jìn)校開始就安排了CAD技能的課程，并在之后的每一年進(jìn)行鞏固和加強(qiáng)。因此，學(xué)生們可以成功打印出更具挑戰(zhàn)和實(shí)用性的作品。
3D打印已成為阿賓頓中學(xué)各年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)技術(shù)課程的一個(gè)重要組成部分。它并沒有代替我們培養(yǎng)學(xué)生了解材料特性、設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)制造方法，而是讓學(xué)生可以選擇最合適的制造方法充分實(shí)現(xiàn)他們的創(chuàng)造潛力。
（轉(zhuǎn)載）
