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积木易搭消费级3D扫描仪+3D打印机,STEAM教育创新的又一利器

来源:网络 时间:2021-12-14 09:37


据相关数据统计,截止2020年,美国人工智能科技人才总量达到100万人,而中国仅仅只有5万人。这项数据严重暴露了我国在智能制造时代下,对科技人才储备量和培养力度的不足。7月底,伴随着《双减》政策的硬着陆,学科类教育培训机构纷纷遭遇灭顶之灾,转型的转型,结业的结业。行业头部如新东方、好未来等,也逃不过这次风口骤变;相反,在该政策之下,素质教育却迎来了喷井式发展,历史性高光时刻。

其实,《双减》意见下发的含义有2方面,其一是为减轻学生负担、缓解家长焦虑及家庭教育成本;其二是要重视教育科技和创新,结合新技术提升教育效率,创造教育新模式、新生态。可以预见,在AI、5G、互联网、大数据、3D等新技术不断发展的背景下,科技与教育的融合变革已经成为必然趋势,而创客教育作为科技教育的分支体系之一,必将得到大力的扶持发展,政策与资本势必继续乘胜追击。


站在风口之上,猪再一次飞起来了!

创客一词来源于英文单词“Maker”,本义是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。创客教育基于孩子兴趣,以项目学习方式,使用工具创新造物,鼓励分享,培养孩子跨学科解决问题能力、创新能力和团队协助能力,释放孩子的天生创意,通过课程制作出与现实强相关联的作品。


其中3D扫描仪+3D打印机是创新设计领域工作中必不可少的2大工具,二者的结合,具有便捷、易操作、快速打印成型的优势,在推动创客教育行业发展方面发挥了重要作用。日前,国内领先的3D数字化应用解决方案提供商深圳积木易搭科技技术有限公司(以下简称:积木易搭),就推出了一款全新的白光3D扫描仪Magic Swift,扫描精度达0.1mm。


当然,市面不乏用于创客教育行业的3D扫描仪,但类比同行,Magic Swift因其独特的价格优势(仅是同性能级别3D扫描仪的1/10),且兼容市面大部分3D打印机机型,适应于全行业的3D建模需求,而在创客教育领域拥有巨大的应用前景。


除此之外,Magic Swift因其较高的精度优势,还能用于学科教育中的高校实训室,将创新教学引入课堂,训练学生将3D扫描+3D打印知识与专业技能融合运用,掌握产品设计的全过程,显著提高学生的设计创造能力。



Magic Swift 3D扫描仪在创客教育的具体应用

首先在青少年(8-15岁)创客教育领域,积木易搭Magic Swift 3D扫描仪主要用于扫描建模及二次DIY创意设计,从而辅助3D打印的实现过程。

例如,深圳一家社区儿童活动中心,便已利用积木Magic Swift 3D扫描仪+打印机展开3D打印实践课。老师首先会通过培训指导孩子们学习3D扫描建模及3D打印基础操作,再让孩子们自己动手进入实践。


在实验过程中,孩子们通过3D扫描仪获得玩具三维数据,如带有真实头像的奖杯、奖牌、礼品、机器人等物件,然后在3D建模软件中二次创意设计新模型,最后将模型用SD卡或者U盘拷贝到3D打印机中,将实体成果输出,真正让孩子们当回现实世界的“小创客”。


而对于年龄较大的孩子,该儿童活动中心还能指导其参与更复杂的模型设计中,如为孩子提供数十种机器人模型,通过3D扫描仪扫描不同机器人零部件,在建模软件实现二次拼接,创新设计打印出全新的机器人。

该儿童中心的老师告诉小编,基于3D扫描+3D打印技术的创客课堂营造了“理论+实践+娱乐+学习”多维学习环境,可以编写适合不同年龄段的创客教育课程,真正实现了在“做中学”,而且可玩性高。解决了传统模型创意设计到专业工厂打印,避免了流程复杂且易脱节的问题,让孩子们不受时间、空间、想象局限,随心所欲地创作,沉浸式体验产品的创新设计生产过程,大幅提升了教学效果。全方位培养孩子的逻辑思维、计算思维、动手实践、沟通合作、想象力、创造力、创新发明等能力。


3D扫描仪最早始于高校工程学系教育


得益于3D扫描仪能够快速扫描建模,3D建模软件能够二次创意设计、3D打印机快速输出成果,整个流程效率的提升。最近几年,很多高校摸索着创新教学模式,把3D打印系统与教学体系相整合,相继投入经费建设3D打印创意设计实训室,将创新教学引入课堂,如产品原型设计、制造机械部件、产品艺术设计等专业。


拿机械工程的机械设计来说,一般机械配件的形状复杂,底面内部凹槽形状各异,曲面轮廓较多。采用其它检测设备可能一方面导致获取的三维数据量不完整,不能满足需求。另外传统的测量方法十分的繁琐、耗时,其结构数据信息难以准确、快速地测量、检测,积木易搭的3D扫描仪正在改变这一切。



首先采用3D扫描仪对被测物体进行测量,获取测量数据(点云),然后对点云除噪、点云简化、点云修补、点云拼接和曲面重构,形成连续的平滑曲面,之后和正向软件进行接口,形成数控加工代码,或者通过快速成型工艺和三维打印技术输出成品。



整个过程中,3D扫描仪可以帮助学生在计算机实现对复杂结构的研究以及测试改型设计,直至获得最优设计方案,这样做大大节约了设计的成本、加快了设计的速度。这将快速提升课程中的制造效率,推动课堂教学的发展。

高校利用这种项目化教学、理实一体化的教学模式,训练学生将3D打印知识与专业技能融合运用,掌握产品设计的全过程,提高学生的综合实践能力,重在培养学生的创造思维、创造性方法以及创新、创意能力,为企业培育科技型人才发挥了重要作用。

如果说,3D打印是孩子与学生想法的输出,那么3D扫描仪就起到了输入的作用。三维数字化教学能解决所见即所得的问题,让使用者实际参与全程,带来更真实、更精细、更震撼的视觉感受,进而对所学的知识有更深刻地理解。同时,这种多样性和情境性,有助于启发学习者积极的学习心态,激发和维持学习者学习动机,促进智慧学习的发生。


长期以来,积木易搭将研发的重心指向三维数字模型生产技术,公司的软硬件及3D数字化解决方案能够覆盖全行业领域,本次最新推出的消费级3D扫描仪Magic Swift具备安全环保、易用、高性价比优势(价格仅是市场同类三维扫描仪的1/10),有望在教育行业普及,助力更多校外培训机构转型素质教育,为教育科技创新发展添砖加瓦。


编辑:rwzh1

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