據相關數據統計,截止2020年,美國人工智能科技人才總量達到100萬人,而中國僅僅只有5萬人。這項數據嚴重暴露了我國在智能制造時代下,對科技人才儲備量和培養力度的不足。7月底,伴隨著《雙減》政策的硬著陸,學科類教育培訓機構紛紛遭遇滅頂之災,轉型的轉型,結業的結業。行業頭部如新東方、好未來等,也逃不過這次風口驟變;相反,在該政策之下,素質教育卻迎來了噴井式發展,歷史性高光時刻。
其實,《雙減》意見下發的含義有2方面,其一是為減輕學生負擔、緩解家長焦慮及家庭教育成本;其二是要重視教育科技和創新,結合新技術提升教育效率,創造教育新模式、新生態??梢灶A見,在AI、5G、互聯網、大數據、3D等新技術不斷發展的背景下,科技與教育的融合變革已經成為必然趨勢,而創客教育作為科技教育的分支體系之一,必將得到大力的扶持發展,政策與資本勢必繼續乘勝追擊。
站在風口之上,豬再一次飛起來了!
創客一詞來源于英文單詞“Maker”,本義是指出于興趣與愛好,努力把各種創意轉變為現實的人。創客教育基于孩子興趣,以項目學習方式,使用工具創新造物,鼓勵分享,培養孩子跨學科解決問題能力、創新能力和團隊協助能力,釋放孩子的天生創意,通過課程制作出與現實強相關聯的作品。
其中3D掃描儀+3D打印機是創新設計領域工作中必不可少的2大工具,二者的結合,具有便捷、易操作、快速打印成型的優勢,在推動創客教育行業發展方面發揮了重要作用。日前,國內領先的3D數字化應用解決方案提供商深圳積木易搭科技技術有限公司(以下簡稱:積木易搭),就推出了一款全新的白光3D掃描儀Magic Swift,掃描精度達0.1mm。
當然,市面不乏用于創客教育行業的3D掃描儀,但類比同行,Magic Swift因其獨特的價格優勢(僅是同性能級別3D掃描儀的1/10),且兼容市面大部分3D打印機機型,適應于全行業的3D建模需求,而在創客教育領域擁有巨大的應用前景。
除此之外,Magic Swift因其較高的精度優勢,還能用于學科教育中的高校實訓室,將創新教學引入課堂,訓練學生將3D掃描+3D打印知識與專業技能融合運用,掌握產品設計的全過程,顯著提高學生的設計創造能力。
Magic Swift?3D掃描儀在創客教育的具體應用
首先在青少年(8-15歲)創客教育領域,積木易搭Magic Swift 3D掃描儀主要用于掃描建模及二次DIY創意設計,從而輔助3D打印的實現過程。
例如,深圳一家社區兒童活動中心,便已利用積木Magic Swift 3D掃描儀+打印機展開3D打印實踐課。老師首先會通過培訓指導孩子們學習3D掃描建模及3D打印基礎操作,再讓孩子們自己動手進入實踐。
在實驗過程中,孩子們通過3D掃描儀獲得玩具三維數據,如帶有真實頭像的獎杯、獎牌、禮品、機器人等物件,然后在3D建模軟件中二次創意設計新模型,最后將模型用SD卡或者U盤拷貝到3D打印機中,將實體成果輸出,真正讓孩子們當回現實世界的“小創客”。
而對于年齡較大的孩子,該兒童活動中心還能指導其參與更復雜的模型設計中,如為孩子提供數十種機器人模型,通過3D掃描儀掃描不同機器人零部件,在建模軟件實現二次拼接,創新設計打印出全新的機器人。
該兒童中心的老師告訴小編,基于3D掃描+3D打印技術的創客課堂營造了“理論+實踐+娛樂+學習”多維學習環境,可以編寫適合不同年齡段的創客教育課程,真正實現了在“做中學”,而且可玩性高。解決了傳統模型創意設計到專業工廠打印,避免了流程復雜且易脫節的問題,讓孩子們不受時間、空間、想象局限,隨心所欲地創作,沉浸式體驗產品的創新設計生產過程,大幅提升了教學效果。全方位培養孩子的邏輯思維、計算思維、動手實踐、溝通合作、想象力、創造力、創新發明等能力。
3D掃描儀最早始于高校工程學系教育
得益于3D掃描儀能夠快速掃描建模,3D建模軟件能夠二次創意設計、3D打印機快速輸出成果,整個流程效率的提升。最近幾年,很多高校摸索著創新教學模式,把3D打印系統與教學體系相整合,相繼投入經費建設3D打印創意設計實訓室,將創新教學引入課堂,如產品原型設計、制造機械部件、產品藝術設計等專業。
拿機械工程的機械設計來說,一般機械配件的形狀復雜,底面內部凹槽形狀各異,曲面輪廓較多。采用其它檢測設備可能一方面導致獲取的三維數據量不完整,不能滿足需求。另外傳統的測量方法十分的繁瑣、耗時,其結構數據信息難以準確、快速地測量、檢測,積木易搭的3D掃描儀正在改變這一切。
首先采用3D掃描儀對被測物體進行測量,獲取測量數據(點云),然后對點云除噪、點云簡化、點云修補、點云拼接和曲面重構,形成連續的平滑曲面,之后和正向軟件進行接口,形成數控加工代碼,或者通過快速成型工藝和三維打印技術輸出成品。
整個過程中,3D掃描儀可以幫助學生在計算機實現對復雜結構的研究以及測試改型設計,直至獲得最優設計方案,這樣做大大節約了設計的成本、加快了設計的速度。這將快速提升課程中的制造效率,推動課堂教學的發展。
高校利用這種項目化教學、理實一體化的教學模式,訓練學生將3D打印知識與專業技能融合運用,掌握產品設計的全過程,提高學生的綜合實踐能力,重在培養學生的創造思維、創造性方法以及創新、創意能力,為企業培育科技型人才發揮了重要作用。
如果說,3D打印是孩子與學生想法的輸出,那么3D掃描儀就起到了輸入的作用。三維數字化教學能解決所見即所得的問題,讓使用者實際參與全程,帶來更真實、更精細、更震撼的視覺感受,進而對所學的知識有更深刻地理解。同時,這種多樣性和情境性,有助于啟發學習者積極的學習心態,激發和維持學習者學習動機,促進智慧學習的發生。
長期以來,積木易搭將研發的重心指向三維數字模型生產技術,公司的軟硬件及3D數字化解決方案能夠覆蓋全行業領域,本次最新推出的消費級3D掃描儀Magic Swift具備安全環保、易用、高性價比優勢(價格僅是市場同類三維掃描儀的1/10),有望在教育行業普及,助力更多校外培訓機構轉型素質教育,為教育科技創新發展添磚加瓦。
編輯:rwzh1
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