3d打印助美國教師節省86%的教學成本

美國密歇根理工大學的研究人員稱,為學生提供 3D打印 開源學習工具的老師,而不是從亞馬遜等零售商那裡購買同等的商業產品,可以節省大約86%的成本。


3D打印助教師大幅節省教學成本

通過對教室3D打印的經濟可行性進行研究,研究人員發現,在研究過程中評估的38種3D可打印學習輔助設計迄今為教育界節省了總計170萬美元。

由於許多學校有時很難獲得購買體育學習輔助工具的資金,因此開源學習輔助設計的3D打印可以提供可觀的投資回報。

3D打印的人腦模型學習輔助工具。 圖片來自Vaclav Krmela / MyMiniFactory。
3D打印的人腦模型學習輔助工具。圖片來自Vaclav Krmela / MyMiniFactory。

3D打印的教具

3D打印機已在學校內部使用了一段時間,一些學校在 行業合作夥伴的幫助下創建了自己的3D打印實驗室。其他人則使用3D打印模型來幫助學生可視化解剖學基礎知識,並促進STEM科目的學生參與度。

長期以來採取了地幔的一個製造商在學校提供3D打印MakerBot其 StarterLab 程序。StarterLab於2015年推出,提供MakerBot Replicator + 3D打印機,MakerBot Replicator Z18 3D打印機,細絲和打印頭的各種組合。  除了本地合作夥伴的安裝和培訓之外,還提供免費的在線教育資源

在該領域活躍的其他公司包括 Ultimaker 及其 CREATE教育項目,該項目提供免費資源和支持,以幫助教育工作者將3D打印集成到小學,中學和高等教育機構中。三維打印提供教育資源 learnbylayers 與合作 國家STEM學習中心 設在 紐約的大學 在2018年,運行設計,課程提供學校教師的基本知識使用3D打印技術。

參加1月份BETT 2020教育技術行業展覽會的專家表示,今年的意圖是在今年將更多3D打印機帶入學校,此前的研究表明,有關3D打印和3D設計在學校中的益處的 研究結果令人鼓舞

3D打印時鐘模型學習輔助工具。圖片來自Edouard Spiers / MyMiniFactory。

調查課堂經濟學

這項研究專門研究了開放源學習工具的數字源設計的基於教室的3D打印的經濟性,重點是使用開放源桌面3D打印機。對五個學習輔助工具實例的功能,物理打印和計算的質量比以及3D打印機能耗進行了評估,以確定打印的美元對千克成本。

然後,研究人員分析了另外33種學習輔助設計的經濟可行性,並考慮了其印刷和組裝成本,並將其與亞馬遜上可用的同等或劣等商業產品進行了比較。然後,根據下載量速率計算節省的百分比並將其擴展到世界範圍。

研究人員使用了MyMiniFactory的幼兒園,小學,初中和高中適合年齡的學習工具的數據庫,涵蓋了生物學,化學,設計和技術,數學等學科。他們選擇亞馬遜作為研究中的比較零售商,是因為其“成熟的競爭方法”可以降低消費者的成本。

研究人員使用Lulzbot Taz 6 3D打印機和3mm PLA燈絲,可以3D打印學習輔助設計,包括時鐘,大腦模型,勾股定理視覺輔助,脊髓模型和內燃機。

LulzBot最近宣布了其3D打印機產品組合的最新成員,即 TAZ Pro S 單擠出FDM系統,該系統主要針對專業工程師,設計師和中小型企業。在下面的視頻中,該研究的作者約書亞·皮爾斯(Joshua Pearce)解釋了密歇根理工學院為何選擇LulzBot的打印機來協助他們的研究。

3D打印節省教室成本

根據他們的分析結果,研究人員發現,自己製造平均學習幫助將為教師節省86%的成本。該研究還發現,平均而言,將學習輔助設備的購買換成3D打印的學習輔助設備所節省的成本,要比1千克的商用細絲線軸節省更多。

在研究過程中評估的平均學習輔助工具被下載了1500次以上,這表明分佈式製造在世界範圍內生產學習輔助工具的潛力。每種開源學習輔助設計每年平均節省的費用為11,822美元,在研究過程中分析了38種學習輔助,每年總共節省了450,000美元。迄今為止,這些特殊的學習輔助工具已為教育工作者平均節省了超過45,000美元,為國際教育界節省了170萬美元。

結果,研究人員得出結論,用於教育的分佈式製造不僅可以節省學校的錢,而且可以提供超過100%的顯著投資回報。

可以 在MDPI雜誌上發表的標題為“學習輔助工具的開放源數字設計的教室3D打印的經濟學” 的文章中找到該研究的更多詳細信息 。該研究由JM Pearce和N. Gallup合著。

3D可打印燃燒引擎學習輔助設計。 圖片來自Jack Imakr / MyMiniFactory。
3D可打印燃燒引擎學習輔助設計。圖片來自Jack Imakr / MyMiniFactory。

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