北卡罗来纳州A&T大学教授评估高中生夏季3D打印研讨会

发布者:匿名 2019-07-22 浏览量:941


美国工程师和数学家进一步探讨了3D打印在教育中的价值,概述“高中生设计过程和3D打印:经验教训”中的发现。讨论了向高中生教授夏季增材制造和3D打印课程所遇到的成功和挑战目标是服务于先进制造业。

随着制造工艺的不断发展以及更先进的技术的发展,对精通STEM职业的工程师和个人的需求也在继续因此,教育的推动吸引更多的年轻人使他们接触到更复杂的科学、技术的奇迹,工程和数学项目。在暑期课程中,学生学习如何使用Autodesk Inventor和CREO,同时学习3D打印的过程。

来自该地区高中的十三名学生,参加了在北卡罗莱纳州A&T州立大学(NCAT)举行的为期两周的营地,由两名NCAT教员授课,同时还有一名本科生和一名高中教师的帮助。根据学生的成绩和老师的建议,每个学生可以参加200美元的活动,并在营地开始之前参加了见面会。营地的每一天都是完整的一天,重点是3D设计和3D打印,学生们在四个不同的项目上进行工作,以提高STEM技能和沟通技能(在两周结束时展示他们的结果)。每个学生还可以使用扫描仪和拉伸强度机器。

工程设计和制造技能与增材制造/3D打印课程以及复杂的迭代设计紧密结合。

在课程的早期,学生们学会了使用2D绘图草图随着项目的进展,学生们转向三维CAD软件包(Autodesk Inventor),以创建三维对象和部件的蓝图,或三维打印他们的原型。

项目1fidget玩具/旋转器

项目2:装饰闪存盘

营地里有各种各样的3D打印机,从基本到高级,有教员指导学生如何使用更复杂的硬件。

“每个项目都被认为是一个设计问题,项目按复杂程度增加的顺序呈现,从而提高了对软件功能使用的理解”作者解释说。

学生们被要求研究并完成设计,同时使用3D建模和3D打印工具。他们两人一组,继续与导师密切合作,在Fortus 400MC 3D打印机上进行3D打印。

作者通过以下方式评估了研讨会的成功:

关于有多少学生被NCAT机械工程项目和技术学院录取的结果。

关于研讨会对学生影响的定性和定量数据

学生调查评估

总体而言,研究人员发现研讨会的综合性具有重要价值,学生们通过3D打印等技术学习如何创造设计并实现设计。他们还学会了展示自己的作品,以及捍卫其中的概念。

“我们未来几年的目的是克服缺点,并利用去年在NCAT(DOE赞助)开发的各种外展计划的优势”作者总结说。

“我们的目标是帮助提高学生的表现,使其与美国的先进技术相匹配。这次我们的目标是中小学生和他们的老师,因为众所周知,学生对数学和科学的态度在很小的时候就会发展起来,并且会被中学所包围。为了鼓励年轻学生从事科学技术工程和数学方面的职业,NCAT将为K-5学生及其教师开发一个项目。”

教育中的3D打印不仅对学生和教师来说很有趣,而且为他们未来的职业生涯提供了不可否认的开端,项目涉及机器人,兽医假肢,甚至是微流体和微流体设备。

项目3:头盔设计


项目4:火车

项目5:乐高珠宝盒/钥匙盒

组装鸟饲料机的组项目

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