3D打印改变了学生对于制造东西的想法，英国的教师们正在接受挑战，向学生展示3D打印为何是新时代的“发明之母”
去年，牛津郡的教师戴维·墨菲(David Murphy)在学校储藏室的角落发现了一只未开封过的大箱子。同事告诉他说里面大概装着咖啡机。墨菲好奇地打开箱子，发现里面放着的是一件学校收到的礼物：一台价值两万英镑的3D打印机。突然间，墨菲不得不要决定如何把这台3D打印机用于教学。
全球的教育者都在面对这个挑战。3D打印技术迅速地改变了我们思考物体的方式，以及制造东西的方式。这给教师提出了重大的问题。教师应该如何放手让学生接触这项改变思维的技术？他们如何才能用这项技术给学生提出挑战，让他们为数位设计的新纪元做好准备？
自由的思维
谁也无法给出清楚的答案，所以教师们也在尝试。在英国各地的学校里，教育者在试验教授设计与技术的新手段。位于伦敦的“英国皇家艺术、制造和商业促进学会”（RSA）的教育部门负责人乔·哈尔加滕(Joe Hallgarten)说：“既然关于数位制造的夸大其词的宣传已经减弱，现在是时候来思考什么教育手段在学校里会最奏效。”
3D打印是新颖的数位制造技术中的一种而已，这些技术能把电脑中的物体模型变成现实。多数能实际买到的3D打印机都是通过激光来熔化树脂粉末，再将其固结在一起；或者通过把熔化的塑料珠准确地放在某一位置来制造出3D物体。
这些3D打印机在产业中变得普及，然而当今的学生应该不仅仅复制早已经发生的变革，而是该有机会来做得更多。You Invent公司的首席执行官伊恩·梅杰(Iain Major)说：“学生也能创新。”这家英国公司让学校有机会深入接触到3D打印技术。他主张把这项技术放进学生手中，看学生能用它来做什么。“看到学生们设计和制造出的东西，总是让人陶醉。他们的创造力常常能给予人灵感。”梅杰说道。
设计与技术协会（D&TA）的首席执行官理查德·格林(Richard Green)说，这种做法普及之前尚有障碍要克服，“尽管3D打印技术在工业上的运用越来越广泛，可许多教师依然缺乏对这项技术的了解。”
You Invent公司、RSA和D&TA希望能改变这种情况。今年早些时候，他们在RSA的伦敦FabLab总部举行了为期一天的活动，让教师们分享自己对于3D打印技术的经验和想法。
墨菲在这次活动上讲述了他发现价值两万英镑的3D打印机的故事，以及他如何将机器用于实际教学。他说自己用3D打印技术和本地公司建立了业务关系，诸如路特斯F1车队的赛车制造商和一家牛津郡的饮料工厂。墨菲的学生如今定期地帮助饮料工厂解决设计和生产线上遇到的问题，有时利用了3D打印技术。此举让学生体验到真实的制造业。“见到我的学生如何应对挑战，我眼前一亮。”墨菲说。
其他学校采取了不同的手段。莎拉·皮尔斯(Sarah Pearce)是位于贝辛斯托克的达夫特殊学校里教授设计和技术课的老师。她采用3D打印技术来吸引那些有中度学习障碍和自闭症的学生。“我们的一些学生自己设计原型，自己完善设计。”她说道。
设计过程的重要部分是不断重复的：创造出设计图，建造原型，测试原型，再来改进设计。在学校里总是难以教授设计，因为制造原型的传统技术消耗时间，成本昂贵。但皮尔斯说有了3D打印技术后，这个过程就突然变得容易得多。
让皮尔斯格外高兴的是，学生们在一个项目里做了一个嘴巴模型，帮助言语治疗师教会学生如何让舌头处于适当位置，发出某些声音。从市场上购买模型要花费两千英镑，远远超过学校能负担的范围。皮尔斯说：“但我们自己设计制造的话，既快捷又便宜。”
另一位教师马克·索尔特马许(Mark Saltmarsh)和卡迪夫都市大学的教育研究者合作，一起与当地的小学建立了联系。他们把一些中学生和3D打印机带进小学。“我们的学生得要向小学生教授和演示3D打印技术。小学生受到激励，创造出新东西，而大学的驻校设计师起到画龙点睛的作用。”索尔特马许说道。
谨慎推进
每一项新技术都有谨慎推进的理由。有些教师已经表达过担忧，认为3D打印技术会让木工之类的“手工技艺”的发展止步不前。其他人担心学生会下载其他人的设计图，再稍加改动，这样根本锻炼不了创造力，反而为剽窃大开方便之门。
理查德·格林说，这些问题都是可以解决的：“学生从学校毕业时，能拥有工业中实际使用的同一套技术的经验。假如我们想要确保学生是企业极其想要的员工，我们得要改造学校，让学生能在学校里获得工商业的经验。这样的简单做法会让英国的学校与学生受益，他们拥有的创新力和解决问题的技能会进一步推动英国在全球领先的行业发展。”
资料来源New Scientist
责任编辑 彦 隐