По мнению исследователей из Мичиганского технологического университета, учителя, которые печатают на 3D-принтере учебные пособия с открытым исходным кодом для своих учеников, вместо того, чтобы покупать эквивалентные коммерческие продукты, доступные в розничных магазинах, таких как Amazon, могут сэкономить около 86% затрат.

Проводя исследование экономической жизнеспособности 3D-печати в классе, исследователи обнаружили, что 38 дизайнов учебных пособий для 3D-печати, оцененных в ходе исследования, на данный момент сэкономили образовательному сообществу 1,7 миллиона долларов.

Поскольку для многих школ иногда трудно найти средства на покупку средств физического обучения, 3D-печать проектов учебных пособий с открытым исходным кодом может обеспечить значительную окупаемость инвестиций.

3d printed learning aids could provide teachers with 86 cost savings 3d printing industry a64fad3 3D-печатная модель человеческого мозга. Изображение предоставлено Вацлавом Крмелой / MyMiniFactory.

3D-печатные учебные пособия

В течение некоторого времени в школах используются 3D-принтеры, при этом некоторые школы создали свои собственные лаборатории 3D-печати с помощью отраслевых партнеров. Другие использовали модели, напечатанные на 3D-принтере, чтобы помочь своим ученикам визуализировать основы анатомии и повысить вовлеченность учеников в изучение предметов STEM.

Одним из производителей, который уже давно занимается предоставлением 3D-печати в школах, является MakerBot с его программой StarterLab . Запущенная в 2015 году, StarterLab предлагает различные комбинации 3D-принтеров MakerBot Replicator +, 3D-принтеров MakerBot Replicator Z18, филаментов и печатающих головок. Бесплатные образовательные онлайн-ресурсы также предлагаются наряду с установкой и обучением у местных партнеров.

Другие фирмы, работающие в этой области, включают Ultimaker с его образовательным проектом CREATE Education, который предоставляет бесплатные ресурсы и поддержку, чтобы помочь преподавателям интегрировать 3D-печать в начальные, средние и высшие учебные заведения. В 2018 году поставщик образовательных ресурсов по 3D-печати начал сотрудничество с Национальным учебным центром STEM при Йоркском университете для проведения курсов, разработанных для обучения школьных учителей основам использования технологии 3D-печати.

Эксперты, присутствовавшие на выставке индустрии образовательных технологий BETT 2020 в январе, заявили о намерении привлечь больше 3D-принтеров в школы в этом году после того, как прошлые исследования показали многообещающие результаты относительно преимуществ 3D-печати и 3D-дизайна в школах.

3d printed learning aids could provide teachers with 86 cost savings 3d printing industry 2bfdac9 3D-печатная модель часов. Изображение предоставлено Эдуардом Спайерсом / MyMiniFactory.

Изучение экономики в классе

Это исследование специально исследует экономику классной 3D-печати цифровых проектов учебных пособий с открытым исходным кодом, уделяя особое внимание использованию настольных 3D-принтеров с открытым исходным кодом. Пять примеров учебных пособий были оценены на предмет их функциональности, физической печати и расчетных массовых соотношений, а также энергопотребления 3D-принтера, чтобы определить стоимость печати в долларах и килограммах.

Затем исследователи проанализировали экономическую жизнеспособность дополнительных 33 проектов учебных пособий с учетом затрат на их печать и сборку и сравнили их с эквивалентными или более низкими коммерческими продуктами, доступными на Amazon. Затем был рассчитан процент экономии, который был увеличен до мирового масштаба на основе скорости загрузки.

Исследователи использовали базу данных MyMiniFactory, содержащую учебные пособия для детских садов, начальной, средней и старшей школы, соответствующие возрасту, по таким предметам, как биология, химия, дизайн и технологии, математика и другие. Они выбрали Amazon в качестве сравнительного ритейлера в исследовании из-за его «устоявшегося конкурентного подхода», который снижает затраты для потребителей.

Используя 3D-принтер Lulzbot Taz 6 и 3-миллиметровую нить PLA, исследователи напечатали на 3D-принтере учебные пособия, включая часы, модель мозга, наглядное пособие по теореме Пифагора, модель спинного мозга и двигатель внутреннего сгорания.

3d printed learning aids could provide teachers with 86 cost savings 3d printing industry 5cca913 3D-печать двигателя внутреннего сгорания. Изображение предоставлено Джеком Имакром / MyMiniFactory.

3D-печать экономит затраты на обучение

В результате своего анализа исследователи обнаружили, что изготовление среднего учебного пособия самостоятельно обеспечит учителям 86% экономии. Исследование также показало, что в среднем замена покупки учебного пособия на 3D-печать экономит больше, чем стоимость 1 кг катушки коммерческой нити.

Среднее учебное пособие, оцененное в ходе исследования, было загружено более 1500 раз, что указывает на потенциал распределенного производства для производства учебных пособий по всему миру. Средняя экономия в год для каждого проекта учебного пособия с открытым исходным кодом была рассчитана в 11 822 доллара, при этом 38 учебных пособий, проанализированных в ходе исследования, дали общую экономию в 450 000 долларов в год. На сегодняшний день каждое из этих конкретных учебных пособий принесло педагогам среднюю экономию в размере более 45 000 долларов США, в результате чего международному образовательному сообществу удалось сэкономить 1,7 миллиона долларов США.

В результате исследователи пришли к выводу, что распределенное производство для образования не только сэкономит деньги школ, но и обеспечит значительную отдачу от инвестиций, более 100%.

Более подробную информацию об исследовании можно найти в статье «Экономика классной 3D-печати цифровых проектов учебных пособий с открытым исходным кодом», опубликованной в журнале MDPI. Соавторами исследования являются Дж. М. Пирс и Н. Гэллап.

Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, чтобы получать последние новости аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив нам отметку «Нравится» на Facebook.

Обязательно подпишитесь на подкаст Another Dimension в выбранном вами проигрывателе подкастов, чтобы не пропустить ни одной серии.

Ищете карьеру в аддитивном производстве? Посетите раздел «Работа в 3D-печати», чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На представленном ниже изображении показано устройство для обучения спинного мозга, напечатанное на 3D-принтере. Изображение через MyMiniFactory.

Теги amazon Bett 2020 СОЗДАТЬ Джошуа М. Пирс Learnbylayers LulzBot TAZ 6 Makerbot MakerBot Replicator Технологический университет Мичигана myminifactory Национальный центр обучения STEM им. Н. Гэллапа pla StarterLab Ultimaker University of York 3d printed learning aids could provide teachers with 86 cost savings 3d printing industry 2eb7678

Хейли Эверетт

Хейли — технологический журналист в 3DPI и имеет опыт работы в публикациях B2B, посвященных производству, инструментам и велосипедному спорту. Писая новости и статьи, она проявляет большой интерес к новым технологиям, которые влияют на мир, в котором мы живем.


Источник