Uutiset

Rajojen rikkomista 3D-tulostuksen opetuksessa peruskoulussa

3D-tulostus lisää luovuutta ja parantaa ongelmanratkaisukykyä oppilaiden päästessä kehittämään, testaamaan ja toteuttamaan ideoitaan.  Millaista on käytännössä kun luokkahuoneesta löytyy 3D-tulostin? Olemme käyttäneet tässä artikkelissa erään pitkän linjan ammattilaisen, Mark Petersonin näkemyksiä aiheesta.  

Mark Peterson  on 3D-tulostustaiteilija sekä teknologiajohtaja Comstockin kouluissa Yhdysvalloissa. Hän on ollut mukana kehittämässä vuodesta 2013 lähtien 3D- tulostuksen opetussuunnitelmaa ja huomasi nopeasti että kysyntää 3D tulostusosaamiselle tarvitaan muuallakin, joten hän alkoi järjestää workshoppeja mm.  nuorisotaloille, pienille yrityksille ja kotiharrastajille.

Ensimmäinen 3D-tulostin luokkahuoneessa

3D-tulostusyksikön pystyttäminen luokkahuoneeseen ei itsessään ollut vaativa urakka. Ennen kuin tulostin saatiin toimintavalmiuteen, oli otettava kuitenkin huomioon muutamia seikkoja, kuten viipalointi ja  tulostusasetusten optimointi. Ennen kaikkea oli ensiluokkaisen tärkeää löytää sellainen 3D- suunniteluohjelmisto, joka olisi tarpeeksi helppokäyttöinen nuorille opiskelijoille. Oli oleellista saada myös välittömästi alkuun 3D-tulostus mukaan osaksi normaalia arkea oppilaille. Tätä ajatusta tuki mm. idea antaa oppilaille heti itsetulostettuja kappaleita kotiinvietäväksi. Tulostuksen piti tapahtua nopeasti, mutta näyttää silti siistiltä ja jännittävältä lapsen silmissä. Niinpä päädyttiin tekemään malli triobiitistä, mikä osoittautui loistavaksi ideaksi: Lapset innostuivat hetkessä triobiiteistä ja 3D-tulostuksesta.

Opetuksen aloittaminen

Ensimmäinen oppitunti haluttiin pitää yksinkertaisena.  Lapsille annettiin tehtäväksi suunnitella itselleen sormus. Sormuksen suunnittelusta ja tulostuksesta oli hyvä lähteä liikkeelle, sillä sen pystyi toteuttamaan yhden 45-minuutin oppitunnin aikana. Itsesuunnitellun kappaleen sai heti mukaansa, joten oman kädenjälkensä tuloksen näki heti.Opetus aloitettiin 4.luokkalaisista ja edettiin 2., 3. ja 5. luokkalaisiin. Lopulta päädyttiin järjestelyyn, jossa 4.luokan oppilaat toimivat apuopettajina esikoululaisten ja 1. luokkalaisten tutustuttamisessa 3D-tulostukseen. 

Käytetävät materiaalit

Oppitunneilla käytetään ainoastaan PLA- muovia. Tähän löytyy lukuisia päteviä syitä. PLA-muovi on biohajoavaa, eikä siitä ei irtoa myrkyllisiä päästöjä. Sen käyttäminen tulostusmateriaalina on helppoa, ja se on myös riittävän kovaa materiaalia opetuksen käyttötarkoituksiin.

Esimerkkiprojekti

Yksi esimerkki onnistuneesta ja suositusta projektista on shakkilauta, joka toteuttaan 3-hengen ryhmissä. Ainoa vaatimus projektissa on että shakkinappulat sopivat visuaalisesti yhteen ja sopivat normaalikokoiselle shakkilaudalle. Mitä vähemmän rajoitetaan lasten tulosteiden suunnittelua ja toteutusta, sitä persoonallisempia shakkisettejä saadaan aikaan. Lisäksi oppilaat oppivat tukirakenteista, milloin ja mihin kohtiin niitä tarvitaan, miten muutetaan valmiita malleja ja miten jakaa kappale moneen erikseen tulostettavaan osaan.

Opetuksessa on käytetty myös drooploop projekteja ( https://ultimaker.com/en/resources/20921-drooloop-flowers ) Drooploop tarkoittaa hieman taiteellisempaa tapaa pursottaa filamenttiä. Sen sijaan että pursotus tehdään aiemman kerroksen päälle, joissain kohdissa se tulostetaan roikkumaan ilmaan. Drooploop tulosteisiin voi säätää kulmia, nopeuksia ja muita muuttujia.

3D- tulostuksen tulevaisuus opetuksessa

Pyrimme jatkuvasti etsimään tapoja joilla 3D-tulostusta ja mallinnusta voidaan hyödyntää opetuksessa. Jos haluat lisätietoa 3D-tulostuksesta opetuksessa, ota meihin yhteyttä!

Alkuperäinen artikkeli https://ultimaker.com/en/stories/21646-breaking-barriers-in-education-with-3d-printing