鄧景克的爸爸喜歡釣魚,汽車后備箱里常備著兩根魚竿。坐車的時(shí)候,鄧景克聽到兩根魚竿總是在后備箱晃蕩,于是他用軟件設(shè)計(jì)出一個(gè)小零件,然后來到中國人民大學(xué)附屬中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室,用3D打印機(jī)打印了出來。這個(gè)底部可以插入磁鐵、誰也叫不出名字、形狀奇特的物件,有兩個(gè)用途,一是將魚竿固定,省得其晃來晃去,二是送給父親作生日禮物。
這是3D打印機(jī)這種“來自未來”的技術(shù),在現(xiàn)實(shí)生活中最大的閃光點(diǎn)。像鄧景克這樣對(duì)3D打印有著濃厚興趣的孩子非常多,而他們也正在獲得更多的接觸機(jī)會(huì),2014年12月19日,一場(chǎng)3D打印機(jī)的捐贈(zèng)儀式在人大附中舉辦,人大附中等十余所中小學(xué)校獲贈(zèng)DM Cube 3D打印機(jī)共80臺(tái)。這項(xiàng)活動(dòng)是中國3D打印創(chuàng)新培育工程宏大計(jì)劃的一部分,該工程在全國青少年中播種十萬顆3D打印創(chuàng)新種子。
“聽說過,沒見過”,是3D打印在媒體喧囂過后留給大多數(shù)人的印象,如何才能讓這項(xiàng)吸睛的名詞轉(zhuǎn)換成日常生活的細(xì)節(jié)?顯然,學(xué)生被認(rèn)作是最有可能,同時(shí)手握科幻與現(xiàn)實(shí)的人,而校園,則是這項(xiàng)未來技術(shù)的著陸點(diǎn)。
誰想要3D打印機(jī)?
“每個(gè)孩子都是天生的創(chuàng)造者,都潛能無限,發(fā)展無限,自由的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造是他們生命的需要。”人大附中校長(zhǎng)翟小寧談及3D打印時(shí)提到,教育工作者要尊重每個(gè)學(xué)生的需求,尤其是在他們最有創(chuàng)造力的時(shí)候。
該校通用技術(shù)教研組組長(zhǎng)李作林就是那群孩子的領(lǐng)路人,因?yàn)閷W(xué)生的需求,2013年12月,他帶領(lǐng)著十幾名學(xué)生經(jīng)過不到一個(gè)學(xué)期的努力,組裝出兩臺(tái)3D打印機(jī),并成功打印出自己設(shè)計(jì)的作品。
“學(xué)??吹酵瑢W(xué)們這么高的熱情,就給實(shí)驗(yàn)室配備了16臺(tái)3D打印機(jī)。”李作林告訴科技日?qǐng)?bào)記者。而此次又獲贈(zèng)10臺(tái)由北京紫熙發(fā)展有限公司提供的DM Cube 3D打印機(jī),將會(huì)使更多的孩子受益。
實(shí)驗(yàn)室和打印機(jī)面向全校開放,提交申請(qǐng)即可使用。實(shí)驗(yàn)室的陳列柜擺著很多學(xué)生的作品。李作林在學(xué)校開設(shè)了3D打印的選修課,報(bào)名者踴躍,他也主編出版了適用于中學(xué)生的3D打印教材。全校近4000名學(xué)生里,對(duì)3D打印技術(shù)感興趣的也越來越多。
中國3D打印創(chuàng)新培育工程組委會(huì)執(zhí)行主任張震介紹,3D打印技術(shù),被普遍認(rèn)為是第三次工業(yè)革命重要標(biāo)志之一,由于它可在短時(shí)間、簡(jiǎn)工藝程序下制作出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精細(xì)、性能特殊的藝術(shù)模型、零部件等,所以它如雨后春筍般的應(yīng)用在工業(yè)制造、生物醫(yī)療、建筑工程、科學(xué)研究等領(lǐng)域中。其在教育應(yīng)用中亦起到了很大的作用,將校園作為3D打印技術(shù)普及的始發(fā)站,是非常正確的選擇。
3D打印提升學(xué)生素質(zhì)
打印汽車,打印骨骼,打印房子……關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的神奇應(yīng)用時(shí)常見諸報(bào)端網(wǎng)絡(luò)。走進(jìn)課堂,3D打印技術(shù)又會(huì)帶來什么?
實(shí)現(xiàn)虛擬世界與實(shí)體世界的有機(jī)結(jié)合,3D打印機(jī)進(jìn)校園將使得學(xué)生在創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力上得到訓(xùn)練,將學(xué)生的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),將極大發(fā)展學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的能力,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)方式的變革。
試想,在數(shù)學(xué)課上,打印出一個(gè)幾何體的模型,便可以更直觀地幫助學(xué)生了解幾何內(nèi)部各元素之間的聯(lián)系,解析幾何的大題是不是會(huì)有更多的人解出?而在美術(shù)課上,將平面設(shè)計(jì)的作品制作成3D版本的藝術(shù)品以及一些基本的模型,已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí);化學(xué)課上,老師可以將分子模型打印出來展示,是否更有利于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的過程?生物課上,打印出細(xì)胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本,比起平面圖要直觀得多。
李作林則想到了,學(xué)生的參與可能給3D打印技術(shù)帶來的進(jìn)化。無論是網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程生產(chǎn),或是智能化制造,前提都是技術(shù)的支撐,“3D打印機(jī)在開模和工藝品制造等個(gè)性化需求領(lǐng)域的應(yīng)用還算可以,但要想更廣泛實(shí)用,還需要技術(shù)的成熟。”
技術(shù)如果想有所突破,首先得有一大批感興趣的人,學(xué)生無疑是最好的群體。這個(gè)時(shí)候他們的好奇心、創(chuàng)造力最強(qiáng),通過逐漸對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究,提出自己的想法和創(chuàng)意,再加上不斷發(fā)展技術(shù)的力量,這必將促進(jìn)3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
因此,“我們更愿意把3D打印看作是一個(gè)教學(xué)載體。也就是說,相比于打印機(jī)的操作應(yīng)用,我們更關(guān)注3D打印機(jī)及3D打印技術(shù)本身的內(nèi)涵。在3D打印機(jī)上,老師和學(xué)生做了很多方面的技術(shù)創(chuàng)新;基于3D打印技術(shù),還能做很多后續(xù)的開發(fā)工作。”李作林說。
一種教育公益的新嘗試
這是一個(gè)很有趣的故事,這又是一次知難而上的嘗試。主辦方負(fù)責(zé)人給記者講了“3D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃的由來。
去年1月份的某一天,原航空航天部林宗棠部長(zhǎng)向中央寫報(bào)告建議3D打印技術(shù)要從娃娃抓起,在全國青少年中播種十萬顆3D打印創(chuàng)新種子。“3D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃即被國務(wù)院及相關(guān)部委批準(zhǔn)立項(xiàng)。
林宗棠部長(zhǎng)說,在這場(chǎng)技術(shù)大潮背景下,我國3D打印技術(shù)的推廣與普及還與國外存在一些差距,他敏銳地意識(shí)到,學(xué)校是發(fā)展自主3D打印技術(shù)的沃土,一臺(tái)機(jī)器放在學(xué)校里,就意味著至少有幾十甚至幾百人受益。
為此,中央機(jī)關(guān)老干部康樂文化指導(dǎo)中心與北京紫熙科技發(fā)展有限公司共同成立中國3D打印創(chuàng)新培育工程組委會(huì),貫徹落實(shí)這一科技培育任務(wù)。
最初一直是從市場(chǎng)上購買機(jī)器捐給學(xué)校,時(shí)間一長(zhǎng),他們就發(fā)現(xiàn)了問題:首先國內(nèi)的大量打印機(jī)廠商都是作坊式生產(chǎn),質(zhì)量和后期維護(hù)服務(wù)跟不上,出現(xiàn)點(diǎn)小問題,工作人員就要往學(xué)校跑,而且受捐學(xué)校一般都在郊縣;第二是資金來源,10萬臺(tái)機(jī)器需要巨大的資金支持,如果全部依靠國家撥款難度很大。
所以,他們干脆招兵買馬成立了公司自己研發(fā)制造質(zhì)量過硬的打印機(jī)。“自己造,自己捐”。從立項(xiàng)到第七代產(chǎn)品的面世,用了不到一年時(shí)間,且質(zhì)量和技術(shù)水平居行業(yè)前列。據(jù)了解,該公司目前擁有基于FDM技術(shù)自主研發(fā)的單噴頭和雙噴頭等多種DM Cube桌面級(jí)3D打印機(jī),同時(shí)還擁有自主分層轉(zhuǎn)換軟件,并在國內(nèi)率先推出了首款具備大尺寸亞克力面板打印平臺(tái)。
“此前我們學(xué)校購買過兩臺(tái)3D打印機(jī),但是在操作上十分復(fù)雜,比如調(diào)頻我們很難掌握一個(gè)度,完全是靠感覺操作,打印出來的東西密度不是很高,所以有些松散。”北京市陳經(jīng)綸中學(xué)的相關(guān)課程負(fù)責(zé)人表示,此次獲贈(zèng)的DM Cube 3D打印機(jī)讓他們有一種“傻瓜式”的操作感覺,調(diào)頻只需按鈕式操作即可,而且打印出來的東西完全超出他們的預(yù)料,機(jī)器的精度和穩(wěn)定性堪稱“完美”。
除了開發(fā)新產(chǎn)品,企業(yè)目前的任務(wù)還包括開拓DM Cube 3D打印機(jī)的大眾市場(chǎng)。以此來反哺“3D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃和推動(dòng)整個(gè)中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前他們已面向北京和外地100多所學(xué)校捐贈(zèng)了800多臺(tái)3D打印機(jī),未來還將進(jìn)一步向全國大中小學(xué)校推廣普及。目前公司已開發(fā)出迷你、小、中、大型等多種規(guī)格的3D打印機(jī),今年,食品級(jí)的3D打印機(jī)也將問世。
另外,為了讓更多的人接觸到3D打印技術(shù),尤其作為扶持大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的一個(gè)項(xiàng)目,此次北京市海淀留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園獲贈(zèng)10臺(tái)DM Cube 3D打印機(jī)。“我們也想讓剛剛走出校園的甚至還在校內(nèi)的大學(xué)生們敏感地站在科技發(fā)展的前沿,直觀地感受3D打印技術(shù)帶來的影響與進(jìn)步,從中挖掘和培養(yǎng)國家未來的3D打印創(chuàng)新人才,并助力大學(xué)生利用3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。”
中關(guān)村海淀留創(chuàng)園主任趙新良表示:“3D打印機(jī)進(jìn)入海淀留創(chuàng)園后,將被用于幫助孵化器內(nèi)的大學(xué)生打印‘創(chuàng)意’,更多地還能和自己的研發(fā)領(lǐng)域結(jié)合,支持他們?cè)缛諏?shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的夢(mèng)想。”從這個(gè)角度來說,這些大學(xué)生可能比那些中學(xué)生們更接近自己的夢(mèng)想。