الطباعة ثلاثية الأبعاد في التعليم

تشكيل المستقبل بأيدينا: قدرات الطباعة ثلاثية الأبعاد في التعليم

تذكر لنا الكاتبة في كتاب “الطباعة الثلاثية الأبعاد: ميلاد ثورة صناعية جديدة” موقفا حدث بأحد الصفوف الدراسية خلال دعوتها للتحدث عن الطابعة ثلاثية الأبعاد، ولجذب انتباه الأطفال ركز المشروع المقدم على تصميم لُعبة على هيئة مكُّوك فضاء، وخلال العرض التقديمي، بدأت الطابعة في إنتاج النموذج بالصلصال الأزرق والأحمر على شكل مكُّوك فضاء صغير حسب توجيهات الملف التصميمي، وعند انتهاء النموذج انبهر الأطفال عند اكتماله وتحول الصمت إلى عيون مٌعجبة، وبدأت أسئلة الطلاب هل من الممكن تغيير شكله؟ هل من الممكن أن نختار ألوانا أخرى من الصلصال؟ كم عدد الألعاب التي يمكن أن تصنعها الطابعة بعلبة صلصال واحدة؟ وتفكرت طالبة أخرى ماذا سوف أكسب لو صنعت الكثير من هذه اللعبة وبعتها بخمس دولارات؟

فبوجود الطابعات ثلاثية الأبعاد في المدارس والجامعات سوف يساعد ذلك خلق العديد من الفرص، ودعم الابتكار، والاختراع، وتعزيز مهارات التفكير المختلفة وحل المشكلات، فمن خلال طباعة الأشياء سيتعين على الطالب أن يتعلم مواجهة المشكلات العملية وحلها، كما تسهل الطابعات ثلاثية الأبعاد على المعلمين جذب اهتمام طلابهم وخلق الإثارة لديهم مقارنة بمجرد عرض التمثيلات التصويرية للأشياء والدور السلبي للمتعلم.

كما أن الطابعات ثلاثية الأبعاد تتميز بالدقة، وجودة المنتجات المطبوعة، وتمثيل الأجسام التي من الصعب أو المستحيل إنتاجها بأي وسيلة أخرى، مما يعزز ذلك التعلم عن طريق العمل من خلال تصنيع النماذج الأولية، وسيتمكن الطلاب من إنتاج نماذج مصغرة واقعية ثلاثية الأبعاد، والقدرة على صناعة ما يحتاجونه كطلاب الهندسة، والعمارة، وفنون الوسائط المتعددة، والتاريخ، والجغرافيا، والعلوم.

يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد أن تُستخدم في عدة مجالات في التعليم، ومن أمثلة ذلك أنه يمكن لطلاب التاريخ طباعة القطع الأثرية التاريخية لفحصها، ويمكن لطلاب التصميم الجرافيكي طباعة إصدارات ثلاثية الأبعاد من أعمالهم الفنية، كما يمكن لطلاب الجغرافيا طباعة الخرائط الطبوغرافية أو الديموغرافية أو السكانية، ويمكن لطلاب الكيمياء طباعة نماذج ثلاثية الأبعاد للجزيئات، ويمكن لطلاب الأحياء طباعة الخلايا، والفيروسات، والأعضاء، وغيرها من المصنوعات البيولوجية، ويمكن لطلاب الرياضيات طباعة نماذج ثلاثية الأبعاد للمسائل التي يتعين حلها.

ولا يوجد شك في أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تعمل على تحسين جودة وفعالية التعليم، سواء على مستوى رياض الأطفال أو المستوى الجامعي، فقد انخفضت تكلفة الطابعات والمواد اللازمة للطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على الخيوط بشكل كبير على مدى العقد الماضي، في حين تحسنت جودة الطباعة ثلاثية الأبعاد، وإمكانية الوصول إليها واستخدامها في التعليم، مدعومة في المقام الأول بالأدوات والملفات والمعلومات مفتوحة المصدر.

ختامًا تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد تقنية صناعية راسخة تُستخدم في صناعة النماذج الأولية، والمنتجات، والمكونات، وتتنوع استخداماتها في مختلف مجالات الحياة اليومية، وأثبتت فعالياتها في العديد من المجالات، لذلك من المهم تجهيز الطلاب وتعريفهم بتطبيقاتها وإمكانياتها، حيث يلعب ذلك دورًا حاسمًا في تأهيلهم للتعامل مع عالم متزايد بالتقنيات المختلفة.

 

 


المراجع العربية:

شلتوت، محمد شوقي، والعبدالله، ديمه محمد. (٢٠١٩)‪. الطباعة ثلاثية الأبعاد في التعليم: أسس ومهارات النمذجة. مكتب التربية العربي لدول الخليج.

الحوسني، هدى علي. (٢٠١٩، يوليو ٩)‪. الطباعة ثلاثية الأبعاد في التعليم. تعليم جديد.

شاهين، أحمد. (٢٠٢٤، فبراير ٧). كيف تحول الطباعة ثلاثية الأبعاد الفصول الدراسية إلى مصانع صغيرة؟. التصميم التعليمي والتعليم الالكتروني. استرجعت في مارس ١٠، ٢٠٢٤.

خليل، شيماء سمير، وعلي، محمد يوسف. (٢٠١٨). أثر التفاعل بين نمط تقديم الرسومات المعلوماتية (الثابت/المتحرك) ومستوى التمثيل المعرفي للمعلومات (سطحي/عميق) في إكساب مهارات الطباعة المجسمة والثقافة البصرية لدى طلاب تكنولوجيا التعليم. مجلة البحوث في مجالات التربية النوعية، (١٧)، ٣٧-١٤٩.

‫بيتلر، هوارد، إليزابيث، روس هبل، مات، كوهن، وكيم، مالينوسكي. (٢٠١٨). توظيف التقنية في التدريس الصفي الناجح (سوسن مستو، مُترجِم). العبيكان للنشر. (العمل الأصلي نشر في ٢٠١٢).

هود ليبسن وميلبا كيرمان. (٢٠١٨). الطباعة ثلاثية الأبعاد: ميلاد ثورة صناعية جديدة (زياد إبراهيم، مُترجم). مؤسسة هنداوي. (العمل الأصلي نشر في ٢٠١٣).

 

المراجع الأجنبية:

 

Tampi, T. (2021, January 4).Educators Could Save $450,000 Yearly with Open-Source 3D Printing. 3DPrint.com

Assante, D., Cennamo, G.M., & Placidi, L. (2020). 3D Printing in Education: an European perspective. IEEE Global Engineering Education Conference                    (EDUCON), 1133-1138.

Kharbach, M. (2023, December 16). Importance of 3D Printing in Education. Educators technology.

البحث في Google:





عن منيرة سعد السبيعي

ماجستير الطفولة المبكرة بجامعة الملك فيصل، باحثة، ومهتمة بتقنية الطباعة ثلاثية الابعاد، وصناعة المحتوى.

تعليق واحد

  1. د. بشيرشعيب

    هذا الموضوع من الموضوعات التي يهتم بها الباحثون ،في مجال التعليم العربي وخاصة في المرحلة الثانوية والمتوسطة والجامعية . أشكركم على هذا الجهد الكبير.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *