Der Held dieses Artikels ist die Byron Southwood Public School. Die Byron Southwood Public School liegt in der pulsierenden Stadt London, Ontario, und legt stets Wert auf innovative Lernkonzepte. „Vor ungefähr fünf Jahren trafen wir die strategische Entscheidung, MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) in unseren Lehrplan aufzunehmen, und der 3D-Druck wurde zu einem wichtigen Teil dieser Transformation.“
Byron Southwood erkannte, dass die moderne Welt zutiefst von den vier Säulen von MINT geprägt wird, und verstand, welche Rolle der 3D-Druck dabei spielen könnte, diese Konzepte zum Leben zu erwecken. Ausgestattet mit zwei 3D-Druckern – einem in der Schulbibliothek und einem Adventurer 3 Pro in den Klassenräumen der 7. und 8. Klasse – startete Byron Southwood die 3D-Druckprojekte.
Ihre Schüler haben zahlreiche kreative Initiativen gestartet, eine davon war eine Teambuilding-Übung: Sie haben ein Schachspiel im 3D-Druckverfahren gedruckt und zusammengebaut.
▲ 3D-gedrucktes Schachspiel
Ein Schachspiel im 3D-Druckverfahren als Unterricht
Sie bezogen die Designs für Spiralschachspiele von der Open-Source-Plattform Thingiverse.com, die ein tolles Set aus Spiralschachfiguren mit passendem Brett anbietet. Sie entschieden sich, ihre Schulfarben (Rot und Schwarz) zu verwenden, und berechneten mit ein paar einfachen Berechnungen, wie viele Figuren in jeder Farbe gedruckt werden mussten:
Schachfiguren : 8 Bauern, 2 Türme, 2 Läufer, 2 Springer, 1 Dame, 1 König;
Schachbrett : 2 Ecksteine, 12 Randsteine, 18 Mittelsteine;
Sperren Ringe ( um das Brett zusammenzuhalten): 123 Ringe.
Beginnen Sie mit dem 3D-Druck von Schachfiguren
Byron Southwood führte die 3D-Druckarbeiten auf dem Flashforge Adventurer 3 Pro 3D-Drucker durch. Nachdem die Schüler die Modelldateien von Thingiverse heruntergeladen hatten, importierten sie sie in die 3D-Drucker-Slicer-Software, um die Dateien in ein Format zu konvertieren, das mit dem Flashforge 3D-Drucker funktioniert (dieser Schritt wird als Modell-Slicing bezeichnet und ist ein unverzichtbarer Schritt vor dem Drucken auf 3D-Druckern).
Insgesamt dauerte der Druck der Teile etwa 20 Stunden, wobei der Druck des Bretts etwa 16 Stunden dauerte. Obwohl 123 Sicherungsringe erforderlich waren, konnten die Schüler jeweils 10 drucken, und der Druck dauerte insgesamt nur etwa 4 Stunden. Insgesamt dauerte der Druck des gesamten Bretts also etwa 40 Stunden.
▲3D-Druck von Schachfiguren
Herausforderungen beim 3D-Druck meistern
Das Projekt war nicht ohne Herausforderungen und bot den Schülern reichlich Gelegenheit, ihre Problemlösungsfähigkeiten zu trainieren. Das Design der runden Sicherungsringe war anfangs fehlerhaft, da sie zu eng waren und die Schachfiguren verzogen. Die Schüler erkannten das Problem jedoch schnell und lösten es, indem sie das Design vergrößerten und die Breite des Rings um 10 % erhöhten. Diese Lösung funktionierte perfekt, um den Figuren etwas mehr Spielraum zum Trennen zu geben, und sie konnten die Ringe mit einem Schlitzschraubendreher an ihren Platz drücken.
Insgesamt verlief der Prozess sehr reibungslos. Der Lehrer der MINT-Fachklasse sagte: „Insgesamt war ich mit dem Ergebnis dieses Schachbretts sehr zufrieden. Meine Schüler hatten Spaß daran, abwechselnd die vielen Abdrücke zu überprüfen und zu entfernen. Alle Probleme, auf die wir stießen, dienten den Kindern als Problemlösungsunterricht.“
▲3D-gedruckte Schachfiguren
▲Zusammenbau des Boards mit Sicherungsringen
Stärkung der MINT-Ausbildung : Die Rolle von 3D-Druckern
„Unsere 3D-Drucker haben uns den Weg zum 3D-Druck erleichtert.“ Der Flashforge Adventurer 3 Pro hat sich als besonders geeignet für den Unterricht erwiesen, dank seines leisen, geschlossenen Designs, das Sicherheit gewährleistet und gleichzeitig Lärmbelästigung reduziert. Darüber hinaus ermöglicht seine WLAN-Funktion den Schülern einen modernen, nahtlosen und angenehmen Druckvorgang.
Darüber hinaus ermöglicht die Popularität kleiner 3D-Desktopdrucker, die 3D-Drucktechnologie in den MINT-Lehrplan der Schulen zu integrieren. Sie bietet praktische, praxisnahe Anwendungen von Mathematik und Designprinzipien. Die Schüler haben gelernt, 2D-Designs im 3D-Raum zu visualisieren, Abmessungen genau zu berechnen und Designs digital zu bearbeiten, bevor sie physische Objekte erstellen.
Über den Bildungsbereich hinaus hat der 3D-Druck Freude und Nutzen in den Schulalltag gebracht. Schüler haben praktische Gegenstände wie Bleistiftbecher, Lineale, Türstopper, Bleistifthalter und Spiele hergestellt. Diese Projekte haben Erfolgserlebnisse gefördert und die greifbaren Ergebnisse ihrer MINT-Ausbildung demonstriert.
Abschließend
Die Integration von 3D-Druck und MINT-Konzepten in den Lehrplan der Byron Southwood Public School war eine bereichernde Erfahrung. Flashforge hat der Schule gerne einen Adventurer 3 Pro gespendet und sieht, wie diese Schule ihre Schüler effektiv auf eine technologisch fortschrittliche Zukunft vorbereitet. Dies hat nicht nur die Kreativität und Innovation der Schüler geweckt, sondern auch die praktische Anwendbarkeit des Lernens verbessert, den Unterricht dynamischer, interaktiver und spannender gemacht und die Schüler mit den notwendigen Fähigkeiten ausgestattet, um in der Welt außerhalb der Schultore erfolgreich zu sein.
