Nødvendigt med 3D printere i folkeskolen

Tredimensionel printning var ret hypet tilbage i de tidlige 2010’er, og så mistede industrien lidt damp. Det skyldes, at selvom man nu havde nået et kvalitetsniveau, som var højt nok til at kunne producere essentielle industrikomponenter og forbrugerprodukter, var prisen endnu ikke lav nok til at kunne blive vedtaget af den bredere befolkning.

Nu er vi nået til det punkt hvor pris og kvalitet endelig matcher hinanden tilstrækkeligt. Derfor giver det nu mening, at begynde at snakke om potentialet i 3D print teknologi til at forbedre folkeskoleundervisningen og klæde eleverne på til fremtiden. 

En af de store udfordringer med folkeskoleundervisning i det 21. århundrede, er hvordan man tilpasser undervisningen så den understøtter fremtidens behov, en fremtid som kommer hurtigere og hurtigere. Så hvad er de behov spørger du?

Vi kan starte med hvad man indenfor uddannelsessektoren kalder for de 4 K’er, og derefter snakke om relevansen af 3D printning hvad angår især STEM-fagene, men også de mere bløde fag, som også vil blive mere og mere vigtige i en verden hvor mere og mere af det menneskelige virke bliver automatiseret og/eller overtaget af kunstig intelligens.

Hvordan 3D printing kan understøtte de 4 K’er: Kreativitet, Kollaboration, Kritisk tænkning, Kommunikation.

For at 3D printning (og andre teknologier) kan forbedre undervisningen og understøtte elevernes læringsbehov, må man integrere 3D printeren i undervisningen med det for øje, at teknologien skal kunne facilitere udviklingen af de 4 K’er: Kreativitet, Kollaboration, Kritisk tænkning, og Kommunikation, først og fremmest.

Kreativitet

3D printning handler i bund og grund om at skabe; om at kreere. Hvad end man ønsker at 3D printe en færdiglavet 3D model, eller at skabe en model fra bunden, kræver 3D printningsprocessen, at man aktiverer ens kreative evner for et godt resultat. En nødvendig ingredients i skabelsen af noget nyt, er jo nemlig, at man først forestiller sig, hvordan det færdige resultat vil se ud, og så begiver sig igang med processen som leder mod det mål. At 3D printning er en yderst taktil oplevelse vil ydermere præparere eleverne til at tænke i 3 dimensioner, hvor at hele deres digitale liv ellers har været præget af 2 dimensionel tænkning. Udover at forbedre indlæringen vil dette også forberede dem på et fremtidigt digitaliseret arbejdsmarked, hvor at vi i stigende grad vil arbejde i 3 dimensioner i stedet for de 2 som vi ellers har arbejdet med de seneste 30 år (som resultat af de kommende AR/VR teknologier og deres konvergering med andre teknologier såsom IoT, Blockchain og selvfølgelig 3D print).

Kollaboration

I sin mest optimale form omhandler kollaboration (eller samarbejde) om at arbejde sammen om at nå et fællesmål, i sådan forstand at 4 elevers samarbejde bliver mere end summen af de 4 elevers arbejde. Ved at inkorporere 3D printning i undervisningen kan man tilgå denne process oftere end før muligt. Ved at centrere undervisningen omkring en tredimensionel genstand som enten hovedmålet, eller som led i et større projekt, vil man kunne aktivere elevernes indre motivation og engagement til selv at tænke strategisk, planlægge og uddelegere opgaver som en del af det fælles projekt: At 3D printe en tredimensionel genstand.

Kritisk tænkning

I løbet af arbejdet med et 3D printerprojekt vil der opstå anledning for underviseren, til at kunne stille kritiske spørgsmål, som kan stimulere udviklingen af elevernes evne til at tænke kritisk over tingene. F.eks kan man vække deres nysgerrighed omkring den 3D printede genstands ophav, og eventuelle påvirkning på verden. Man kan printe et topografisk kort og dermed lede deres nysgerrighed overpå spørgsmål omkring repræsentation og virkelighed, og om hvordan forskellige typer kort (2D vs 3D) kan sige forskellige ting om virkeligheden, men aldrig repræsentere virkeligheden som den er.

Kommunikation

I en verden hvor kommunikationsevner bliver ringere og ringere som konsekvens af digitalt overforbrug og manglende medmenneskelig tilstedeværelse, er kommunikation en af de færdigheder som folkeskolen bør prioritere højt. Igennem samarbejdet påkrævet i en 3D printningsprocess vil udviklingen af kommunikation komme helt naturligt, men selve resultatet, det færdige 3D objekt, kan facilitere dette yderligere. Ved at tage noget digitalt og gøre det konkret, så at eleverne kan se og røre ved det i den virkelighed, kan man skabe forudsætning for diskussion og vidensdeling, samt yderligere idéudvikling og iteration.

STEM-fagene og 3D printning

Den nationale naturvidenskabsstrategi der blev præsenteret tilbage i 2018 opstiller 2 nationale målsætninger:

  • Flere børn og unge skal interessere sig for naturfag i folkeskolen samt vælge naturvidenskabelige gymnasiefag og erhvervsfaglige STEM-uddannelser.
  • Flere børn og unge skal være meget dygtige i naturvidenskabelige fag og erhvervsfaglige STEM-uddannelser. 

For dem der ikke lige fik memoet, så står STEM for Science, Technology, Engineering, Mathematics. Altså de fag en del yngre elever godt kan finde lidt kedelige. Her er den gode nyhed dog, det kan 3D printing løse. 3D printing kan nemlig gøre STEM-fagene sjove. Og hvordan det, så?

Sagen er, at mange STEM fag indeholder en enorm mængde koncepter som kan virke for abstrakte for børn og unge. Ved at implementere 3D printing som en del af undervisningsformen, kan man gøre det abstrakte konkret. Ligeså kan det rent praktiske ved 3D printingsprocessen involvere eleverne på sådan en måde at man får gjort læringsoplevelsen transformeret fra passiv læring til aktiv læring. Ydermere kan man ved at lade eleverne selv designe 3D modeller til 3D print i enten CAD software eller Virtual Reality, kultivere kreativitet i tilføjelse til nysgerrighed og interesse. Ved at centrere et 3D printningsprojekt omkring en kompleks genstand med mange dele, kan man facilitere udvikligen af elevernes gruppearbejde samt tekniske kompetencer. Men det er selvfølgelig ikke kun STEM-fagene som kan få noget ud af en 3D printer som en del af undervisningen, også de humanistisk-orienterede fag kan drage fordel ved teknologien.

Eksempler på undervisningsaktiviteter der gør brug af 3D print teknologiens muligheder:

  • Eleverne kan 3D printe historiske artefakter og kulturgenstande (bidrager forestillingsevnen samt nysgerrighed). Dem kan i finde gratis her.
  • Eleverne kan skabe deres egne kunstværker eller designs som de kan printe ud (faciliterer success-følelsen og lærer eleverne at fejle)
  • Eleverne kan fremlægge deres arbejde og gøre brug af tredimensionelle måder til at præsentere deres viden på.
  • Eleverne kan 3D printe modeller af molekuler, celler, virusser, og andre kemiske og biologiske koncepter.

Konklusion

3D printer teknologiens fremkomst i samfundet er uundgåeligt. Så spørgsmålet er, om vi her i Danmark vælger at være forudseende og gribe muligheden inhærent i 3D printning i dens opløb, eller om vi lader muligheden forbipassere os.

Da vi er et land hvis velstand og velfærd er videns- og teknologiafhængig, er det afgørende for Danmarks vækst og fremtid, at vi altid placerer os på forkanten af den teknologiske fremdrift. Derfor er det vigtigt, at man i folkeskolerne allerede nu begynder, at anskaffe sig 3D printere, som er velegnede til de mål, man har sat sig for elevernes læring og udvikling.

Skolerne har brug for 3D printere som er både robuste og byggede til den daglige undervisning, samtidig med at være brugervenlige og prisoverskuelige. Derfor har vi på KOLLEKTIONEN bygget et værktøj som kan hjælpe med at finde den perfekt 3D printer løsning til jeres behov. Det kan i finde her.

Hvis det hele virker lidt uoverskueligt kan i alternativt sende os en mail på kontakt@kollektionen.dk , og så skal vi gerne være mere end behjælpelige med at finde den mest optimale 3D printer løsning til jeres specifikke behov.

Yderligere information:

Ted Talk: Why teachers should bring 3D printers into the classroom | Stephen Elford |

MatterHackers: 3D Printing – The Future Of Education