Shining 3Dの周毅氏：小中学校が3Dプリンターメーカー教育の発展方向を推進

第5回世界3Dプリント技術産業会議は、中国3Dプリント技術産業連盟、世界3Dプリント技術産業連盟、南方日報が共催し、仏山市、南海区、大理鎮の各政府が後援し、2018年6月17日と18日に仏山市大理で成功裏に開催されました。国内外から900名を超える代表者が会議に出席し、「3Dプリントによる製造業の再定義」をテーマに白熱した議論が繰り広げられました。 Xinlin 3Dの研究・研修部門のZhou Yi氏は、小中学校で3Dプリンターメーカーの教育を推進する方法と、学校の3Dプリンター設備を効果的に使用する方法について講演しました。

周毅：私はShining 3DのShining Qizhiというメーカー教育を専門とする部門に所属しています。Shining 3Dは設備分野で10年以上の経験があるため、メーカー教育にさらに力を入れ、人材育成を支援する時期が来たと考えています。

まず、2つ質問があります。メイカー教育と従来の教育の違い、あるいはメイカー教育の独自性は何でしょうか？第二に、現在多くの学校が3Dプリンター機器を保有しています。私の予備的な推定では、国内の50万校以上の小中学校のうち、20％以上の学校が3Dプリンター機器を保有しています。私の推定によると、多くの機器の利用率は非常に低いです。なぜこのような機器が使用できないのでしょうか? まず 2 つの質問を投げかけ、それから一緒に答えを見つけましょう。

メイカー教育の核となる内容を見てみましょう。私たちは、メーカー教育は基礎であり、普及した応用であると信じています。今年、浙江省のさまざまな方面で行われた行動は、学校や教育行政部門がSDM教育を出発点として正確に活用し、上から下まで教育の形態を推進していることを示しています。

3番目に、ツールの応用能力についてお話します。3Dプリンター設備の応用能力、設計ソフトウェアの応用能力、スマートハードウェアの応用能力などが含まれます。メーカーツールの種類が多すぎるため、すべての側面を網羅することは困難です。私たちが提案した3Dメーカーは多くの場面で認められ、最終的には学生のデザイン表現能力を反映しています。多くのゲストが、子供たちにこれらのデバイスの使い方を教えるだけでなく、これらのツールを通じて革新的で創造的なアイデアを発表し、表現できるようにすることがもっと重要だと述べました。これらのアイデアがどこから来るのかが重要です。最後に、教育省はいわゆるコア・コンピテンシーを提案しましたが、これは私たちXianlin Qizhiが提唱するものでもあります。私たちは体系性、現実性、拡張性、革新性を提案します。

杭州では3Dソフトウェアを教える場所が多く、子供たちにとてもよく教えることができます。今年、浙江省のコンテストで学生が作ったテーブルと椅子を組み合わせた作品は、Rhinoソフトウェアを使用して作られました。当時、私たちのRhino仲間の一人は、彼がそれを完璧に使用していたことに非常に驚きましたが、多くの実用的な概念が欠けていました。たとえば、テーブルの底と天板が椅子の座面と面一になっているため、この椅子を作るときは、脚をテーブルの下に伸ばすことができません。スペースを節約するために、継ぎ目を考慮する必要があります。私たちは現実をどう考えますか? それは人生における問題、問題を解決するためのアイデアに基づいており、そして子供たちが何らかのツールを使って問題を解決できるように導く必要があります。

3D設計と3Dプリントで作られた構造部品の最大の特徴は、改良が容易なことであることがわかりました。なぜそう言うかと言うと、従来の機械加工や手作業では、一度完成すればそれで終わりで、すべてを一度で展示します。現実の生活の中でこれらすべてを保管しておくことはできません。しかし、デジタルモデルで作ったものや実際のオブジェクトを捨てて、次回は 3D プリントで別のものを作ることもできます。第二に、メイカー教育と従来の教育の最大の違いの 1 つは、不完全さを信じていることです。従来の教育では、子どもたちは問題を解いて、一度に正確に答えを見つけることが求められます。今、私の子どもは中学生になり、とても苦しんでいます。彼は大量の問題を練習し、それから正確さを求めます。これでは子どもの革新的な能力が完全に抑制されます。これが、メイカー教育と従来の教育の違いだと私たちは考えています。

近所の住人が私に「メイカー教育は小中学校から始まるけど、いつ始めるのが一番いいの？」と聞いてきたので、私は「1年生から」と答えました。実は、私たちは幼稚園の頃から子どもたちにこのアプリを提供し始めています。幼稚園では、プリンターやモデリングソフトウェアを使用して絵を描くことを教えるのではなく、3D プリントペンを使用して空間構造の機能を理解し、空間構造の簡単な操作と設計を実行することを教えています。その後、多くの子供たちがこの分野に非常に興味を持ち、このツールを正しく使いこなす方法を知ると、優れた能力を発揮することがわかりました。そのため、私たちはハイテクな手段を使って、幼い子どもたちがハイテクなツールを使って想像力を存分に発揮できるようにしています。これがメーカー教育と従来の小さな発明や創作との違いだと思います。ツールの特徴がより明白なので、子どもたちは創造性をより十分に発揮できるからです。

メイカー教育は、単なるコース、教室、一部の教師のトレーニングではありません。教育環境全体、そして全体的な成果など、多くの側面が関係しています。結局のところ、メイカー教育は何かを生み出す必要があります。このものは何の役に立つのか？それは彼の将来の発展に役立つのか？教育行政部門にどう認められるのか？これらは私たちが直面している問題です。

メーカー教育において非常に重要な部分は教師のトレーニングです。メイカー教育に関わるすべての事柄を企業のスタッフが担当すると、現場とつながり、全国の学校で推進することが難しくなるため、私たちは教員の育成に力を入れています。どのタイプの教師に最も興味がありますか? 情報技術教師です。情報技術教師は学校でコンピューターに最も多く接触し、テクノロジーに最も敏感であるため、情報技術教師との共通言語が強いです。偶然にも、国は新しい高校のカリキュラムを発表し、3次元設計と一般的なテクノロジーに関するコンテンツを追加しました。

コースには 3 次元設計コンテンツも含まれています。学校の先生の多くは、中国の先生も含めて、3D プリントに興味を持っています。昨年、杭州で浙江省の小中学校の教師602人を研修しました。その中には英語教師、中国語教師、数学教師など、もちろんほんの一部しか含まれていません。彼らは皆聞きに来ましたが、私はとても興味を持ちました。なぜこれを学びたいのですか？彼はそれが将来のトレンドだと考えています。彼が本当に知りたいもう一つのことは、これを自分の科目とどう組み合わせるかということです。メイカー教育は、科目のあらゆる側面にメイカーデザインを適用できるため、これに多くのことを付加できると思います。昨年は602人の教師を養成しましたが、中には教えるのがあまり上手でない人もいます。私は20校で教育サービスを提供しています。学校の状況に応じて教師を養成し、本当に教育の仕事を担えるようにしていきます。

メイカー教育を促進するために私たちは何をしていますか？Xinlin Qizhiと一般的なハードウェア販売業者との違いは何ですか？私たちはハードウェアの販売ではなく、教育サービスを提供しています。昨年、浙江省の5,000校のうち20％がすでに3Dプリント技術を導入していることを知ったとき、彼らはすべて私の顧客であり、学校の生徒が成果を出せるように指導できるため、とても嬉しかったです。

校外体験センターやデモスクールを設け、拠点を構築します。学校に設備や施設がなければ、メイカー教育は実施できません。もう一つの選択肢としては、中等専門学校、専門学校、大学に拠点を設けて1+Nコースを充実させることです。全国大会が 2 つとインターネットプラットフォームもあります。これは、人力資源社会保障部と協力して建設した「3Dプリントスタイリスト」トレーニング基地です。昨年は仏山市陳村鎮でコンテストを開催し、40チームが参加しました。

また、新しく開発された教科書を 2 冊持参しました。教科書 1 冊で、1 学期の授業の指導内容を満たすことができます。教科書だけでは十分ではありません。指導を容易にするために、各学生にコースボックスも提供します。全国大会も2回開催されており、優秀な学生が多くこの分野に力を入れています。昔は大学入試で直接加点できたのですが、今はできなくなりました。しかし、ものづくりや3次元集積化には役立っています。

私はこの研究を単に小さなケーススタディとして使用します。これは何か知っていますか？携帯電話ホルダーですが、普通の携帯電話ホルダーではありません。テーブルの上に置くのではなく、所定の場所に掛けたり、さまざまなドアハンドルに掛けたりします。なぜでしょうか？キッチンやバスルームで携帯電話を使用するのは不便であり、キッチンやバスルームはいたるところに汚れているからです。ある学生は、両親がキッチンで携帯電話を使用するのは非常に不便であることに気づき、両親がキッチンで携帯電話を使用できるようにホルダーを設計できないかと考えました。すると、タオバオやJD.comのホルダーの多くが使用できないことがわかり、ドアハンドルの研究を始めました。7〜8種類を研究した後、ドアハンドルごとにスケッチを作成し、先生に評価してもらいました。先生は、このアイデアはとても良いと言いました。7〜8種類を1つに組み合わせることはできませんか？そこで、水平ハンドルと垂直ハンドルを収容できるホルダーを作り、このような作品を作りました。

彼は印刷を開始し、印刷後に隙間が狭すぎて携帯電話が入らないことに気付きました。携帯電話は通常、シェルが必要なためです。その後、携帯電話を 1 つのハンドルに置くと、簡単に左右に揺れて落ちてしまうことに気付き、小さなバッフルを 2 つ追加しました。会場に入ると携帯電話の電池が切れているという保護者の方からの質問もありました。充電できますか？簡単です。穴を開けます。穴の大きさは携帯電話のポートに合わせて設計し、音が通るように両側に穴を開けます。そのため、設計と改善のプロセスを繰り返し、最終的に比較的完成度の高い作業が実現し、デザインの最終バージョンが完成しました。

この段階で技術革新やメーカーワークは終わったと言えるのでしょうか？実はまだまだ終わっていません。まだまだ発表し、発信していく必要があります。これは今日多くの全国大会で必須となっています。要件は何ですか? 科学的なレポートを作成する必要があります。青少年科学技術コンテストに参加すると、科学研究レポートを書かなければならない場合もあり、小学生でもそのようなレポートを書かなければならない場合があります。小学生でもできるのでしょうか？はい、昨年杭州で開催された科学技術イノベーションコンテストでは、南京の学校の生徒が3Dプリンターを使って下水漏れの模型を作り、全国一位を獲得しました。彼は分厚いレポートも書きました。次に防御の準備をします。もちろん、他にもたくさんのことが起こります。このようなプロセスを経て、生徒たちがそのような思考習慣を身につけると、生活のあらゆる場所で問題について考えるようになると私たちは信じています。これが、現在私たちのメイカー教育で最も難しい点です。生活のあらゆる場所に問題があり、あらゆる場所にその解決方法がある限り、これがメイカー作品の源泉です。

学校とのコミュニケーションにはコンテストを利用するのが最もコストが低いことがわかりました。現在、国があらゆる種類のコンテストを禁止していると言う教師もいます。しかし、実際には国には選択肢があります。国が人工知能メーカーコンテストを奨励しているのは、特定の科目に焦点を当てていないためだと私たちは考えています。その代わりに、子供たちの興味と総合的な能力を重視しています。メーカーコンテストに参加した後、その作品をコンテストに組み込むことができます。賞を獲得すると、子供たちの将来の昇進と成長に大いに役立ちます。

最後に、蕭山の事件についてお話ししたいと思います。蕭山市は2013年に10台の3Dプリンターの導入を開始し、現在では蕭山区内に1,000台以上の3Dプリンターを導入している。皆さんは、これを使ったことがあるだろうかと不思議に思うかもしれません。誰もが使ったことがあると言っても過言ではありません。私たちはメーカー教師のチームを結成し、教育と研究活動を組み合わせ、蕭山区レベルのコースを積極的に開発してきました。現在、情報技術に重点を置いた教師が毎年60～100名おり、教育活動に参加しています。すでに 25 人の新任教師を配置しており、今年はさらに 40 人、来年はさらに 40 人を配置する予定です。再来年には蕭山区のすべての小中学校に 3D プリントされた教室が設置される予定です。教室を持つことの最大の利点は、教師が教えるときに何かを始める材料があることです。

私は今、2 つの疑問を提起しました。なぜこれほど多くの 3D プリントデバイスが効果的に活用されていないのでしょうか。おそらく、私たちは 3D プリンターにのみ焦点を当て、3D モデリングソフトウェア、スマートハードウェア、またはより広い分野に拡大していないのでしょう。もっと広い分野に広げれば、こうした学校の設備や機器を有効に活用できるのではないかと思います。

皆様ありがとうございました！

出典: 3Dプリンティングオンライン

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