普渡大学将3D打印技术引入工程专业教学

寂静天花板

无论年龄水平怎样，玩具总是很有趣的，尤其是那种创客级别的玩具。最近美国普渡大学C设计实验室的学生们为ME444班制作了许多新的且复杂的玩具，这是Karthik Ramani博士所给出的任务，目的是鼓励这些未来的工程师们使用创造性视觉思维和新观念。他们使用的是EnvisionTEC Xtreme 3SP 3D打印机。

Ramani博士认同在工程学的教育过程中返璞归真，重点关注的是首先学什么，同时对于学习CAD保持关注。在他与Elkin Taborda和Senthil K Chandrasegaran合著的论文《ME444：重建玩具设计课程》中，他简单介绍了这个概念。

这个想法是给学生一个强大的课程框架，不只是让他们可以制作复杂的有趣的玩具并获取A，更重要的是使他们从A到Z学习工程技能，并且获得强大的CAD技能。论文的作者指出，CAD被视为使用者重要的媒介，因为它在行业内占主导地位，还因为它对于一系列应用有多种用途。不过，他们都十分想要让学生首先学习徒手绘图，因为让毕业生进入现实社会的是全面的技能，而不只是数据。

为了培养高级工程师，作者们思考了在未来要为学生提供真正的技能需要优先考虑哪些问题。在这个过程中，他们想出了i8概念。这个概念包含了“在工程设计中创造力和创新性的基本原理的整合”，其中包括：灵感、洞察力、构思能力、想象力、迭代、执行情况、创新的作用。

“灵感和洞察力是起点。构思能力和想象力支持了设计理念创新和探索，”作者在论文中说道：“迭代和执行情况存在于每个阶段的每个设计过程中。最后，每一个设计的目的都是为了产生作用，通过解决最初的问题来满足需求，或者至少产生更多的想法。”

课程新方法的“核心理念”是几年前重新设计的，关注了设计过程中的创新思想、徒手绘图，以及对于更早更便宜的原型机的重视。他们使用了EnvisionTEC机器和SLA 3D打印技术，此外还有玩具的生产预算，包括零部件的采购。Ramani博士十分明确地选择了学生们目前使用的工具。他们在实验室中使用SLA 3D打印机很显然是经过了慎重考虑和测试的。

EnvisionTEC总部设立于德国和美国，是一家制造业中的领导者，它不断发布新的硬件，合作开发新材料，并且持续扩大规模。

“基本上，学生和现实社会中的每个人都希望3D机器能打印像真正产品一样工作的功能性原型，”Ramani博士说：“我们为机器做了广泛的基准测试。当我们这么做时，我们发现EnvisionTEC能够生产非常精密的部件，目前没有其他机器能够做到。”

面壁深功

身有感触，徒手绘图，绝对会把你的很多本能提炼出来。