อุตสาหกรรมยุค 4.0 ได้สร้างการเปลี่ยนแปลงต่อเศรษฐกิจและวิธีการทำงานอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน ทำให้ผู้ประกอบการต้องเฟ้นหาแรงงานที่มีทักษะที่สามารถตอบโจทย์การทำงานยุคใหม่ ไม่ว่าจะเป็นความรู้ด้านการออกแบบ ความคิดสร้างสรรค์ รวมถึงความสามารถในการปรับตัวในโลกการทำงานที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การเรียนแบบ STEM Education จึงเป็นที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) เป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่จะช่วยส่งเสริมการเรียนการสอนแบบ STEM ได้เป็นอย่างดี สถาบันการศึกษาทั่วประเทศจึงได้นำเครื่อง 3D Printer มาใช้ในห้องเรียนเพื่อเสริมสร้างความรู้และทักษะดังกล่าว

ทีมงาน X3D ได้มีโอกาสพูดคุยกับอาจารย์ในโรงเรียนและมหาวิทยาลัยหลายแห่งเพื่อแลกเปลี่ยนไอเดียในการนำเทคโนโลยี 3D Printing ไปประยุกต์ใช้ในห้องเรียน และได้นำกรณีศึกษามาแบ่งปันในบทความนี้ เพื่อเป็นประโยชน์กับอาจารย์และบุคลากรทางการศึกษาที่ต้องการนำเทคโนโลยี 3D Printing ไปใช้ในสถาบันของตนเอง

วิทยาลัยอาชีวศึกษาเสาวภา

วิทยาลัยอาชีวศึกษาเสาวภาได้นำ 3D Printer มาใช้ประกอบวิชาการออกแบบผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ภายในบ้านและสำนักงาน และวิชาโครงการ อาจารย์เฉลิมพงศ์ อ่อนยอง ผู้สอนวิชาการออกแบบ กล่าวว่าทางวิทยาลัยมีการสอนนักเรียนให้สามารถเขียนแบบ 3D ด้วยคอมพิวเตอร์ โดยใช้โปรแกรมออกแบบ 3D หลายชนิดเช่น Rhinoceros, 3DS Max และ Google Sketchup และใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ UP mini 2 ES สร้างชิ้นงานต้นแบบ

การใช้เครื่อง 3D Printer ช่วยให้นักเรียนได้ขึ้นรูปตัวอย่างชิ้นงานการออกแบบผลิตภัณฑ์ ฝึกทักษะการใช้ 3D Printer ขั้นพื้นฐาน และการเขียนแบบด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นทักษะที่สำคัญในการประกอบอาชีพในอนาคต อีกทั้งเป็นสื่อที่ช่วยให้ผู้เรียนได้เรียนรู้มิติของรูปทรงจริง ได้นำผลิตภัณฑ์ที่นักเรียนออกแบบมาตรวจสอบความเหมาะสมในด้านมิติรูปทรง และการทดสอบการใช้งานผลิตภัณฑ์เบื้องต้น

โรงเรียนร่องคำ

โรงเรียนร่องคำ จังหวัดกาฬสินธุ์ เป็นอีกหนึ่งสถาบันการศึกษาที่มีสอนวิชาออกแบบวิศวกรรม โดยปัจจุบันทางโรงเรียนใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติรุ่น UP300 จำนวน 1 เครื่องและ UP mini 2 ES จำนวน 2 เครื่อง ผู้ใช้งานหลักได้แก่คุณครูผู้สอน นักเรียนในชั้นเรียนวิศวกรรม และนักเรียนในชมรมหุ่นยนต์ โดยนักเรียนใช้โปรแกรม Google Sketchup, FreeCAD และ SolidWorks ในการเขียนแบบชิ้นงาน

อาจารย์ยุพดี ปรีดี ครูผู้สอนวิชาออกแบบวิศวกรรม กล่าวว่า 3D Printer เป็นเครื่องมือที่ช่วยเสริมสร้างจินตนาการให้กับนักเรียนได้อย่างดีเยี่ยม ทำให้นักเรียนสามารถสร้างสรรค์งานที่ตนเองออกแบบเป็นชิ้นงานที่สามารถจับต้องได้จริง ทำให้เกิดความเข้าใจหลักการออกแบบ 3 มิติได้ดีขึ้น นอกจากนี้การใช้ 3D Printer ยังช่วยลดต้นทุนในการผลิตชิ้นส่วน ซึ่งเป็นประโยชน์ในการสร้างหุ่นยนต์ที่ทางโรงเรียนได้ส่งนักเรียนเข้าแข่งขันในเวทีระดับชาติและระดับนานาชาติ

โรงเรียนนานาชาติเวลส์ (Wells International School)

โรงเรียนนานาชาติเวลส์ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ UP mini 2 ES ผลิตชิ้นงานเพื่อใช้เป็นสื่อการสอนในวิชาต่างๆ และชิ้นส่วนสำหรับวิชาหุ่นยนต์ โดย Mr. Nagabala Ramkrishnasetty ผู้อำนวยการแผนก ICT ของโรงเรียนเป็นผู้ใช้งานหลัก และในอนาคตจะเปิดให้นักเรียนได้ใช้งานด้วย เนื่องจากปัจจุบันทางโรงเรียนมีสอนวิชาออกแบบด้วยโปรแกรม 3DS Max และ Google Sketchup อยู่แล้ว

Mr. Nagabala บอกกับเราว่านักเรียนมีความตื่นเต้นที่จะได้ใช้ 3D Printer สร้างชิ้นงานต่างๆ มีความกระตือรือร้นที่จะออกแบบและสร้างชิ้นงานด้วยตนเอง และยังช่วยให้คุณครูผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วกว่าเดิม จากแต่ก่อนที่ต้องสั่งซื้ออุปกรณ์จากข้างนอกซึ่งใช้เวลาในการอนุมัตินานและมีค่าใช้จ่ายสูง

มหาวิทยาลัยพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ภาควิชาวิศวกรรมการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยพระจอมเกล้าพระนครเหนือ มีใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ UP300 จำนวน 2 เครื่อง โดย ผศ.ดร.รามิล เกศวรกุล ใช้เพื่อทำงานวิจัยเป็นหลัก โดยอาจารย์ใช้โปรแกรมเขียนแบบ Siemens NX นอกจากนั้นยังใช้โปรแกรม Fusion360 และ SolidWorks ในการสอนนักศึกษาอีกด้วย

ผศ.ดร.รามิล บอกกับเราว่าการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานวิจัยหรือผลิตสื่อการเรียนการสอนนั้น ช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทำชิ้นงานต้นแบบ รวมไปถึงชิ้นงานจริงในบางกรณีอีกด้วย โดยอาจารย์ยังบอกอีกว่าเครื่องพิมพ์ UP300 ที่ใช้อยู่นั้นสามารถพิมพ์งานได้ละเอียด โดยเฉพาะวัสดุ ABS เปอร์เซ็นต์ในการพิมพ์งานได้สำเร็จค่อนข้างสูง

อาจารย์ยังได้แชร์ตัวอย่างชิ้นงานที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อประกอบการทำวิจัยให้กับทีมงานของเรา ซึ่งในอนาคตอาจได้ขยายผลไปให้นักศึกษาได้มีโอกาสใช้งานเพื่อประกอบการเรียนการสอน ให้การเรียนรู้มีความจับต้องได้มากยิ่งขึ้น

สำหรับอาจารย์ที่สนใจพัฒนาหลักสูตรการเรียนรู้แบบ STEM หรือกำลังมองหาอุปกรณ์ 3D Printer ทีมงาน X3D ยินดีให้คำปรึกษา สามารถโทรสอบถามข้อมูลได้ที่เบอร์ 092-265-4901, 087-509-0541 หรือ Line Official Account @x3dprint