Code.Org
28 Aralık 2015
STEM: Çözüm mü? Sorun mu? Zorunluluk mu?
3 Ocak 2016

Araştırmalar 3D Yazıcıların eğitimde ağırlıklı olarak kullanılmasının  STEM (Science-Technology-Engineering-Mathematics) öğretimini zenginleştirdiğini ortaya koymuştur. 3D yazıcıların katkısı ile oluşturulacak farklı eğitim yöntemlerinin daha komplex yapılardaki bilimsel ve matematiksel verilerin anlaşılmasında kolaylaştırıcı etkisi olduğu anlaşılmıştır.

3D yazıcılar günümüzde özellikle prototipleme alanında endüstrünin hemen her alanında kullanılmaya başlanmıştır. Bunun yanısıra gündelik hayatımıza da hızla girmektedir.1

3D yazıcılar kullanılan malzemeye göre bilgisayarda çizilen modelleri gerçek hayat nesnelerine  dönüştürmektedirler. Öğrencilerin öğrenmeye ve keşfetmeye yönelik motivasyonlarını artırmakta ve eğlenerek öğrenmelerini sağlamaktadır. Öğrencilerin hayal ettikleri fikirlerini ortaya koyabilecekleri fikri, hepsi üzerinde inavasyona yönelik araştırmalarının artmasına sebep olmaktadır. Öğrenciler hayal ettiklerini yapabilecekleri  fikirleri ile birlikte, bir proje içerisinde 3D yazıcıların yapabildiklerini gördüklerinde o projenin içerisine daha rahatlıkla girebilmekte ve projede yer alarak geliştirilmesinde rol oynayabilmektedir.

Aslında 3D printerlar ile yazdırmanın veya bastırmanın ötesinde “yapmak”tadırlar. Günümüzün gelişen “Maker Hareketi” 3 boyutlu yazıcıların hayatımıza girmesi ile anlam kazanmış ve hızla yayılmaktadır.

Özellikle matematik ve fen derslerinde nesneleri anlamanın çok daha farklı yöntemleri ortaya koyulabilmektedir. 2D ve 3D dünyalar arasındaki farklar çok daha net açıklanabilmektedir. 3 boyutlu nesnelerin çizimleri, uzay, boşluk gibi kavramların anlaşılmasına ve dolayısı ile geometrinin gelişmesine yardımcı olmaktadır. 2D nesnelerden 3D nesnelerin ortaya çıkartılması nesneleri anlama kabiliyetini artırmaktadır. Ayrıca planlama, dizayn, yapma ve geliştirme aşamalarından oluşan üretim süresi kısaldığı için, planlama ve dizayn üzerinde daha fazla zaman ayrılarak çok daha iyi ürünler ve inovasyonlar ortaya konulabilmektedir.

Öğrenciler kendi çizimlerini ortaya koyabildikleri gibi, açık kaynak kodları internette paylaşılan çok farklı ürünleri de basabileceklerdir. Bu ürünler arasında gerek ölçü gerekse fonksiyonerlik açısından geliştirmeler yapabileceklerdir. Örneğin motor kitleri dosyalarını indirerek bir motoru çalışır hale getirebilecekler, roket üretebilecekler, robotlar üreterek ve geliştirebileceklerdir. İnternet üzerinde thingiverse.com gibi sitelerde yüzlerce 3d dosyası paylaşılmaktadır.

2

Matematiksel alan hesapları, trigonometri, açılar çok daha hızlı kavranabilecektir.

3

Bastırılan parçalar ile ortaya çıkartılan bir sandalye fizik kurallarını anlamakla sonuçlanmasının yanısıra, yapılacak model  geliştirmeleri ile mühendisliğe adım atılmış olacaktır. Sandalyenin dengesi, sağlamlığı ve dizaynı, ne kadar ağırlığa dayanabileceği ve estetik görünüşü kavranabilir ve geliştirilebilir olarak keşfetmeye yöneltecektir. Ayrıca ortaya çıkan ürünün maliyet hesabı dahi öğrenciler tarafından yapılabiliyor olacaktır.

4

Deneyimleyerek ve oyunlaştırarak öğrenmenin öğrenciler üzerindeki etkisi birkaç ay içerisinde ortaya çıkmaktadır. 3 boyutlu yazıcıların eğitimde kullanılması , eğitim müfredatının değiştirmeye yönelik  değil, geliştirilmesine yönelik olacaktır. Öğretmen ve öğrencilerin birlikte öğrendikleri ve geliştirdikleri bir öğrenme yönteminin kapılarını açacaktır. Problem çözme analitik düşünme yeteneğini artıracaktır. Teknolojiyi eğitimin içerisine entegre edecektir. Tüm branş hocalarının bu teknoljiyi eğitimde kullanabilmesine olanak sağlayacaktır.

Özellikle eğitim sistemimiz içerisinde yer alan Bilgisayar ve Bilişim öğretmenlerimizin katkısı deneysel öğretime büyük katkı sağlayacaktır. Öğretmenlerimizin bu teknolojiyi eğitimlerinin içerisine almaları için teşvik edilmeleri ve bilgilendirilmeleri gerekmektedir. Yüksek  teknoloji çok hızlı ilerlemesine rağmen öğretmenlerin birbirlerine desteği ile sonuca çok hızla ulaşılabilecektir ve kullanımını yaygınlaştırabileceklerdir. Eğitim sistemimizde 3 boyutlu yazıcıların kullanılması süreci bir alışma süresi sonucunda daha etkin olarak kullanılabilecektir. Pilot olarak başlanan okullarda projeye destek veren öğretmenlerimizin gerek 3d grafik uygulamaları kullanmaları, gerekse 3d yazıcı kullanımı konusunda eğitimleri çok önemlidir. Eğitimi mutlaka pratik uygulamalar takip etmelidir.

Öğretmenlerimizin projeye sahip çıkması en önemli gerekliliktir. 3D yazıcının kullanılabilmesi ve uygulamalar ile 3D nesneler oluşturulabilmesi için autodesk firmasının online eğitim programlarından faydanılabilinir. Başarılı öğretmenlerin projeye katkısı diğer öğretmenlerin ve öğrencilerin de projeye katılımını artıracaktır. Yeni öğretme yöntemlerine açık öğretmenlerimizin daha başarılı olacağı kaçınılmazdır.

5

Derslere ilgisi çok fazla olmayan öğrencilerin dahi bu sistem ile ilgilileri artacaktır. İilerleyen zamanlarda çok daha farklı ve gelişmiş ürünler ortaya koyulabilecektir.

3 boyutlu yazıcıların basım yaptıkları dosyalar genelde .stl uzantılı dosyalardır. Yazıcılar bu dosyaları G Code adı verilen bir sisteme çevirerek işlerler ve baskı alınmasını sağlarlar.  “G code” makinenin anlayabileceği şekilde hız ve lokasyon bilgilerini içerisinde barındıran bilgisayar dilidir. Okulların çoğunda ücretsiz bir yazılım olan “Sketch Up” kullanılarak 3 boyutlu tasarımlar ve mevcut dosyalar üzerinde geliştirmeler yapılabilmektedir. Öğretmen ve öğrencilerin yazılım ve printera alışmaları ilerledikçe teknolojinin daha etkin kullanılma oranı da artacaktır.

3D yazıcı şeçiminde aşağıdaki kriterleri göz önünde bulundurmak faydalı olacaktır.

  • Yazıcıyı kim kullanacak?
  • Yazıcı hangi nesneleri basmak için kullanuılacak?
  • Yazıcı hızı
  • Yazıcı arayüz bilgisi, USB , SD kard gibi.
  • Kullanım kolaylığı
  • Baskı yapılacak materyallerin çeşitliliği (PLA, ABS)
  • Satış sonrası destek

3D yazıcıların bir parçayı basması bugün kü teknoloji ile uzun zaman alabilmektedir. Yazıcının etrafının açık olması ve ortam sıcaklığı baskı kalitesini etkileyen unsurlardır. Baskı yapılan malzemelerin içeriği printer ekipmanlarına zarar verebilir. Öğrencilerin printer ile ilgili izinsiz yaklaşımları mümkün olduğunca engellenmelidir. Periyodik bakımlar zamanında ve bir kişinin sorumluluğunda yapılması printer ömrünü uzatacaktır.

Sonuç olarak 3d yazıcıların eğitime ve öğrencilerin yaratıcılıklarını artırma konusundaki katkıları saymakla bitmeyecektir. Bu teknolojinin okullarda kullanılmasına öncelik verebilecek ve öğrenmeye, öğrendiklerini öğrencilerine öğretmeye ve teknolojiyi kullanmaya açık öğretmenlerimize destek verilmelidir. Edinilen bilgilerin paylaşılmasına imkan sağlanmalıdır. Öğrencilerin motivasyonunun artması derslerdeki başarılarını katlanmaktadır.

Eğitimde görülecek olan faydaları doğrultusunda okullarımızda 3 boyutlu yazıcı kullanımının desteklenmesi ve öğretmenlerimizin cesaretlendirilmesi gerekmektedir. Bu yol  ile öğretmenlerimiz öğretmenin yeni yöntemlerini keşfedecekler ve teknolojinin gelişimine katkıda bulunacaklardır.

Keşfet Ali Keşfet

AliKesfet.Org Ekibi

Bir cevap yazın