L'impression 3D, au cœur de l'éducation 4.0

En pleine année scolaire, enfin présents, enseignants et responsables du monde de l'éducation s'interrogent sur l'avenir de leurs classes et de leurs cours.

La réponse courte est : plus d’attention à l’éducation 4.0. Avant la pandémie, l’utilisation de la technologie dans l’éducation était rare, mais, pendant le confinement de 2020, elle a commencé à prospérer. Aujourd’hui, la quatrième révolution de l’éducation ou Education 4.0 transforme et apporte une nouvelle ère d’apprentissage aux étudiants de la génération Z.

L'impression 3D dans l'enseignement : pourquoi ?

La technologie d’impression et de numérisation 3D s’est développée si rapidement qu’elle fait parler d’elle dans toutes les industries. Son application est devenue si polyvalente et demandée qu’il existe un besoin croissant de personnes capables de comprendre, de gérer et d’innover grâce aux imprimantes 3D et aux concepts de modélisation 3D. C’est pourquoi les technologues en éducation et les universitaires travaillent ensemble pour trouver de meilleures façons d’engager et d’attirer les étudiants. L’adoption de différentes technologies dans le secteur de l’éducation est la voie à suivre. À tel point que le marché mondial de l’impression 3D devrait atteindre 15,3 millions d’unités d’imprimantes 3D expédiées d’ici 2028*.

La demande croissante est tirée par les applications de prototypage, de composants fonctionnels et d’équipements de production dans divers secteurs tels que le médical, l’automobile, les équipements industriels, l’aérospatiale et la défense, qui devraient stimuler la croissance du marché mondial. Pour répondre à ces demandes futures, l’impression et la numérisation 3D doivent devenir un élément clé à tous les niveaux de la recherche académique et professionnelle ; cela préparera les étudiants à un travail qui nécessite une pensée critique aiguë et des compétences collaboratives.

Bien que la technologie d’impression et de numérisation 3D ne soit pas encore devenue un standard dans l’enseignement supérieur, son adoption par certains instituts, universités et centres de formation suscite beaucoup d’intérêt.

Grâce à l’impression et à la numérisation 3D, les enseignants peuvent concevoir des expériences d’apprentissage enrichissantes pour approfondir les constructions théoriques, mettant l’apprentissage des écrans d’ordinateur entre les mains des élèves. L’impression et la conception 3D permettent aux étudiants en médecine d’imprimer des organes, aux étudiants en chimie d’étudier les molécules en détail, aux étudiants en graphisme de créer des versions 3D de leurs œuvres, aux étudiants en histoire de créer des répliques 3D d’artefacts anciens, aux étudiants en architecture d’imprimer en 3D des modèles de leurs conceptions, les étudiants en ingénierie des prototypes 3D et les étudiants en dentisterie ont des dents imprimées en 3D disponibles pour pratiquer des procédures telles que l’accès à la chambre pulpaire, l’élargissement du canal radiculaire, l’irrigation et l’obturation du canal radiculaire, et d’autres procédures.

Le moteur de la croissance exponentielle des emplois et de la demande dans le secteur est le fait que les entreprises réalisent également le potentiel des imprimantes 3D et des scanners 3D, et l’intérêt se développe énormément. Aujourd’hui, c’est déjà une réalité qu’un nombre toujours croissant de postes vacants nécessitent des professionnels capables de mettre en œuvre l’impression 3D, la fabrication additive et la numérisation 3D dans les processus commerciaux.

L’impression 3D s’impose dans différents domaines, elle révolutionne les processus d’apprentissage traditionnels et les besoins professionnels. Voici quelques exemples:

Ingénierie

Les imprimantes 3D et les scanners 3D sont des technologies en évolution rapide qui nécessitent des ingénieurs pour les comprendre, les entretenir et les exploiter. Les ingénieurs mécaniques, industriels ou informatiques comprendront mieux ce qu’il faut pour créer des modèles et des composants précis et fonctionnels pour le prototypage, la fabrication et la conception.

Technologie biomédicale

La demande constante de traitements toujours meilleurs fait désormais partie du marché croissant des imprimantes 3D. Les chercheurs médicaux sont aujourd’hui capables de créer des modèles fonctionnels d’organes et même des implants artériels fonctionnels fabriqués à partir de matériaux 3D. Ces nouvelles technologies 3D permettent aux experts biomédicaux de diriger le développement de nouvelles solutions médicales.

Développeurs de logiciels

À mesure que la technologie progresse, les opportunités pour les programmeurs de développer des logiciels multiplateformes, des interfaces toujours meilleures, avec toujours plus de fonctionnalités, se multiplient pour rendre les scanners et les imprimantes 3D plus faciles et plus efficaces à utiliser.

Animation et dessin

Un secteur qui tire parti de bon nombre de ces outils est l’animation 3D, qui est utilisée dans de nombreux domaines, des graphiques Web aux films. Un logiciel de conception 3D est utilisé pour traduire des concepts visuels en objets tangibles. Une formation de fond en animation 3D permet une bonne compréhension du logiciel et des concepts de modélisation.

Sept bonnes raisons d'utiliser l'impression 3D dans l'éducation

Quelles sont les raisons pour lesquelles les institutions devraient utiliser l’impression 3D ? Quels sont les avantages d’utiliser l’impression 3D ?

impression en 3D:

1. Créez un environnement d’apprentissage pratique
L’impression 3D rend l’apprentissage actif, permettant aux élèves d’utiliser leur esprit critique pour créer leurs modèles. L’engagement des étudiants dans un environnement pratique prend en charge différents styles d’apprentissage – les apprenants tactiles et visuels bénéficient grandement de l’impression 3D.

2. Améliorer la créativité et l’innovation
Les compétences créatives sont essentielles au développement d’un étudiant qui réussit. Concevoir des modèles et comprendre comment optimiser le processus d’impression 3D porte la créativité des étudiants à de nouveaux niveaux, tout en stimulant l’innovation.

3. Facilite la compréhension du monde réel. Il est important que les éducateurs offrent aux étudiants la possibilité de mieux comprendre comment appliquer les compétences acquises à un véritable travail professionnel après l’obtention de leur diplôme. L’impression 3D est une ressource inestimable pour créer des modèles du monde réel qui peuvent être vus et touchés dans toutes les dimensions.

4. Préparer les diplômés au monde du travail. La croissance de l’adoption des imprimantes 3D continuera de stimuler la demande de compétences en conception 3D. La recherche et le développement (R&D), la conception de biens de consommation et les travaux liés à la biologie, des organes aux prothèses, ainsi que la modélisation de l’architecture et de la construction, ne sont que quelques-uns des domaines sur lesquels les diplômés s’appuieront fortement sur l’impression 3D pour le prototypage. En apprenant à imprimer en 3D, vous améliorez votre préparation au monde du travail.

5. Renforcer l’engagement numérique
L’impression 3D implique l’apprentissage de différentes compétences : de la conception CAO au post-traitement. Les étudiants peuvent apprendre le flux de travail de numérisation 3D, qui consiste à obtenir des mesures précises à partir d’un ensemble de photos superposées et à les convertir en un modèle 3D à l’aide d’une série d’algorithmes informatiques.

6. Améliorer les compétences en résolution de problèmes
Les élèves apprennent à résoudre des problèmes dans le monde réel. C’est l’impression 3D qui a résolu la pénurie mondiale d’équipements de protection individuelle (EPI) pendant la pandémie de Covid-19. Les élèves apprennent à passer d’une idée abstraite à un objet imprimé en 3D.

7. Tirer parti de la pensée conceptuelle
La collaboration est un élément fondamental du design thinking. Grâce à l’impression 3D, les étudiants peuvent collaborer avec leurs pairs sur des projets assignés. Dans les projets de groupe, les élèves apprennent des points de vue des autres et des différents styles de travail. L’impression et la numérisation 3D encouragent les étudiants à améliorer leurs conceptions en fonction des résultats et des commentaires précédents.

Les meilleures technologies d'impression 3D pour le monde de l'éducation

Les universités et les instituts où la fabrication additive est utilisée ont besoin d’imprimantes 3D rapides et fiables avec une attention particulière à la fonctionnalité.

3DZ a sélectionné quelques exemples de technologies 3D pouvant être particulièrement adaptées aux environnements éducatifs.

Pour la fabrication additive métallique : Metal X de Markforged, une machine qui permet de produire facilement et avec un maximum de liberté géométrique des pièces métalliques, soit pour une seule pièce, soit en imprimant plusieurs pièces différentes en même temps.

Pour la technologie SLS (Selective Laser Sintering), l’imprimante Fuse 1 de Formlabs se distingue par sa sécurité, son accessibilité, son utilisation très intuitive et sa compacité remarquable par rapport aux autres options.

Avec la technologie disruptive du NXE400 de Nexa3D avec LSPC (Lubricant Sublayer Photo-curing), vous obtenez des pièces isotropes haute résolution, avec un grand volume d’impression, dans une large gamme de matériaux et à une vitesse d’impression qui la rend unique.

Pour le scan 3D, le leader des scanners portables est Artec 3D.Grâce au canner 3D autonome LEO, simple d’utilisation, il est possible de capturer de gros volumes, avec une grande précision et en peu de temps.

Pour des informations plus détaillées sur toutes les technologies disponibles sur le marché et des conseils complets sur l’introduction de la fabrication additive et du scan 3D en classe, 3DZ est l’un des distributeurs les plus expérimentés du marché.

Avec l’incroyable boom de l’impression 3D ces derniers temps, il n’est pas étonnant que les éducateurs réclament d’inclure la fabrication additive dans leurs programmes. L’augmentation de la demande d’employés ayant des compétences en fabrication additive a naturellement entraîné une augmentation de la demande de classes ayant des compétences en fabrication additive.

Les établissements adoptent déjà cette transformation éducative massive en apportant des outils en classe qui aideront les étudiants et les professeurs à adopter le nouveau modèle le plus rapidement possible.

3DZ, distributeur et consultant en fabrication additive, impression 3D et numérisation avec plus de 10 ans d’expérience, collabore avec plus de 50 institutions techniques et universités de premier plan en Italie et à l’étranger. Quelques exemples sont l’Université de Padoue, l’IUAV de Venise, l’Université de Florence, l’Université de Brescia, l’Université du Salento, l’Université Polytechnique de Madrid, l’Université Polytechnique de Catalogne, l’Université de Séville, l’Institut Polytechnique et d’autres .