По прошествии некоторого времени (10-15 лет назад) использование аддитивных технологий было распространено преимущественно в традиционных технологических областях – аэрокосмической, авиационной и автомобильной промышленности, а также в сфере приборостроения и медицины. В эпоху инновационной экономики время, которое было затрачено на производство товара, является одним из ключевых факторов успеха бизнеса. По этой причине все больше отраслей промышленности начинают использовать аддитивные технологии. Чаще всего они используются в научных и дизайнерских организациях, архитектурных и конструкторских бюро, дизайн-студиях и просто частных лицах для творчества или хобби. В большинстве колледжей и университетов 3-d принтеры являются неотъемлемой составляющей учебного процесса для профессионального обучения инженерным профессиям.
С помощью аддитивных технологий (AF – Additive Manufacture), или технологий послойного синтеза, сегодня одно их самых динамично развивающихся направлений «цифрового производства». При этом президент Владимир Путин в 2015 году заявил, что одной из задач общеобразовательной школе является помощь детям в осознанном выборе специальности, соответствующей их потребностям российской экономики. Приоритетной задачей стратегии инновационного развития России до 2025 г. является повышение качества и престижа инженерных специальностей в стране. Среди приоритетов в сфере реализации стратегии выделяются: повышение престижа научной, инженерской и предпринимательской деятельности и прочее. В процессе подготовки будущих инженеров необходимо использовать техническое творчество. В современном мире многие неправильно понимают значение слова. Если ребенок хорошо разбирается в инструкции к прибору, то он не будет заниматься ремонтом или починкой механизмов. А что он делает? Он просто пользуется теми технологиями, которые придумали за него другие люди. Формируется потребительский подход к технике и технологиям. Шестой технологический уклад 21 века будет характеризоваться развитием робототехники, биотехнологий и нанотехнологий.
В процессе творчества рождается что-то новое, новый интеллектуальный продукт, который еще даже не был создан. Техническое творчество – это сплав современных технологических знаний, навыков и фантазии человека. Развитие аддитивных технологий способствует этому.
Применение аддитивных технологий в школьном образовании
При использовании аддитивных технологий в образовательном процессе необходимо учитывать, что они могут быть использованы в техническом творчестве обучающихся на стадии проектирования и создания прототипа, инженерного решения какой-либо задачи.
Моделирование – это построение моделей с целью изучения и изучения объектов, процессов. С помощью CAD (англ. computer-assisted development / drafting), которые являются средством автоматизированного проектирования, создаются модели будущих объектов. Возможно применение различных CAD таких как FreeCad, SketchUp или других программ. В этот день обучающиеся впервые в жизни получают навыки конструирования будущего предмета материального мира и могут самостоятельно его спроектировать, а также познакомиться с 3-d моделированием, которое используют настоящие инженеры.
В широком смысле слова прототипирование – это процесс создания опытных образцов или работающей модели, а также разработка и производство опытных образцов. Данный метод позволяет создать объект реального пространства и произвести последующую отладку реальной, действующей модели, ее сборка.
Именно создание нового интеллектуального продукта и есть главная цель технического творчества.