波士顿大学配备多台FDM和Polyjet 3D打印机,可应对持续的高工作负荷
实践经验
在波士顿大学,复杂的工程概念从早期就开始引入,而要为学习打下良好基础,就必须接触理论与实践。在评估了课程设置后,波士顿大学的工程系教师们意识到,目前存在一个缺失。“我们提供了良好的理论工程教育,”波士顿大学EPIC主任兼工程教授杰里·费恩表示,“但缺乏足够的实践性、动手操作的经验。”为此,学校决定开设一门协作性强、注重实践的工程课程,所有工程专业学生必须在大二时完成该课程。

为了容纳450名参加该课程的工程专业学生,波士顿大学建成了占地2万平方米的工程产品创新中心(EPIC),配备了多台FDM®和PolyJet™ 3D打印机,以应对持续不断的工作量。Fine表示:“目前我们每年有约一千名学生在该设施中学习。这里并非藏在地下室里,而是已成为课程教学的重要组成部分。”
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3D打印让学生能够快速迭代,并学习制作设计原型所需的技能。
亚历克斯·佐苏尔斯,波士顿大学
实际应用
实践课程首先要求学生小组逆向工程一款市面上已有的产品。在分析其组成部分、结构和功能后,学生们开始着手设计一个全新的产品。团队将与客户面对面交流问题,然后制定解决方案,并不断优化,直至完成最终展示。学生们正在开发各种原型产品,从空气质量监测器、啄木鸟驱避器到高度专业化的定制产品。
一个来自盲人 Perkins 学校的项目,要求学生们设计一款以盲人群体需求为导向的胶带取用器。经过多轮访谈和反复修改,团队最终开发出一种能自动裁剪胶带条的取用器,使视障人士使用更加便捷。
由于课程的性质,3D打印是其中至关重要的环节。每个小组的学生背景和工程技能差异很大。“大约25%的学生从未使用过螺丝刀,而另一些人则有过机器人相关经验。有些学生家里甚至配备了3D打印机。我们涵盖了各种层次的学生。”波士顿大学的研究工程师、讲师兼教师亚历克斯·佐苏尔斯表示,“3D打印让学生能够快速迭代,并学习制作设计原型所需的技能。”

成功的工具
导师们会谨慎地让团队独立工作,将任务视为一项正式的工作。“如果他们是在公司,没有人会批改他们的作业,”佐苏尔斯说,“客户的问题没有唯一的解决方案。不强迫他们只选择一个方案,就能激发他们的创造力。”
EPIC实验室主管卡拉·莫根森表示:“设计体验、学习与创造,再经历失败后重新设计并再次创作,能让你深入了解各种制造工艺的方方面面。” 该课程的成果使学生们能力得到提升,并催生了创新的设计。
“当你为本科生提供专业工具时,他们就能取得专业成果,”Fine说,“我们希望他们成为优秀的专业工程师,而越早给他们提供专业工具,他们就越早实现这一目标。”


波士顿大学使用3D打印机,让学生能够快速迭代,并学习制作各种挑战项目原型所需的技能。


