~日本で初めての3Dプリンティング教育ソフト~

教育現場では

算数・数学の立体図形が苦手な子供は多いようです。教科書の紙の上での平面的な立体的図形を見て、それを実際の立体物として認識できるでしょうか?また、立体物の位置・姿勢・大きさ・形状・間隔などを想像し、頭の中で素早く正確に把握できるでしょうか?そして頭の中で捉えた立体を自由に移動させたり回転したり、または切断したり合体した場合の形をイメージできるでしょうか?このような、いわゆる「空間認知能力」は幼少期の体験が重要になります。

 

デジタルものづくりの現場では

昨今では3Dプリンターやレーザー加工機が普及し、ものづくりの世界でもICT技術が必須となっています。この波は世界中で年々加速しており、今の子供たちが大人になった際に必ず求められる能力・資質です。特にITファブリケーションでは、3Dデータでの造形が必要であり、現在でも様々な種類のCADが存在しています。しかし、3次元で形状を作るための「考え方」ができず、挫折してしまう人は少なくありません。学ぶべきものはCADのコマンドや機能ではなく、空間図形の基本概念と考え方・捉え方です。

 

文部科学省の動き

世界全国で3Dプリンティングを教育に取り入れる動きが出始めており、日本でも中学校や特別支援学校へ3Dプリンタの導入を進める動きがあります。令和元年の中学校と特別支援学校の教材整備指針・改定案に、3Dプリンタと製図用ソフトが追加されました。

1)中学校 技術科
  ・3Dプリンタ 生徒8人あたり1台程度
  ・製図用ソフト 生徒1人あたり1本程度

出典:https://www.mext.go.jp/component/a_menu/education/detail/__icsFiles/afieldfile/2019/08/06/1316723_4_2.pdf

2)特別支援 技術科・職業科
  ・3Dプリンタ 生徒3人あたり1台程度
  ・製図用ソフト 生徒1人あたり1程度

出典:https://www.mext.go.jp/component/a_menu/education/detail/__icsFiles/afieldfile/2019/08/06/1316723_6_2.pdf

今後もこのような波は加速していくと予想されます。

「作ってみよう!」って?

「作ってみよう!」は、日本で初めてとなる3Dスキルの基本概念が身につく教育ソフトウェアです。

【作ってみよう!の特徴】

① 使用することにより「3Dスキルの基本概念」が自然と身につきます。

② 練習問題がスキルレベル別に用意されており、生徒一人ひとりが最適なレベルで学習する事ができます。

③ 3Dプリンタを活用して自分のアイデアを形にすることが出来ます。

3Dスキルの基本概念(1)

3Dモデルは、図形に関する情報(形、大きさ、姿勢等)をXYZ軸に基づいた数値とパラメータで表現します。下記の例は円柱ですが、その値を変更することによって様々な円柱の仲間が出来上がります。

3Dスキルの基本概念(2)

円柱と同様に他の図形も、パラメータの変更によって様々な形になります。

3Dスキルの基本概念(3)

2次元の平面に厚みを付けて3次元図形にすることを「押し出し」と言います。

3Dスキルの基本概念(4)

2次元の図面を回転軸を中心に360度回転させた場合の形状を作成する事を「回転」と言います。

3Dスキルの基本概念(5)

3次元図形の演算(足し算、引き算、掛け算)を実行し新しい形状を作成します。

3Dスキルの基本概念(6)

3次元図形を切断し、断面の形状を表示します。

 

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