Education / STEM / FAB LAB สร้างห้องเรียน แลปนวัตกรรม

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี 3D Printing กับการศึกษา ระดับปฐม มัธยม มหาวิทยาลัย / Lab งานวิจัยต่างๆ / STEM / Fablab / Working Space

ปัจจุบันการศึกษาเน้นให้เด็กเป็นศูนย์กลาง ให้เรียนรูปนวัตกรรมใหม่ๆ การสอนแบบใหม่เช่น STEM ในระดับปฐมและมัธยมศึกษา, LAB แลปวิจัย ศูนย์นวัตกรรมต่างๆในระดับอุดมศึกษา 3D Printer เป็นส่วนสำคัญหนึ่งในเทคโนโลยีแห่งอนาคต โดยช่วยในการออกแบบผลิตภัณฑ์, หุ่นยนต์, อุปกรณ์ IoT ในต่างประเทศมีการสอนเด็กๆให้รู้จักการใช้งาน Software CAD ต่างๆเช่น Fusion360 ในระดับปฐมให้เด็กออกแบบสร้างหุ่นยนต์หรือเครื่องใช้ในบ้านเอง สร้างให้เด็กเกิดจินตนาการ และต่อยอดมาใช้ได้จริง

ในระดับมหาวิทยาลัย การผลิตแบบใหม่ล้วนใช้ 3D Printer 3D Scanner มาเป็นส่วนประกอบสำคัญ หลายมหาวิทยาลัยตื่นตัวในการสอนเทคโนลีดังกล่าวเพื่อเตรียมความพร้อมนักเรียนสำหรับเทคโนโลยีในอนาคต นอกจากนี้ยังมี Lab วิจัยจำเป็นต้องสร้างวัสดุทดลอง ออกแบบ สร้างหุ่นยนต์ หรือออกแบบชิ้นที่ซับซ้อน

ฝึกเด็กให้คิดเป็นกระบวนการ ออกแบบ 3D และพิมพ์ออกมาใช้ได้จริง
เป็นเครื่องมือใน Lab ในการสร้างออกแบบชิ้นงานใหม่ๆ
เตรียมพร้อมกับเปลี่ยนเป็น นวัตกรรม 4.0 และการผลิตแบบ Digital
ประยุกต์กับการสอนในคณะ วิทยาศาสตร์, วิศวกรรม, แพทยศาสตร์, สถาปัตยกรรม หรือ ศิลปกรรม

STEM LAB คือ อะไร?
STEM หรือ สเต็มย่อมาจาก 4ตัวอักษรในภาษาอังกฤกษ เป็นการบรูณาการการสอนรูปแบบใหม่ การเรียนจะไม่ใช่หมวดได้หมวดหนึ่งอีกต่อไป แต่เป็นการประสาน ศาสตร์หลายอย่างเข้าด้วยกัน (ปัจจุบันการอยู่รอดในอนาคต เด็กต้องเรียนรู้ในการประยุกต์ศาสต์แต่ละอย่างเข้าด้วยกัน ความรู้จะไม่ถูกแยก แต่มีแนวโน้มจะรวมกันมากขึ้น)

Science วิทยาศาสตร์ ที่สังเกตุทดลอง ค้นหาความจริง ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อตอบสมุติฐานที่ถูกต้อง, การสังเกตุธรรมชาติ
Technology เทคโนโลยี นวัตกรรมต่าง ๆ ที่มาประยุกต์โดยมากจะอยู่ในรูปแบบ Digital Technology พวกหุ่นยนต์, Coding, การสร้าง CAD-CAM เทคโนโลยีการผลิต 3มิติ 3D Printer, การใช้เครื่องมือ Tooling เช่น Laser เครื่องมือวัดต่าง ๆ
Engineering วิศวกรรม การเคลื่อนไหวเชิงกล, Physics การทำงานทางกล Robotics, การสร้าง ผลิต ออกแบบ เครื่องมือ เครื่องจักร ด้วยวิธีการทาง Digital
Maths หรือ Mathematics เลข ใช้ในการคำนวน สร้างสมการทางคณิตศาสตร์ การเขียน Code ค้นหาความน่าจะเป็น

เข้าใจอีกอย่างคือ Stem คือการศึกษาแบบผสมผสาน ซึ่งแต่ก่อนเวลาเราเข้าเรียน เราจะเรียนในรูปแบบแยกกันแต่ละวิชา เช่น คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ เคมี ฟิสิกส์ รวมถึงอิเล็กทรอนิกส์ แต่การศึกษา Stem จะนำรวมศาสตร์วิชามาเข้าด้วยกัน หรือบูรณาการและเชื่อมโยง โดยสามารถลงมือปฏิบัติจริง ตรวจสอบเทียบจริง ใช้งานจริง โดยการเน้นในด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรม แบบที่สมัยก่อนเข้าใจเป็นการศึกษาความรู้นอกห้องเรียน โดยใช้เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ เครื่องมือต่างๆ 3D Printer เครื่องตัดเลเซอร์ รวมถึงเครื่องมือช่าง เพราะเราเชื่อว่าถ้าเด็ก ๆ ได้ลองใช้งาน ลงมือทำ สัมผัส ตั้งแต่แรก ๆ จะเข้าในการประยุกต์ การใช้งาน การทำเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ มาเป็นวิศวกรรมมากขึ้น

จุดเริ่มต้นของ Stemlab
Stemlab มาจากไอเดีย และเริ่มก่อตั้งในปี 2015 (2558) Stemlab ได้มีการแข่งขันผลิตชิ้นงานขึ้นไป อวกาศที่มีชื่อว่า ASEAN STI YOUTH FORUM 2016 โดยมีทางโรงเรียน คุณครู รวมถึงเด็กๆที่ให้ความสนใจ มีความสามารถอย่างมากในการเข้าร่วม แต่สิ่งที่ขาดคือเครื่องไม้เครื่องมือในการจัดทำและผลิตออกมา เราจึงได้นำเครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ จากห้องแลปส์ใหญ่ออกไปเพื่อทำ Stemlab นอกสถานที่ให้กับน้อง ๆ นักเรียน ดูโครงการสร้างดาวเทียม ภูมิใจ เด็กไทยสร้าง ดาวเทียว สู่อวกาศ

ปัจจุบัน Stemlab มีมากถึง 200 โรงเรียน และจะมีเพิ่มอีกในอนาคต

จากนั้น Stemlab ก็เริ่มต้นขึ้นโดยเริ่มจาก 2 โรงเรียน ในปี 2017 (2560) โดยมีทีมผู้ก่อตั้งหลัก 2คนคือ ดร.พิรดา เตชะวิจิตร์ (อ.มิ้งค์) และนายพลกฤษณ์ สุขเฉลิม (ครูเต้ย) ซึ่งทั้งคู่เป็นวิศวกรดาวเทียมมาก่อน ฝั่งของทางอาจาร์ยมิ้งจะอยู่หลักในการสอนของทางภาครัฐบาล ส่วนครูเต้ยจะเป็นในส่วนทางเทคนิคเฉพาะ Stemlab ในปัจจุบันมีทั้งหมด 200 โรงเรียน และจะมีเปิดเพิ่มอีกในอนาคต

Stemlab เข้ามาช่วยพัฒนาอะไรบ้าง ?
ก่อนอื่นต้องบอกว่า เด็กไทยจริง ๆ เก่งมาก และเรียนรู้ได้ไวพอสมควร แต่สิ่งที่ขาดไปคือ อุปกรณ์เครื่องไม้ เครื่องมือที่ใช้สำหรับการศึกษา และส่วนใหญ่เครื่องไม้เครื่องมือที่ Stemlab ใช้จะมีในเฉพาะทางที่มหาลัยโดยหากไปเริ่มต้นในตอนมหาลัยแล้วอาจจะทำให้เรียนรู้หรืออยู่กับสิ่งนั้นได้ไม่นาน เพราะฉนั้นการเรียนรู้เกี่ยวกับ Stem ควรมีตั้งแต่ชั้นประถมขึ้นไป โดย Stemlab ก็เริ่มต้นจากมัธยมปลาย และต่อมาก็มัธยมต้น ซึ่งปัจจุบัน ก็มีในช่วงของปฐมวัยด้วยเช่นกัน ซึ่งอย่างน้อย เค้าก็ได้เห็น ได้เข้ามาทำ เข้ามาสัมผัส ถ้าไม่ใช่สิ่งที่เค้าชอบ เค้าจะได้มีเวลาตามหาตัวเอง หรือสิ่งอื่นได้ ถือว่าเป็นการตามหาความฝันของตัวเอง

ถ้าไม่ได้เรียนสายวิทย์ สามารถเข้าร่วมโครงการได้ไหม ?
Stemlab ไม่ว่าจะเรียนสายไหน สามารถขอเข้าใช้ห้องแลปส์ได้เช่นกัน เพราะ Stemlab เปิดกว้างมาก ๆ อย่างเด็กสายศิลป์ ก็มีเข้ามาใช้งานอยู่บ่อยครั้งเพราะว่า การสร้างชิ้นงานศิลปะ ที่ออกแบบมา จะช่วยทุ่นแรงของเขาได้อย่างมาก เพราะเพียงแค่วาดไฟล์ในคอมพิวเตอร์มา ก็สามารถผลิตตัวชิ้นงานออกมาเป็น 2มิติ หรือ 3มิติ ได้แล้ว รวมถึงสามารถสร้างงานตัวอย่างต้นแบบเพื่อทดสอบและใช้งานได้อีกด้วย อย่างเช่นหลายโรงเรียนใช้ Stemlab ในการจัดงานกีฬาสี เช่นการสร้างหัวไม้ ดัมเมเยอร์ การออกแบบดีไซน์ Standing กีฬาสี รวมถึงทำสัญลักษณ์ต่างๆ

เครื่องมือหลัก ๆ Stemlab
โดยภายใน Stemlab จะมี 6ส่วนหลักๆในการเรียนรู้
3D Printer เครื่องพิมพ์ 3มิติ ที่จะสร้างแบบจำลองโดยใช้เส้นพลาสติก ขึ้นเป็นโมเดลทีละชั้นๆหรือ Layer
CNC Laser จะเป็นเครื่อง Laser Cutter,Engraver ที่ช่วยตัดวัสดุตามที่ออกแบบ
Electronic เป็นส่วนสนุบสนุนชิ้นงานด้านอิเล็กทรอนิกส์
Hand tools อุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ใช้ในการเรียนรู้และใช้งานในประเภทต่างๆ
SCIENTIFIC Instruments เครื่องมือวัดทางวิทยาศาสตร์
Maker Space หรือจุดสร้างผลงาน

องค์กร สถานศึกษาใดสนใจในการสร้างห้อง STEMLAB, FABLAB สามารถติดต่อเรา 096-140-0420 ปรึกษา 3DD รับจัดสเปคตามความต้องการของห้องเรียน STEMLAB, FABLAB หรือ Add Line @Print3dd มาคุยกับเรา

STEM by budget จัดทำห้องตามงบประมาณ ตย.เป็นชุดที่เราจัดเป็นมาตรฐาน แนะนำ แต่อาจจะมีการปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสม โดยรวมประกอบด้วย 3D Printer, 3D Scanner, CNC Laser และ วัสดุสิ้นเปลื้อง เพื่อใช้ในการเรียนการสอน

จัดตาม Spec ที่ต้องการเช่น FAB LAB ทางมหาลัยต้องการ Metal 3D Printer กับเครื่องขนาดเล็ก และ คอมพิวเตอร์เพื่อการเรียนการสอน รวมถึงอุปกรณ์ต่าง เราก็สามารถจัดให้ได้

Case Study 1 – เครื่อง SLM พิมพ์สามมิติโลหะ FIBO มจธ.

เมื่อก่อนทาง สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) ได้ใช้เครื่องพิมพ์ 3มิติ มาก่อนแล้วโดยเป็น 3D Printer ระบบ FDM ในรูปแบบเส้นพลาสติกที่จะทำการละลายเส้นพลาสติกแล้วฉีดขึ้นรูป 3มิติ ที่ละชั้นซึ่งสามารถนำมาใช้งานในการขึ้นต้นแบบ ออกแบบเบื้องต้นได้ แต่ในงานที่ต้องการใช้การทดสอบความแข็งแรง ความคงทน หรือสามารถนำมาใช้จริงๆ เป็นไปได้ยาก เนื่องจากต่อให้เป็นเส้นพลาสติก คอมโพสิต ที่ใช้ในอุตสาหกรรมก็ยังขาดความคงทน ในระยะยาว

จึงทำให้ตัดสินใจใช้ Metal 3D Printer หรือ EP-M150 Direct Metal Printer เครื่องพิมพ์โลหะ 3มิติ เพื่อให้ตอบโจทย์ ด้านการทำงานในการสมมุติฐาน การใช้งานจริง หากถามว่าสิ่งของบางอย่างสามารถสั่งผลิตหรือสั่งได้ไหม สามารถสั่งได้เช่นกัน แต่บางชิ้นส่วนของหุ่นยนต์นั้น ซับซ้อนมากกว่านั้น จึงทำให้การใช้ EP-M150 Direct Metal Printer เครื่องพิมพ์โลหะ 3มิติ เป็นทางเลือกที่ดี และตอบโจทย์การใช้งานมากที่สุด เพราะการใช้วัสดุได้หลากหลายอย่างเช่น ✅ Titanium ✅ Stainless ✅ Aluminium และนอกจากนี้ยังมีทั้งความเร็วในการใช้งาน เนื่องจากการสั่งผลิตหรือนำเข้าจะใช้เวลาเป็นเดือนๆในการทำงาน ทำให้ Metal 3D Printer ตอบโจทย์การทำงานได้มากที่สุดนั่นเอง และในด้านของการศึกษา ทางมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ก็ต้องการเผยแพร่ ถ่ายทอดให้กับนักศึกษา ได้ศึกษาการทำงาน รวมถึงได้เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี ที่อยู่นอกตำราเรียน

Spine กระดูกสันหลังเทียมจาก Metal 3D Printer

Case Study 2

ก้าวเข้าสู่รั้วมหาลัยอีกครั้ง กับ มหาลัยระดับประเทศอย่าง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ที่ทางคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ได้ทำการจัดซื้อเครื่องพิมพ์ 3มิติ เพื่อการศึกษาด้านการออกแบบต่างๆ

โดยครั้งนี้ได้ทำการสั่งซื้อถึง 6 เครื่อง กับเครื่อง Creator Pro 2 รุ่นใหม่ล่าสุดของทาง Flashforge เป็นตัวที่ขายดีและเหมาะแก่การศึกษาอย่างมาก เนื่องจากเป็นเครื่องพิมพ์ที่มีขนาดไม่ใหญ่ ไม่เล็กจนเกินไป พอเหมาะ กับการทำต้นแบบง่ายๆ แถมการใช้งานที่ไม่ยุ่งยากอีกด้วย

Case Study 3

กรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย จัดไป 5 เครื่อง Adventurer3 เพื่อเป็นสื่อการเรียนการสอน❤️

กรุงเทพคริสเตียนวิทยาลัย จัดไป 5 เครื่อง Adventurer3 เพื่อเป็นสื่อการเรียนการสอน เป็นอีกหนึ่งในเครื่องมือที่ได้นำมาวางไว้ในห้องที่กำลังจะเตรียมเป็น FabLab น้องๆได้ใช้เครื่องพิมพ์ 3มิติเพื่อการออกแบบ และยังได้ข่าวว่าทางน้องๆสามารถประกวดการออกแบบ สร้างดาวเทียม ได้รางวัลในระดับสากลด้วย