【3Dプリンティング】3Dプリンティングは教育をどのように変えるのか？STEAM教育の教師による実践事例をご紹介！

Ultimaker 3Dプリンターで始める教育活用：STEM教師による分析
あらゆる教育段階や教科において、最も大きなプラスの影響を与えてきたテクノロジーは何でしょうか？プロジェクター、プリンター、ノートパソコン、デスクトップパソコンでしょうか？私たちは、10年後にこの質問をする人がいれば、迷わず3Dプリンターをそのリストに加えると考えています。

STEM教師でありドローンレースのコーチでもあるJackie Derrは、MatterHackersの戦略的パートナーシップ担当副社長であるMara Hitnerと協力し、プロジェクト型学習を通じて中学生にUltimaker 3Dプリンターを紹介しました。本記事では、授業でUltimaker 2+ ConnectとUltimaker S3 3Dプリンターを使用した経験について紹介します。

Ultimaker S3 3Dプリンターのデュアルエクストルージョン機能から始め、その後、Air Managerを備えたシングルエクストルージョン方式のUltimaker 2+ Connect 3Dプリンターを教室に追加しました。JackieはMara Hitnerとともにライブデモを行い、Ultimakerシリーズのプリンターを使用した経験について話し合うとともに、積層造形を通じて生徒たちが取り組んだ、刺激的な学習プロジェクトの数々を紹介しました。これらの無料の3Dプリントプロジェクトはこちらからご覧いただけます！

MatterHackersはJackieの評価から重要なポイントや知見をまとめ、学校や教育機関のメイカースペースでUltimaker 3Dプリンターの導入を検討している教育関係者に向けて共有しています。

3Dプリンターの購入を決める — 不安に感じる必要はありません！
自分が3Dプリンターを選んだ経験を振り返りながら、Jackieは実際に使い始める前の気持ちや、最初に感じていた機器のセットアップや操作に対する不安について語っています。

「Ultimaker 2+ Connectを試す機会をいただき、とても光栄でした……最初に手にしたのはUltimaker S3でした。注文したときは、本当に、本当に緊張していたことを認めざるを得ません！どうやってセットアップすればいいのだろう、と心配していたのです。でも、それは間違いでした。セットアップはとても簡単だったのです！」


3Dプリンターの開封とセットアップ — 簡単・スピーディー
Ultimaker 2+ Connectが届いた後、Jackieは開封からセットアップまでの一連の作業を動画に収めました。スピーディーで簡単な開封手順と、組み立て済みのUltimaker 3Dプリンターで印刷を始めるまでの準備をご覧ください。

ポイント

Ultimaker 2+ Connectのセットアップについて、Jackieは最後に次のアドバイスをしています。「セットアップを始める前に、まずマニュアルをダウンロードすることをおすすめします。マニュアルが手順を一つずつ案内してくれるからです。」

または、三帝瑪のお問い合わせ窓口までご連絡ください。スタッフがセットアップをサポートします！


メリットと注意点

セットアップを簡単に終えたJackieは、新しい3Dプリンターを使い続けました。生徒たちと3Dプリントのプロジェクトや授業に取り組んだ後、Ultimaker 3Dプリンターの全体的なメリットと、知っておくべき重要な注意点を振り返りました。

「メリットを整理してみようと思ったとき、『よし、プリンターの良いところをリストアップしてみよう』と考えました。」

メリット

• 開封後すぐに使える手軽さ — セットアップが簡単です。
• ユーザーフレンドリーな操作性 — これまで使ったほかのプリンターよりも使いやすいです。
• 高い印刷品質 — 仕上がりがきれいで、乱れのない印刷が可能です。
• 豊富な材料の選択肢 — さまざまなフィラメントを使用できます！Maraは、ポリ乳酸（PLA）から高靭性ポリ乳酸（Tough PLA）、熱可塑性ポリウレタン（TPU）などの柔軟性のある材料、さらには炭素繊維（Carbon Fiber）やガラス繊維（Glass Fiber）まで使用でき、これらの材料は教室での使用にも非常に適していると補足しています。

Jackieは、メリットを挙げるならデメリットも挙げるべきだと考えました。しかし、特に否定的な点は見当たりませんでした！そこで、プリンターを使用する際の注意点をリストアップしました。


注意点

• 造形物からのサポート材の除去 — 2+ Connectで印刷したサポート材は、剥がしたり、工具で取り外したりする必要があります。ただし、Jackieが以前使用していた4台のプリンターでも同じ作業が必要だったため、特に問題とは感じていません。解決策の一つは、生徒たちにサポート材をあまり必要としない造形物や、モデルの向きを変えることでサポート材が不要になる造形物を設計してもらうことです。これは、生徒たちにとって実践的で良い課題にもなります。

• シングルエクストルージョンとデュアルエクストルージョン — S3はデュアルノズルを搭載しているため、Jackieは自分がすっかりプリンターの扱いに慣れたと感じているそうです。サポート用フィラメントを使用できるので、造形物の印刷が終わったら、水を入れたボウルに浸しておくだけでサポート材を溶かせます。翌日には、きれいに仕上がった造形物を取り出せます！

• 価格面での検討 — Jackieは3Dプリントを導入した当初の経験も振り返りました。予算には限りがあり、120人から150人の生徒に対して何台のプリンターを購入できるかが課題でした。そのため、2+ Connectなら2台購入できると考え、実際に2台を購入しました。

Jackieは、使用したUltimaker 3Dプリンターについて、最後にこう語っています。「セットアップ、印刷品質、使いやすさ、Curaソフトウェア、すべてが素晴らしいです！」

教育機関向け割引についてのお問い合わせや、Ultimaker 3Dプリンターを授業に導入して3Dプリントを始めたい方は、今すぐ三帝瑪までお問い合わせください！

今回紹介した2機種は旧モデルです。新しいS5とS7は、対応するフィラメントの種類がさらに豊富で、造形サイズも大きくなっています！
👉 詳しい違いについては、Sシリーズを比較したこちらの記事をご覧ください：Ultimaker 3Dプリンターを選ぶ前に知っておきたい10の違い！

Ultimakerは、教室、図書館、研究室などでの3Dプリントの実際の活用方法をテーマに、オンラインセミナーを開催します。教育関係者の方にぴったりの内容です！これから3Dプリントを導入しようと考えている方も、生徒の興味を引き、学びを深める新しいテクノロジーや楽しいツールを探している方も、ぜひご参加ください。自分に必要な情報が見つかるかもしれません。インターネットで時間をかけて情報を探す代わりに、専門家へ直接質問することもできます！