3B Tasarım, Modelleme ve Baskı Teknolojisi İle İlgili Teknik Gereksinim Raporu

Özet

Proje No: 2016-1-TR01-KA202-034204, IO1MEÖ Okulları için 3B Yazıcılara ve Ekipmanlara Yönelik 3B Modelleme

Müfredatı ve Uygulamaları

Ortak KuruluşlarP1: Türkiye, Tuzla Mesleki ve Teknik Anadolu LisesiP2: Türkiye, Marmara ÜniversitesiP3: Türkiye, Timarge Mekatronik San. ve Tic. Ltd. Şti.P4: Bulgaristan, InterprojectsP5: Birleşik Krallık, Nottingham Trent ÜniversitesiP6: Portekiz, Prosena SA/EPSEP7: Sırbistan, Belgrad Açık Öğretim Okulu

Bu proje (2016-1-TR01-KA202-034204) Avrupa Komisyonu (Erasmus + programı) desteğiyle finanse edilmiştir. Bu yayın sadece yazarın görüşlerini yansıtmaktadır ve Komisyon burada yer alan bilgilerin herhangi bir şekilde kullanılmasından sorumlu tutulamaz.

Özet

3B Tasarım, Modelleme ve Baskı Teknolojisi İle İlgili Teknik Gereksinim Raporu

İçindekiler TablosuAbstrakt

3

1. Giriş

3

2. Ortakların Ülkelerindeki MEÖ Sistemleri: Özellikler, Zorluklar ve Politika Öncelikleri

6

3. Ortakların Ülkelerinde 3B Tasarım, Modelleme ve Baskı Teknolojisinin Eğitim Amaçlı Kullanım Durumu ve Faydaları

9

3.1. Metodoloji 9

3.2. Bulgular ve Tartışma 10

3.2.1. Katılımcıların Profili

3.2.2. Eğitim Boşlukları ve 3B Yazıcılara Dair Müfredat ve Eğitime olan İhtiyacın Gerekçelendirilmesi

3.2.3. Eğitim Ortamı ve Eğitim Organizasyonu

2/14

3.3. Çıkarım ve Öneriler 13

3/14

AbstraktBu teknik gereksinim raporu, “MEÖ Okulları için 3B Yazıcılara ve Ekipmanlara Yönelik 3B Modelleme Müfredatı ve Uygulamaları” başlıklı projenin ilk entelektüel çıktısıdır (2016-1-TR01-KA202-034204). Raporun amacı, MEÖ okulları için 3B yazıcılara ve tabletlere yönelik bir 3B modelleme müfredatı ve uygulamalarını devreye alma ve yürütme dokümantasyonu sağlamaktır.

Rapor, 3B baskı teknolojileri ve bunların toplum üzerindeki etkilerine bir girişle başlamaktadır. Daha sonra bu ülkelerde mevcut MEÖ sistemlerini ve eğitim müfredatının ulusal yeterlilik kataloglarına dahil edilme olasılığını, işlevsel gereksinimlerini ve beklenen etkisini gözden geçirmektedir. Rapor bunun ardından, 3B tasarım, modelleme ve baskı teknolojilerinin kullanımındaki gelişmeler ve Avrupa’da, yani proje ortağı ülkeler olan Bulgaristan, Portekiz, Sırbistan, Türkiye ve Birleşik Krallık gibi ülkelerde eğitim amaçlarına dönük faydalarla devam etmektedir. Ortakların ülkelerinde mevcut ve kullanımda olan teknolojiyle bağlantılı ekipman ve yazılım spesifikasyonu da gözden geçirilmektedir. Daha sonra, ortakların ülkelerindeki en iyi 26 örnek uygulama tanımlanmaktadır. Rapor son olarak, projenin bir sonraki entelektüel çıktılarının uygulanmasına ilişkin bazı çıkarım ve önerilerle sona ermektedir.

1. Giriş3B baskı teknolojisi 1980'lerde ortaya çıkmıştır fakat önemi daha yakın zamanlarda artmaya başlamıştır. Son birkaç yılda bu sektöre yapılan yatırımların artmış olması, 3B baskının popülerliğinin arttığını düşündürmektedir.

Peki ama 3B baskı teknolojisi tam olarak nedir? Halk bu teknolojiyi düzenli olarak duymakta, varlığını bilmektedir, fakat genellikle onun kesin olarak ne olduğunu ve nasıl çalıştığını bilmemektedir. 3B baskı teknolojisi üç ana aşamadan oluşur: modelleme, baskı ve ürünün tamamlanması:

4/14

Modelleme aşamasında, baskı modelini elde etmek için, makine, nesnenin sanal planlarını (3B CAD modelleri) kullanır ve bunları art arda basılabilen bir dizi ince kesit haline getirir. Sanal model, modelleyicinin karar verdiği veya kullanılan baskı teknolojisinin imkan tanıdığı kesinlik düzeyinde, fiziksel modelin aynısıdır.

Baskı aşamasında, 3B yazıcı kesitlerden oluşan tasarımı okur ve ürünü gerçekleştirmek için malzeme katmanları oluşturur. Sanal bir keside dayalı olarak her katman önceki katmanlarla birleşir ve son olarak, tüm bu katmanlar basıldıktan sonra, istenen nesne elde edilir. Mevcut 3B yazıcılar, çeşitli şekillerdeki nesneleri basmak için burada belirtilenleri kapsayabilecek olan çok çeşitli teknolojiler ve malzemeler kullanır: termoplastik, metal, toz, seramik, kağıt, fotopolimer, sıvı.

Son aşama, ürünün tamamlanması aşamasıdır, yani baskıdan sonra 3B olarak basılmış parçaların veya nesnenin yüzey kalitesini iyileştirme amacıyla yapılan herşey.

3B baskı teknolojisinin toplum ve ekonomi üzerindeki etkisini anlamak için onun başlıca avantaj ve dezavantajlarını tanımlamak önemlidir. 3B baskının (veya katmanlı üretim) sunduğu en önemli avantajlar şunlardır:

Hız: Çeşitli malzemeler kullanarak, ince ve özelleştirilmiş ayrıntılara sahip, karmaşık 3B nesneleri hızla yaratma imkanı;

Çevrenin korunması: Geleneksel üretim yöntemleri yerine 3B baskı teknolojisini kullanarak nesneler yaratmak, atıkların azaltılmasını sağlar. Yapı malzemesi katman-katman eklendiğinden, atık neredeyse sıfırdır ve üretim boyunca sadece nihai nesneyi elde etmek için gerekli olan malzeme kullanılır. Dolayısıyla, yapı malzemesi kaynaklarının yüksek tüketimi ve yüksek enerji tüketimi gibi zorlu küresel sorunların çözümüne yardımcı olabilir.

Hareketli entegre parçalar: Son nesne içerisinde küçük hareketli parçalar kolaylıkla basılabilir.

5/14

Azalan maliyet: Tek bir parça veya prototip üretmenin maliyetinin düşmesi.

Yüksek dayanıklılık ve kesinlik: 3B baskıda kullanılan malzemelerin bazıları, mukavemet açısından gelişmiş özelliklere sahiptir ve nesnelerin geleneksel teknolojiler aracılığıyla üretilmesinde kullanılan malzemelere kıyasla çok çeşitli ve üstün bitirme ayrıntıları sağlar. Hatta, 3B baskı teknolojileri tasarım ve üretimde doğruluğu ve kesinliği artırabilir.

Uzman makine operatörlerine olan ihtiyacı azaltır: Katmanlı üretim bilgisayar kontrollü bir teknik olduğundan, gerekli insan etkileşimini azaltır ve operatör açısından gerektirdiği uzmanlık seviyesi düşüktür. Üstelik, mevcut diğer teknolojiler kullanılırken meydana gelmiş olabilecek hatalar ve ayrıca üretim sürecindeki insan hataları hariç olmak üzere, bu süreç sayesinde, bitmiş ürün, dijital tasarımın mükemmel bir 3B versiyonunu temsil eder.

Diğer tüm teknolojiler gibi, 3B baskıda da bu teknolojinin geniş çaplı yaygınlaşmasını sınırlayabilecek bir dizi dezavantaj ve sınırlama söz konusudur. 3B baskının başlıca dezavantajları ve sınırlamaları şunlardır:

Zararlı veya yasadışı olanlar da dahil olmak üzere her türlü nesnenin üretilmesini sağlayan 3B baskıyla ilgili mevzuat ve yönetmeliklerin olmaması;

Çocukların tehlikeli maddeler basması tehlikesi; Mevcut aygıt ve malzeme fiyatları dikkate alınacak olursa, az sayıda

kompleks nesne basma ihtiyacı duyulduğunda, geleneksel üretim teknikleri karşısında 3B baskı en iyi çözümdür fakat çok sayıda basit nesnenin basılması daha pahalıya mal olmaktadır.

Ancak, kanun koyucular, yazılım kısıtlamaları, ebeveyn kontrolü ve normal piyasa kuralları tüm bu kısıtlamaları çözebilir veya azaltabilir ve bu zaten meydana gelmektedir.

6/14

3B baskının avantajları dezavantajlarına ağır basmaktadır ve dolayısıyla, geçmiş on yıllarda kişisel bilgisayar ve İnternet örneğinde yaşandığı gibi, 3B baskının etkisi gelecekte muhtemelen giderek artacak, önemli dönüşümlere yol açacak ve günlük hayatımızı, ekonomimizi ve toplumumuzu yeniden tanımlayacaktır. En yıkıcı teknolojiler genellikle çok sayıda insan tarafından benimsenip kullanılabilecek kadar ucuz olanlardır. 3B baskı teknolojisi de bu grupta yer almaktadır. Maliyeti giderek düşecek, böylece insanların fikirleri fiziksel araçlara ve ürünlere hızla dönüştürebilmelerini sağlayan ekonomik ve hızlı prototip oluşturma süreçlerini mümkün kılacaktır.

Aslında, 3B yazıcıların gelişi, 3B teknolojilerin ticari kullanımda güç kazandığı gibi, hızla gündelik hayatımızın da bir parçası haline geldiğini göstermektedir. Bu fenomen, halk içindeki her kullanıcının birşeyler yaratıp deneyler yapmalarına ve fikirlerini web üzerinde paylaşmalarına imkan sağlamak suretiyle kesinlikle yeni bir yaratıcılık çağının başlangıcını haber vermektedir. Düşük maliyetli 3B baskı, tüketicilerin ürünleri ve cihazları onarma eğilimini de destekleyebilir. 3B baskının yeni bir güç kazandırmakta olduğu küçük şirketler ve ev mucitleri tarafından yeni bir sanayi devrimi başlatılıyor gibi görünmektedir. 3B baskı aynı zamanda, moda, aydınlatma tasarımı, otomobil ve havacılık endüstrileri ve özel yapım müzik enstrümanları oluşturma gibi birçok sektörde de önem kazanmaktadır. Sağlık sektöründe, 3B baskı teknolojileri uygulamalarda ve araştırmalarda kendine bir yer edinmektedir; örneğin protez uzuvların basılması ve organ dokularının 3B baskısına yönelik araştırmalar.

Ayrıca, 3B baskı teknolojisinin gelişmesi ve yayılması, yeni fırsatların, mesleklerin, işlerin ve endüstrilerin oluşumuna neden olacaktır. Bu, çeşitli halk kesimleri için yeni eğitim ve öğretim ihtiyaçları meydana getirecektir. Okullar henüz 3B baskı teknolojisinin benimsenmesinin ilk aşamasındadır. 3B baskı, eğitimi dönüştürebilecek çeşitli özelliklere sahiptir: öğretmenlere, özellikle anlaması zor kavramları açıklama bağlamında sınıf içinde kullanılabilecek 3 boyutlu görsel yardım unsurları sağlar; 3B yazıcılar, öğretmenlerin, nesnelerin

7/14

sadece 2 boyutlu çizili temsillerini göstermeye kıyasla öğrencilerin konulara ilgisini artırmalarını kolaylaştırır; uygulamalı öğrenme ve yaparak öğrenme becerilerini geliştirir; daha etkileşimli sınıf etkinlikleri sağlar. Tüm bu özellikler göz önünde bulundurulduğunda, 3B baskı, bu projenin de amaçladığı gibi, verimli bir eğitim deneyiminin gerçekleştirilmesine yardımcı olacak ümit verici ve çığır açıcı bir inovasyon sağlıyor gibi görünmektedir.

2. Ortakların Ülkelerindeki MEÖ Sistemleri: Özellikler, Zorluklar ve Politika ÖncelikleriEkonomik ve sosyal gelişmelerin getirdiği zorluklar ve çoğunlukla da işgücü piyasasındaki durum, son yirmi yılda dikkatleri mesleki eğitim ve öğretim üzerinde odaklamıştır. Ekonominin uluslararasılaşması ve işgücü piyasası başta olmak üzere piyasalardaki rekabetin artması her zaman, yüzleşilmesi gereken yeni zorluklar meydana getirmektedir.

Mesleki eğitim ve öğretimin kalitesi ve büyük ölçüde özdeş olan sosyal, ekonomik ve teknolojik zorluklarla mücadele etmenin en iyi yollarını bulma konusunda Avrupa ülkeleri rekabet halindedir. Ancak ulusal sistemler artan bir hızla birbirlerine yaklaşmakta ve tüm ülkelerdeki reformlar da aynı yöne ilerlemektedir. Mesleki eğitim ve öğretime daha fazla önem verilmektedir.

Ulusal MEÖ sistemlerinin, özelliklerinin, gelişmelerinin ve önceliklerinin anlaşılması, AB'deki işbirliğinin anahtarıdır. Bu bağlamda, AB üye ülkeleri ve aday ülkelerdeki ulusal sistemlerin ve paydaşların zengin çeşitliliği göz önünde bulundurulmaktadır. Dolayısıyla, AB üye devletlerinin sistemlerini birbirleriyle karşılaştırmak hala zordur ve hatta bir AB Üye Ülkesinin sistemini Sırbistan ve Türkiye gibi üye olmayan devletlerinkiyle karşılaştırmak daha da zordur. Yapılabilecek en fazla şey, belirli yönleri veya belirli alanları karşılaştırmaktır. Bu rapor bağlamında amaç, temel zorlukları ve mevcut politika önceliklerini de göz önünde bulundurarak, proje ortaklarının ülkelerinin MEÖ sistemlerinin ortak özelliklerini tespit etmektir. Şunun her zaman akılda bulundurulması gerekir ki, öğrenicilerin iş bulmalarını ve sürdürmelerini ve eğitim kariyerlerinde ilerlemelerini sağlayacak şekilde güçlendirilmeleri doğrultusunda MEÖ'nün

8/14

modernleştirilmesi, on yılı aşkın bir süredir Avrupa işbirliğinin merkezinde yer alan bir gündemdir.

AB içinde MEÖ tipik olarak üst orta seviyede (15-19 yaş) başlamaktadır ve gençlerin yaklaşık %50'si için geçerlidir; Sürekli Eğitim ve Öğretim (SEÖ) ise daha üst yaşlardan insanlara yönelik daha işgücü piyasası bazlı eğitimdir. Yönetişim yapıları, komiteler ve konseyler gibi farklı organlardaki sosyal ortakları (işverenler, sendikalar) içerir ve ekonominin yapısına bağlı olarak okul temelli ve iş temelli sistemler vardır. Genelde çok gelişmiş olan MEÖ sağlayıcıları ağları vardır ve amaç, ekonominin ihtiyaçlarına ve bireylerin kişisel gelişim ihtiyaçlarına cevap verme şeklindeki iki yönlü hedefi gerçekleştirmektir. Ulusal Yeterlilik Çerçeveleri (UYÇ), öğrenme çıktıları (bilgi, beceri ve yeterlilikler) bakımından tanımlanan seviye tanımlayıcılarıyla sekiz seviye içerir ve yeterlilik ve sertifikasyonun tüm tür ve düzeylerini kapsar. Bu kaynaklara erişime yardımcı olmak için ulusal yeterlilik katalogları da bulunmaktadır.

AB içinde MEÖ sistemlerine ilişkin zorluklar devam etmektedir. Farklı ülkelerin MEÖ sistemleri arasında önemli farklılıklar vardır ve bu durum, yüksek öğrenime kıyasla düşük olan uluslararası hareketlilik seviyelerini daha da düşürebilir. MEÖ genellikle genç insanlar için ikinci bir seçenek olarak kabul edilir, çünkü çekiciliği düşüktür ve öğreniciler MEÖ’yü genellikle erken bırakma eğilimindedir. İşe dayalı öğrenmenin payının düşük olması ve şirketlerin eğitim sağlama sürecine katılmaması nedeniyle, kaliteyle ve işgücü piyasasının ihtiyaçlarına cevap verebilirlikle ilgili zorluklar ve beceri yetersizlikleri meydana gelebilmektedir.

MEÖ'nün çekiciliğini artırmak için bazı temel politika öncelikleri vardır. İş bazlı öğrenmeyle bağlantılı olarak ikili sistemler teşvik edilmelidir. Öğretmenlere ve eğitmenlere kalite güvencesi uygulanarak kalite iyileştirilmelidir. İşgücü piyasasıyla bağlantılılık yoluyla, ekonominin kısa vadeli ihtiyaçları, bireylerin uzun vadeli uyum sağlayabilirliğiyle dengelenmelidir. MEÖ, etkili bir yönetişim gerektirir ve sosyal ortakların katılımı ve MEÖ tedarikçileriyle şirketler arasında işbirliği ortaklıkları da buna dahildir. Son olarak, ekonomik kalkınma ve

9/14

inovasyon stratejileriyle, yeni ortaklık türleriyle, yüksek MEÖ’yle, yenilikçi BİT kullanımıyla ve yeni fonlama modelleriyle bağlantılar göz önünde bulundurularak, yeni trendlere dikkat edilmelidir; bunların tümü, MEÖ’nün başarısının artırılmasına yardımcı olabilir.

Bu bağlamda, MEÖ öğretmenleri ve eğitmenlerinin mesleki gelişimi, 2020'ye kadar olan politika önceliklerinden biridir. AB üye ülkeleri, MEÖ’nün mükemmelleştirilmesi ve daha cazip hale getirilmesi çabalarına katılmalıdır. Bu mükemmeliyet amacının gerekliliklerinden biri, MEÖ'de teknolojinin yenilikçi kullanımıdır. Buradaki amaç, öğretmenleri ve eğitmenleri yeni teknolojilerin ve yeni pedagojilerin hayat boyu öğrenicileri ve kullanıcıları haline getirmektir. Dolayısıyla 3D4VET (MEÖ İçin 3B) projesi, MEÖ inovasyon politikalarıyla uyumludur, 3B baskı teknolojisini MEÖ okullarına ve özellikle öğretmenlere ve eğiticilere ulaştırmakta ve böylece ortak ülkelerde MEÖ'yü modernize etmektedir.

3. Ortakların Ülkelerinde 3B Tasarım, Modelleme ve Baskı Teknolojisinin Eğitim Amaçlı Kullanım Durumu ve FaydalarıRaporun bu bölümünde, ortakların ülkelerinde, yani Bulgaristan, Portekiz, Sırbistan, Türkiye ve Birleşik Krallık'ta 3B tasarım, modelleme ve baskı teknolojisinin eğitim amaçlı kullanım durumu ve faydalarıyla ilgili deneysel araştırmaların metodolojisi ve sonuçları sunulmaktadır. Aslında bu çalışmanın amacı geniş bir resim sunmak, yani 3 boyutlu baskı teknolojisi kullanımıyla ilgili son durumu belirlemekti.

3.1. Metodoloji

3D baskı teknolojisinde gelişimin son durumunu belirlemek için tanımlayıcı bir araştırma tasarımının uygun olduğu düşünülmüştür. Tüm ortakların katkısıyla, yapılandırılmış, yarı yapılandırılmış ve açık uçlu sorular içeren bir anket hazırlanmıştır.

Bu anket, MEÖ tedarikçilerin 3B teknolojisine ilişkin genel durumunun ne olduğunu bulmayı amaçlamıştır. MEÖ tedarikçilerin 3B baskı teknolojisini

10/14

halihazırda kullanıp kullanmadıklarını ve kurumlarının, eğitmenlere/öğretmenlere bu teknolojiyi MEÖ faaliyetlerinde nasıl kullanabileceklerini öğretme konusunda yardımcı olmaya istekli olup olmadıklarını anlamak için, görüşleri proje amaçları için önemliydi.

Anket, şu alanlarla ilgili sorulardan oluşuyordu: katılımcıların spesifik uzmanlık alanları, 3B teknolojisini kullanma durumları, eğitmenler/öğretmenler için 3B baskı hakkında sunulan mevcut eğitim hakkındaki algıları, 3B teknolojisini kullanmaya ilgileri, 3B teknolojisinin yardımcı olabileceği alanlar ve MEÖ tedarikçilerinin öğretmenlerine 3B baskı teknolojisinin MEÖ faaliyetlerinde nasıl kullanılacağıyla ilgili yardımcı olma istekliliği ve eğitmenler/öğretmenler için MEÖ programları yapmada tercih edilen yöntemler ve zamanlama. Veri toplama için hedef grup MEÖ uzmanları, yani başöğretmenler, öğretmenler ve eğitmenlerdi. Anket her bir proje ortağının ülkesinde en az 10 MEÖ tedarikçisi olmak üzere çevrimiçi veya yüz yüze uygulanmıştır. Yarı yapılandırılmış ve açık uçlu soruların mevcudiyeti ve mümkün olduğunda yüz yüze anket uygulaması, katılımcılar tarafından daha fazla bilgi sağlanmasını kolaylaştırmıştır.

MEÖ tedarikçilerinin anketlerinin sağladığı bilgileri tamamlamak üzere, ortaklardan her biri, 3B baskı teknolojisindeki en iyi ulusal uygulamaların bir araştırmasını gerçekleştirdi. Bilgilerin düzenlenmesi için tüm ortakların katkısıyla bir form hazırlanmıştır. Bu form, en iyi uygulamalara genel bakış, organizasyon iletişim bilgileri, dokümantasyon ve önerilen öğelerden oluşmaktadır.

Son olarak, tüm ortaklar, çeşitli yazılım ve donanım seçeneklerinin avantajlarını ve dezavantajlarını gösteren, güncel 3B baskı teknolojisinin karşılaştırmalı bir tablosuna katkıda bulunmuştur.

3.2. Bulgular ve Tartışma

Aşağıda verilen bilgiler, her bir ortak ülke tarafından hazırlanan bulgular hakkındaki ulusal raporlara dayanmaktadır.

11/14

3.2.1. Katılımcıların Profili

Bu ankete 184 MEÖ uzmanı katılmıştır ve ülke başına dağılım şu şekildedir: Türkiye'den 120, Bulgaristan'dan 20, Birleşik Krallık'tan 14, Portekiz'den 10 ve Sırbistan'dan 20 katılımcı. Katılımcıların kurum türüne göre dağılımı şöyleydi: orta dereceli mesleki eğitim okullarından 113 (%61), orta dereceli genel eğitim okullarından 33 (%18), yetişkin eğitim okullarından 9 (%5), yüksek öğrenim kurumlarından 10 (%5), şirketler ve gençlik kuruluşları gibi diğer kurum türlerinden 15.

Katılımcıların %90'ı kamu kurumlarında çalışmakta ve bu kurumları temsil etmektedir. Örneğin Sırbistan'da, tüm katılımcılar kamu kurumlarının temsilcileriydi.

Katılımcıların baskın sektörel uzmanlığı bilgisayar teknolojileri (%37), elektrik/elektronik (%16) ve tasarım sektörleriyle (%12) ilgilidir. Tüm katılımcılar birden fazla seçenek işaretlemiştir.

3.2.2. Eğitim Boşlukları ve 3B Yazıcılara Dair Müfredat ve Eğitime olan İhtiyacın Gerekçelendirilmesi

Anketin kilit sonuçlarından biri, katılımcıların %85'inin 3B baskı teknolojilerini kullanmamış olmalarıdır. Türkiye, Bulgaristan, Portekiz ve Sırbistan’da, katılımcıların %95'inden fazlası, kuruluşlarının 3B baskı teknolojilerini henüz kullanmadığını belirtirken, Birleşik Krallık'ta katılımcıların neredeyse %79'u daha önce bu teknolojileri kendi organizasyonlarında kullanmışlardır. Bu durum, BK eğitim kurumlarında 3B baskı teknolojisi kullanımının yüksek olduğuna işaret ediyor olabilir. Diğer ortaklar bu deneyimden yararlanabilir.

Bulgaristan'da ve Türkiye'de MEÖ faaliyetlerinde 3B baskı teknolojisini zaten kullanmakta olan katılımcıların çoğu, 3B baskı çözümlerinin uygulanması alanında eğitim materyalleri açısından ciddi bir boşluk olduğunu belirtmiştir. Bu, 3D4VET projesine olan ihtiyacı ve onun yenilikçi karakterini doğrulamaktadır. Örneğin, sadece iki katılımcının Sony, Craftunique ve Craftbot Plus'ın tedarikçileri tarafından sunulan çözümleri kullandığı Bulgaristan için bu

12/14

durum açıkça görülmektedir. Diğer katılımcılar olası çözümleri araştırmış ancak Bulgaristan'da herhangi bir tedarikçi bulamamıştır. Bu durum bu katılımcıları, o alandaki uzmanların eğitimini destekleyebilecek, Bulgarca materyaller içeren bir çözümü seçmeye sevk edebilir.

Portekiz ve Sırbistan'da hiçbir katılımcı 3B baskı teknolojisinin kullanmadığını belirtmiştir. Dolayısıyla, özellikle ulusal dillerde olmak üzere, öğrenme materyallerinin eksik olduğu sonucuna varılabilir ve bu da 3D4VET projesi için bir gerekçe teşkil etmektedir.

Katılımcıların %79'unun 3B baskı teknolojisini kullandığı Birleşik Krallık'ta, katılımcıların hepsi hangi teknolojilerin kullanıldığı, kullanılan materyaller, uygulanan yazılımlar ve teknolojilerin kullanım kategorisini detaylandırmıştır. Kullanılmakta olan teknolojilerde büyük bir çeşitlilik görülmüştür. BK’deki katılımcıların %82'si 3B baskı teknolojisine dair herhangi bir eğitim almamıştı. Alanlardan biri bu konuda kendi kendini geliştirmiş, bir diğeri lynda.com “3D Baskı Öğrenme” web sitesini kullanmıştı. Ankete katılanların %63'ü, 3B baskı teknolojisine dair sunulan mevcut eğitimin, öğretmenleri teknolojiyi kullanabilecek hale getirmeye yeterli olmadığını düşünmektedir ve bu da 3D4VET'te eğitim materyallerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.

Katılımcıların daha önce 3B teknolojilerini kullanmamış olan %78'i bundan sonra kullanmaya ilgi duyuyorlardı. Bu, projenin önemli bir sonucudur: Katılımcıların 2/3'ünden fazlası, 3B yazıcıları günlük faaliyetlerine dahil etmeye isteklidir.

3D teknolojisini kullanmaya ilgi duyan katılımcılar, 3 boyutlu yazıcıların müdahalesiyle geliştirilebilecek başlıca hususların, teknolojik konular (%56), motivasyon etkisi (%39) ve pedagojik etki (%36) olduğunu düşünüyordu. Bu sonuçlar, bu proje sürecinde üretilecek olan 3B baskı için planlanmış müfredatla uyumludur.

13/14

Katılımcıların %78'i, kurumlarının, MEÖ etkinliklerinde 3B baskı teknolojisini nasıl kullanacaklarını öğrenmede öğretmenlere yardımcı olmayla ilgilenmelerini bekliyorlardı. Hatta bu sonuç Bulgaristan, Portekiz, Sırbistan ve Birleşik Krallık'ta %100'e yakındır, ancak Türkiye'de sadece %68'dir.

3.2.3. Eğitim Ortamı ve Eğitim Organizasyonu

Anket sonuçlarında, katılımcılara göre eğitim seanslarının düzenlenmesi için en uygun zaman mesai saatleridir ancak hafta sonları değildir. Bununla birlikte, Bulgaristan ve Sırbistan'daki başlıca tercih bu değildi, çünkü bu ülkelerde ankete katılanlar bu eğitimin mesai saatlerinden sonra olmasını tercih ediyorlardı.

3DVET eğitimi yapılırken kullanılacak en uygun yöntemler açısından, ankete katılanların çoğunluğu pratik eğitimden yanaydı (%62). %25’i teknoloji ve BİT odaklı yöntemleri (simülasyon, uzaktan öğrenme, video konferans) tercih ediyordu ve %13’ü de, en uygun yöntemin ders anlatımı ile etkileşimli yaklaşımın bir karışımı olduğunu düşünüyordu. Bazı ulusal özellikler: Birleşik Krallık ve Portekiz'de, katılımcıların hiçbiri uzaktan öğrenimin uygun olacağını düşünmüyordu; Portekiz'de ankete katılanların %100'ü uygulamalı eğitimin en uygun yöntem olduğunu düşünüyordu; Sırbistan, Türkiye ve Birleşik Krallık sonuçları, katılımcıların çoğunluğu tarafından tercih edilen eğitim yönteminin uygulamalı eğitim olduğunu göstermiştir; Bulgaristan sonuçları üç seçenek arasında neredeyse eşit olarak dağılmıştır.

Katılımcıların eğitim süresiyle ilgili görüşleri değişmektedir, ancak ortalama sürenin 20 eğitim saatine kadar olduğu sonucuna varmak mümkündür. Ulusal tercihler şöyledir: Bulgaristan'da 15 ila 20 saat arasında; Portekiz'de 14 saate kadar ve 25 saate kadar eşit sonuçlar; Sırbistan’da 16 ila 32 saat arası; Türkiye'de 10 saatten az; İngiltere'de 4 ila 8 saat arasında. Eğitim süresi tercihlerindeki bu ulusal farklılıklar, projede daha sonra içerik tanımının ardından ele alınacaktır.

14/14

Son olarak, katılımcıların %77'sinin 3D4VET projesi kapsamında gelecekteki bir pilot çalışma programına katılmaya istekli olması önemliydi. İrtibat bilgileri toplanmıştır ve pilot çalışma aşamasına yaklaştığında bu MEÖ uzmanları davet edilecektir. Tek uyumsuz sonuçlar, katılımcıların %90'ının pilot çalışma sürecine katılmayla ilgilenmediklerini belirttiği Portekiz sonuçlarıydı. Aslında bu sonuç, katılımcıların ek yorumlarıyla birlikte dikkate alınmalıdır. Portekiz'de, eğiticilerin ve öğretmenlerin eğitimi, okulların yıllık faaliyet planına entegre edilmek zorundadır ve bu nedenle katılımcılar önceden taahhütte bulunmak istememiştir. Kesin tarihler belli olduğunda, sonuçların farklı olacağını düşünüyoruz, çünkü Portekizli katılımcıların %90'ının 3B baskı teknolojisini kullanmakla ilgilendiklerini gördük.

3.3. Çıkarım ve ÖnerilerSaha araştırmasının amacı, ortakların ülkelerinde, yani Bulgaristan, Portekiz, Sırbistan, Türkiye ve Birleşik Krallık'ta 3 boyutlu tasarım, modelleme ve baskı teknolojisi kullanımı, teknik gereksinimler, boşluklar, ihtiyaçlar ve eğitim amaçlı faydaları tanımlamaktı.

Araştırmanın bulguları, ortak ülkelerin çoğunda, 3 boyutlu yazıcıların kullanımı ve MEÖ sistemlerine uygulanması alanında mevcut ve uygun eğitimin/eğitim materyallerinin eksikliğine işaret etmektedir. Araştırma sonuçlarına göre, ankete katılan MEÖ uzmanları arasında 3B teknolojisinin kullanımına büyük bir ilgi ve bu alanda eğitim almaya yönelik büyük bir istek olduğu sonucuna varılabilir. Aslında, MEÖ uzmanlarının yeni 3D4VET müfredatı yoluyla eğitilmeye hazırlıkları ve isteklilikleri barizdir; bu da onların günlük faaliyetleri sürecinde 3B baskı teknolojilerinin kullanımını mümkün kılacaktır.

Katılımcıların farklı geçmişleri olsa da ve farklı sektörlerde ve hatta farklı düzeylerde ve eğitim ve öğretim türlerinde çalıştıkları halde, uygulama odaklı bir 3B baskı eğitimi kursuna yönelik ortak bir ihtiyaçları vardır. Eğitim konuları, MEÖ etkinliklerinde 3B yazıcıların kullanımının hem teknoloji hem de uygulama ve yaratıcı çözüm yönlerini kapsamalıdır. Eğitim kursu, öğretmen eğitimine ilişkin ulusal koşullar göz önünde bulundurularak planlanmalıdır. Buna göre,

15/14

eğitim içeriğinin ve programının organizasyonu, hedef kitlesini daha iyi bilen her bir ortağın kendisine bırakılmalıdır. Bu seçenek, farklı eğitim zamanlamaları ve/veya uzunlukları anlamına gelebilir, ancak ortak sonuçlar, ortalama olarak, eğitimin en fazla 20 saat ve mesai saatleri içinde gerçekleştirilmesi gerektiğini göstermiştir.

Anket toplama süreci, projenin pilot çalışma aşaması için öğrenicilerin olası bir alımının ilk adımı olarak da yararlı olmuştur. 184 MEÖ uzmanı ankete katılmış ve bunların daha önce 3B teknolojilerini kullanmayan 2/3'ü, 3B yazıcıları günlük faaliyetlerinde kullanmaya istekliydi. Birçoğunun pilot eğitimine katılacağı tahmin edilmektedir.

Bir sonraki entelektüel çıktıların uygulanmasına yönelik teknik şartlar açısından, 3B tasarım ve baskıya ilişkin gereksinimler donanım, yazılım ve baskı sarf malzemelerine indirgenebilir. Tüm bu etkenler hakkındaki değerlendirmemizde, projenin kısıtlamaları dikkate alınmıştır; yani proje temel olarak okul çağındaki öğrenicilerle (12-18 yaş) çalışan öğretmenlere ve eğitmenler yöneliktir ve okulların hem sermaye alımları hem de sarf malzemesi kaynakları için bütçesi çok sınırlı olabilir.

İlgili ülkelerdeki iyi uygulamalarla ilgili araştırmalarımız, binlerce Euro’luk cihazlardan ve yazılımlardan, ücretsiz yazılım kullananlar ve hobi düzeyindeki makinelere kadar çok çeşitli yazılım ve yazıcıların kullanıldığını göstermiştir. Bu projelerin gösterdiği mükemmeliyet ve inovasyon, maliyetlere bağlıymış gibi görünmüyordu. Yalnızca cihazların tıpla ilgili olduğu durumlarda belirli materyalleri işlemek için pahalı baskı donanımı ihtiyacı doğmuştur.

Gerekli yazılım, 3 boyutlu tasarım yazılımı, bütün bir 3B modeli alıp yazıcı tarafından hazırlanması için "dilimlere" dönüştüren dönüştürme yazılımı ve normal olarak yazıcıyla birlikte verilen gerçek kontrol yazılımını içerir. Sonuncusu zaman zaman güncellemelere ihtiyaç duyabilecek olsa da (normal olarak web'den ücretsiz olarak indirilebilir), ayrı olarak satın alınmasına gerek yoktur ve bu nedenle üzerinde durmaya gerek yoktur.

16/14

3D tasarım her yerde olduğu için (oyunlar, mimari, ürün tasarımı, vb. için kullanılır), yazılım önemli miktarda paraya mal olabilir ve son derece karmaşık olabilir. Bu iki husus da, 3D4VET bağlamında kullanım için yazılım önerilirken dikkatli bir şekilde dikkate alınmıştır. Buna ek olarak, birçok profesyonel yazılım paketinin eğitim lisansı olmasına rağmen, bunlar bireysel kullanıcılar için değildir, dolayısıyla da bireysel öğrenicileri teşvik etme amaçlı olan 3D4VET materyallerinin kullanımını sınırlar. Bu nedenle, sadece Fusion 360 Design gibi hobiciler ve öğrenciler için ücretsiz bir seçenek içeren büyük tedarikçilerin yayınladığı yazılımlar arasından seçim yapılması gerekmektedir.

Dilimleme yazılımı 3B baskıya özeldir, 3B tasarım dosyalarını alır ve bunları gereken çözünürlüğe ve 3B yazıcının yeteneklerine göre yazdırılabilir katmanlara dönüştürür. Yine, Cura gibi ücretsiz ve mükemmel programlar olması sevindiricidir.

Pek çok farklı boyutta ve farklı kulanım kolaylıklarında çok çeşitli 3B yazıcılar ve bunlara yönelik çeşitli sarf malzemeleri vardır. Bir kit için maliyet çok daha düşüktür, ancak bazı çok pahalı yazıcılar çekici görünmelerine rağmen oldukça kısıtlayıcı olabilirler. Arıza riskini azaltmak için 3D4VET projesi, paketinden çıkarılıp asgari montajla çalışmaya başlayan standart bir modelin kullanılmasını gerektirmektedir. Geliştirilmiş ders materyalinin tutarlılığı ve spesifikliği için, 3D4VET, kullanılan yazıcının birçok üretici tarafından üretilen “Prusa” tasarımına dayalı olmasını önermektedir ve özellikle önerilenlerden biri de Anycubic Prusa I3'tür.

Son olarak, 3B baskı için bir dizi farklı sarf malzemesi kullanılabilir. Prototipleme alanında, PLA ve ABS en çok kullanılanlardır. 3D4VET, genel olarak güvenli olduğundan ve dumana neden olmadığından PLA'nın kullanılmasını önerir.

17/14