June 2018 - 台灣時報 & 中國日報 教育專欄推廣文章

3D專業技能對升大學理工科系的重要性

撰文者:曲老師 -3D權威AutoDesk最高級認証講師


過去十幾年來, 亞裔學生在美國升大學的優異表現, 早已被普遍認可為不可忽視的強勢, 然而由於教育當局下修亞裔升學名額以保障其他族裔的同時, 相對大幅拉高了亞裔學生之間的激烈競爭; 華人家長更是積極安排孩子課後輔導與學習才藝技能以補強學生在學科以外的優勢.

家長們在專注教育的同時, 更需要放眼未來,由於當前AI科技與3D 技術帶動全球化的工業4.0崛起, 除了眾所皆知的藝術及娛樂業外, 科技大國之間在不同的領域內需求大量的相關專業人才, 有鑑於此, 引導孩子走在日趨興盛的3D科技領域更是刻不容緩之事.
全美十大理工科系名校在其官方網站上不時都會發表最新的研發報告,  例如: 2018年Computer Science與Engineering排名第一的麻省理工學院  (Massachusetts Institute of Technology)今年四月份發表與波音公司合作, 使用最新有機聚合物(Polymer), 工業金屬與先進材質, 經由3D 技術,  製造航太機件組具, 由此提升生產價值, 經濟效益,  更引導相關產業引進革新理念, 有助航太科技發展.

排名第二的斯坦福大學 Stanford University, 致力於3D Scanning Repository (3D掃描存儲庫), 及燈光系統, 分子系統的開發. 排名第三的卡內基梅隆大學Carnegie Mellon University, 要求從理工學院到藝術學院的學生都要學會操作這不斷在成長的3D 新科技. 理工科學生被要求在一個學期內完成一個項目, 將設計轉化為產品, 整合了產品開發, 工程設計, 學習材質製造過程; 從發明元素, 到概念設計, 3D建模, 3D打印, 在短時間內完成營銷他們獨特的產品.  另外, 在 CMU網站上又發佈了3D自體生物打印機, 宣稱這是一個低成本, 開放程式並提供給任何有此需要人士.

排名第四的哈佛大學Harvard University, 開發研究4D 打印-會改變形狀的裝置, 3D打印活性生物組織, 3D器官工程, 新型3D技術將感應功能崁入到機器人執行器中, 使柔軟的機器人可以感應到觸摸, 壓力, 移動和溫度.

排名第五的加州理工學院California Institute of Technology, 其一項研究已產生 一種用於製造複雜納米級金屬結構的新型3D工藝;  研發製造飛機專用極微小3D金屬零件, 因其複雜結構可使機件內部更加牢固.

耶魯大學Yale University 將照片, 圖片轉化成3D物理模型, 位於德州休斯頓的賴斯大學Rice University結合3D技術對癌症手術患者製作位在骨盆中的脊柱和髖關節模型; 佐治亞理工學院Georgia Institute of Technology 今年三月發表新一代4D技術, 第四個維度是當物體暴露於環境刺激時(如熱量, 濕度, 或光線等)改變形狀的能力, 然後恢復到原來的狀態. 加利福尼亞大學 (University of California) 運用工業和系統工程以及民用和環境工程創建的3D技術, 可以在數小時內建造一座房子, 包括電氣, 管道, 和空調管道. 賓夕法尼亞大學University of Pennsylvania 醫學院的神經外科與神經放射科運用3D成像技術創建病人大腦的交互式3D圖像, 為腦部和顱底腫瘤以及癲癇的成像和手術規劃提供更有效的方式, 減少手術過程, 與使用較小切口. 普林斯頓大學Princeton University 研究建構自動理解和物理世界互動的機器人, 從大型3D數據中深度學習, 以接近人類視覺系統的方式進行視覺場景理解, 以場所為中心的3D情境標示, 自動駕駛等. 杜克大學Duke University 使用導電超材料結合3D, 用以開發三維電磁設備, 製造微波超材料.... 各大名校在AI科技結合3D領域的發展不勝枚舉. 有心的家長們可到各大學網站查詢.

基於以上實證, 提早培養孩子發展3D技能更是刻不容緩, 在我們過去十幾年學習3D技能的學生當中, 每一年都有五六位學生因提供3D作品申請大學而拿到全額獎學金的案例 ; 還有很多新移民學生, 語言與課業學習障礙, 因加入3D專業訓練班, 從沒有競爭力逐轉變成有競爭力, 樂觀自信, 對將來懷抱理想. 另外在升大學3D作品班的學習過程中也同時培養學生獨立思考, 時間管理, 書寫企劃書, 經歷將設計理念整合成3D成品的實際流程, 在此扎實的基礎訓練下, 展現成熟的思維與專業水準的3D作品技能.