據(jù)魔猴網(wǎng)(wǎng)了解，在一篇題為“可視化不可見(jiàn)：設(shè)計(jì)，打印和整合動(dòng)(dòng)態(tài)(tài)三維分子模型以指導(dǎo)結(jié)構(gòu) - 功能關(guān)(guān)系的指南”的論文中，來(lái)(lái)自?xún)?nèi)布拉斯加大學(xué)(xué)的一組研究人員討論了使用三維模型幫助學(xué)(xué)生的重要性。了解關(guān)(guān)鍵的生物學(xué)(xué)和化學(xué)(xué)概念。研究人員指出，教師經(jīng)(jīng)常依靠二維圖像來(lái)(lái)教授復(fù)雜的三維概念，例如分子的結(jié)構(gòu)，學(xué)(xué)生不能從使用二維圖像來(lái)(lái)完全掌握概念。具有3D模型的試劑盒用于教學(xué)(xué)目的，但它們又“無(wú)(wú)法處理大分子的大小和細(xì)節(jié)”。然而，3D打印允許教師創(chuàng )(chuàng)建任何大小的分子的詳細(xì)定制模型。

“例如，蛋白質(zhì)(zhì)模型可以設(shè)計(jì)成將酶活性位點(diǎn)(diǎn)結(jié)構(gòu)與動(dòng)(dòng)力學(xué)(xué)活動(dòng)(dòng)聯(lián)(lián)系起來(lái)(lái)?！毖芯咳藛T說(shuō)(shuō)。 “此外，教師可以使用各種印刷材料和配件來(lái)(lái)展示分子特性，動(dòng)(dòng)力學(xué)(xué)和相互作用?！痹詒疚鬧?，研究人員描述了為本科生物課堂創(chuàng )(chuàng)建基于3D模型的DNA超螺旋課程。他們選擇了這個(gè)(gè)特殊的模型，這樣學(xué)(xué)生就可以“感受到DNA放松，并見(jiàn)證DNA扭曲引起的特性?！彼麄?cè)O(shè)計(jì)了3D打印的柔性塑料模型，帶有磁性末端，模仿DNA超螺旋?！拔覀冮_(kāi)發(fā)(fā)了一種基于Qualtrics的互動(dòng)(dòng)活動(dòng)(dòng)，幫助學(xué)(xué)生使用這些模型對(duì)超螺旋DNA進(jìn)(jìn)行分類(lèi)，預(yù)測(cè)DNA纏繞核小體的效果，并區(qū)分拓?fù)洚悩?gòu)酶活性?！毖芯咳藛T解釋說(shuō)(shuō)。

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一個(gè)(gè)高年級(jí)的本科生物化學(xué)(xué)課程被分成兩到三個(gè)(gè)小組的小組，以促進(jìn)(jìn)同伴學(xué)(xué)習(xí)，每組提供一個(gè)(gè)模型集。這些模型也在圖書(shū)館資源中心提供?；?dòng)問(wèn)題要求學(xué)(xué)生測(cè)量和探索模型的物理方面。學(xué)(xué)生花了大約50分鐘完成了這項(xiàng)活動(dòng)(dòng)，通過(guò)數(shù)字穿插了演講及演示過(guò)程。在活動(dòng)(dòng)結(jié)束后的采訪(fǎng)中，學(xué)(xué)生們報(bào)告說(shuō)(shuō)這些模型幫助他們學(xué)(xué)習(xí)，因?yàn)欏皩?shí)際看到它會(huì )(huì)使抽象的事物變得非常真實(shí)(shí)?！痹諞豁?xiàng)調(diào)查中，60％到70％的學(xué)(xué)生表示物理模型使得學(xué)(xué)習(xí)材料變得更容易。授課更輕松。

研究人員繼續(xù)提供創(chuàng )(chuàng)建3D打印模型的分步說(shuō)(shuō)明，供課堂使用。他們解釋說(shuō)(shuō)，他們圍繞學(xué)(xué)生的難點(diǎn)(diǎn)來(lái)(lái)設(shè)計(jì)模型，模型被證明可以有效地消除這些難點(diǎn)(diǎn)。這項(xiàng)研究重申了許多研究人員和教育專(zhuān)業(yè)(yè)人士所學(xué)(xué)到的東西 - 3D打印模型是教授任何年齡組學(xué)(xué)生的絕佳方式。從學(xué)(xué)習(xí)形狀和紋理的學(xué)(xué)齡前兒童到學(xué)(xué)習(xí)DNA超螺旋的大學(xué)(xué)生，擁有實(shí)(shí)踐模型有助于使概念變得真實(shí)(shí)和易于獲取。

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魔猴網(wǎng)(wǎng)點(diǎn)(diǎn)評(píng)： 3D打印是創(chuàng )(chuàng)建這些模型的一種經(jīng)(jīng)濟(jì)有效的方式，它能夠以其他制造方法不具備的方式呈現(xiàn)細(xì)節(jié)。三維打印代表了一種新興技術(shù)(shù)，它通過(guò)允許學(xué)(xué)生物理探索大分子結(jié)構(gòu) - 功能關(guān)(guān)系并觀(guān)察分子動(dòng)(dòng)力學(xué)(xué)和相互作用，具有推動(dòng)(dòng)生命科學(xué)(xué)教育的巨大潛力，隨著(zhù)這項(xiàng)技術(shù)(shù)的發(fā)(fā)展，3DP的成本，分辨率，強(qiáng)度，材料選擇和便利性將得到改善，使3D模型成為一種更易于使用的教學(xué)(xué)工具。