L'école Weber est un lycée privé de la communauté juive d'Atlanta, en Géorgie, qui accueille des élèves de la 9e à la 12e année. Avec un programme exceptionnel de préparation à l'université, il attire depuis 25 ans des étudiants ayant des liens avec la communauté juive et qui suivent une trajectoire universitaire. D'une promotion initiale de 5 étudiants, la Weber School est passée à plus de 300 étudiants, avec une promotion de 72 étudiants en 2024.
Au sein de ce lycée prestigieux se trouve l'Académie Daniel Zalik des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et du design, ou DZA. Ce makerspace est conçu pour refléter les sources d'inspiration qui le sous-tendent : le système makerspace du MIT et The Invention Studio de Georgia Tech.
La DZA doit son existence à tant de personnes. Il doit son nom à Daniel Zalik, fervent défenseur du domaine des STEM et humanitaire convaincu que la technologie peut rendre le monde meilleur. Il est le défunt frère David Zalik, dont l'épouse, Helen Zalik, est la fondatrice de la Fondation Zalik. Cette fondation a fourni la subvention nécessaire à la création de l'Académie Daniel Zalik.
Deux personnes ont eu l'idée d'intégrer les STEM à la Weber School. L'un était le rabbin Ed Harwitz, directeur de l'école ; et l'autre était Michael Karlin, ancien président du conseil d'administration.
Et Chris Chapman, directeur du design et de la technologie, a travaillé sur le terrain pour y parvenir. Après avoir visité le studio d'invention de Georgia Tech, il a reconnu l'immense avantage potentiel de la création d'un programme de conception et d'ingénierie qui donnerait aux étudiants les compétences techniques nécessaires, au niveau secondaire, pour poursuivre une future carrière en ingénierie et en design. C'était à une époque où il enseignait l'impression 3D et des cours de mathématiques à la Weber School.
Le DZA est désormais géré sous la direction attentive d'une équipe passionnée. Outre Christopher, l'équipe comprend Madi Anderson, directrice des opérations éducatives et des partenariats communautaires ; Adna Muliawan, directrice des sciences, de la recherche et de l'entrepreneuriat ; et deux professeurs du DZA et directeurs adjoints de laboratoire, Cathey Chapman et Alex McIntyre.
Directeur des opérations éducatives et des partenariats communautaires
La DZA possède actuellement 11 imprimantes 3D connectées à 3DPrinterOS. Cela comprend 10 Prusa MK3 et une imprimante à résine, une Formlabs 3+. Il s'agit d'une flotte impressionnante pour tous les lycées, qui s'efforcent de créer une culture dans laquelle avoir une imprimante 3D en classe est aussi courant et normal que d'avoir une imprimante ordinaire. Cette culture se reflète dans leurs chiffres impressionnants en matière d'impression 3D : depuis qu'ils ont commencé à utiliser 3DPrinterOS pour gérer leur parc d'imprimantes 3D en 2019, plus de 200 utilisateurs individuels ont imprimé en 3D plus de 2 400 impressions 3D par an. Et ils ont utilisé 94 kg de filament pour imprimer en 3D pendant plus de 10 000 heures !
Les enseignants de The Weber School ont volontiers adopté l'impression 3D dans leurs projets et leur programme d'études à un niveau inspirant. Ils l'ont intégré à des sujets aussi variés que l'histoire, le judaïsme, les sciences et les mathématiques. Ils le gèrent dans des studios, encore une fois sur le modèle d'un studio d'architecture et de design que l'on trouve généralement dans un collège, où les étudiants entrent et étudient pour une unité spécifique. Il y a un studio de conception technique, un studio de programmation et, enfin, un stage de fin d'études où les étudiants tirent parti de tout ce qu'ils ont appris au cours des 3 dernières années.
Ce point culminant est un projet d'un an sur lequel ils travaillent généralement en groupe. Le travail en collaboration aide les étudiants à rester enthousiastes et responsables lorsqu'ils entament leur dernier semestre de lycée et, à ce titre, inclut des éléments de gestion de projet.
De nombreux professeurs de la Weber School enseignent plus d'une matière, et le makerspace imprègne de nombreux aspects de leur programme. Certains succès récents appartiennent à Christopher, qui enseigne un programme de géométrie. Il demande à ses étudiants d'utiliser des preuves de géométrie pour construire un mini-gratte-ciel et, bien entendu, chaque étage doit être parallèle. Il donne également un cours de calcul multivariable à des étudiants avancés. Il a demandé à sa classe de construire des ponts qui, bien qu'ils ne mesuraient que 16 pouces environ et fabriqués à partir de chevilles de 1/2 pouce et de colle à bois, devaient supporter au moins 50 livres de poids. Le pont gagnant est arrivé, capable de supporter une charge statique impressionnante de 750 livres !
Cet apprentissage par l'expérience pratique est tellement amusant et les élèves de The Weber School l'adorent. Leur cours de physique crée de petites catapultes chaque automne, à l'aide de découpeurs et de graveurs laser, puis ils impriment en 3D une mini-citrouille comme projectile.
En cours d'histoire, les élèves ont récemment dû créer un empire, y compris sa culture et son système politique, sur la base d'anciens empires. Le projet comprenait la fabrication d' « artefacts » tels qu'un drapeau ou un bouclier dans la DZA. Un étudiant a imprimé en 3D une maquette de navire. Comme le souligne Madi, c'est une façon d'attirer également les enfants qui aiment le côté créatif dans les études.
Une caractéristique unique de The Weber School et de la DZA est ce qu'ils appellent leurs X-Blocks. Il s'agit d'heures de bureau prévues dans l'horaire, tous les jours du lundi au jeudi, pendant lesquelles les enfants peuvent venir poser des questions à leurs professeurs pendant une heure avant et après l'école. Pendant ces deux plages horaires, la DZA est toujours ouverte. C'est le moment idéal pour les étudiants de travailler sur leurs projets de classe sur les imprimantes 3D, mais pas seulement sur des projets de classe, les enfants sont invités à réaliser des projets personnels. Beaucoup d'étudiants fabriquent de petites statues ou d'autres objets liés à leurs passions et intérêts.
En expliquant pourquoi ils encouragent les étudiants à créer leurs propres projets, Madi aborde les principes fondamentaux de l'enseignement et de l'apprentissage. Elle souligne que, surtout dans le cadre de la maternelle à la 12e année, vous essayez de développer les compétences, mais plus encore, vous essayez de susciter la passion et l'intérêt. Elle dit : « Quand on est petit, on apprend une langue. Vous n'apprenez pas une langue pour écrire un article ; vous apprenez une langue pour communiquer. Et c'est ce que nous sommes en train de développer, leur langage des STIM, en réalisant ces projets astucieux et amusants. » Ces compétences se révéleront plus tard lors de compétitions de robotique et, éventuellement, au cours de leur carrière, mais la passion se construit d'abord, et la passion est ce dont les étudiants auront principalement besoin s'ils décident de poursuivre des études en ingénierie, en design ou en sciences.
De nombreux projets de la Weber School tournent autour du handicap et de la conception pour quelqu'un d'autre que vous-même. Madi explique : « Tout le monde veut créer pour lui-même parce qu'il se connaît. » Il peut y avoir une certaine réticence à concevoir quelque chose pour quelqu'un d'autre, en raison de l'inconnu. En proposant des cours qui intègrent le design thinking, les étudiants effectuent de nombreuses recherches sur les utilisateurs, qu'il s'agisse de créer un personnage ou d'interviewer des utilisateurs et des parties prenantes. L'un des projets dont elle se souvient était un outil destiné à une personne en fauteuil roulant en particulier, et les étudiants ont créé un outil sur mesure pour cette personne. Les élèves devaient comprendre les besoins de la personne, concevoir l'outil et utiliser les imprimantes 3D pour le créer.
Il a été instructif pour les étudiants de comprendre que chaque personne handicapée a généralement un besoin unique. Il n'existe pas de solution prête à l'emploi, mais c'est la beauté de l'impression 3D : les fichiers peuvent être adaptés à une nouvelle utilisation, au lieu de devoir recommencer à zéro à chaque fois.
Cela a également permis aux étudiants de se rendre compte qu'ils ont le pouvoir de créer quelque chose pour quelqu'un d'autre. Au niveau du secondaire, c'est peut-être la première fois qu'un élève réalise à quel point il peut avoir un impact positif sur la vie de quelqu'un.
Madi est passionnée par son travail pour les jeunes femmes dans le domaine des STIM. L'un des défis consiste à communiquer aux étudiants ce que sont les STEM et ce qu'ils ne sont pas, et à surmonter les stigmates et les idées préconçues. Elle souligne que les étudiants ne se rendent souvent pas compte que les activités qu'ils aiment déjà font partie de la vaste catégorie des STIM. Les jeunes enfants adorent les blocs, les Legos et l'artisanat, mais à un moment donné, les élèves ont l'idée que construire des objets est synonyme de mathématiques et de sciences avancées, et cela fait peur à beaucoup d'élèves. Une expérience difficile en mathématiques, par exemple, peut amener une jeune fille à penser que les STIM ne sont pas pour elle. C'est pourquoi, avec passion et patience, Madi attire les étudiants et les enthousiasme pour l'impression 3D, l'envie de construire et de créer. Elle leur dit : « Ce n'est pas parce que nous utilisons un acronyme qu'il s'agit de mathématiques et de sciences. C'est accessible. » Et parfois, elle fait remarquer aux étudiants : « Hé, c'est les STEM. Vous ne pensez pas que c'est le cas, parce que c'est amusant. »
Diplômée en design industriel de Georgia Tech, Madi a commencé par la scénographie pour le tournage, puis a occupé le poste de directrice de laboratoire à la Weber School. Une pause dans le monde de la création lui a permis de voir de près l'impression 3D telle qu'elle est utilisée dans le monde « réel », où elle a mis à profit ses compétences et son expérience dans l'industrie aérospatiale pendant plusieurs années. Bien qu'elle ait apprécié le côté industriel intense, elle a saisi l'opportunité qui s'est présentée pour occuper un rôle épanouissant à la Weber School en tant que directrice des opérations et de la sensibilisation communautaire à la DZA. Elle veille au bon fonctionnement du laboratoire et développe des partenariats avec d'autres écoles et des programmes extérieurs. Un partenariat est actuellement en cours avec certains programmes de la maternelle à la huitième année, afin que le makerspace puisse être mis à leur disposition pour les programmes parascolaires et plus encore.
La Weber School a compris l'intérêt de faire participer l'ensemble de la communauté au makerspace. Il y a des jours disponibles toute l'année où ils ouvrent le laboratoire non seulement aux étudiants, mais aussi à leurs parents et grands-parents, à leurs amis et connaissances. Cela offre une telle opportunité de créer des liens, de créer des choses ensemble, et la plupart des parents n'auraient pas eu accès à ce type d'espace de création lorsqu'ils étaient eux-mêmes étudiants.
Lorsque Madi a débuté ses études à la Weber School, en 2019, l'ensemble de son programme d'impression 3D était exécuté avec des cartes SD. Ils utilisaient des imprimantes 3D Prusa, ce qui impliquait un va-et-vient constant entre le téléchargement de Prusa Slicer sur une carte SD, puis son transfert vers l'imprimante 3D. Les élèves ajoutaient leurs coordonnées et les informations d'impression dans un presse-papiers, y compris le temps nécessaire à l'impression. Le personnel devait signer pour s'assurer que chaque projet était prêt à démarrer.
Il était donc très difficile de contrôler la quantité que certains étudiants étaient autorisés à imprimer en 3D. Alors que la Weber School encourageait (et encourage toujours) les étudiants à utiliser le makerspace pour créer des projets personnels, certains étudiants ont poussé leur innovation et leur créativité à un niveau supérieur en fabriquant de grandes quantités de petites statues... pour les vendre à d'autres étudiants !
Christopher Chapman, le réalisateur qui a lancé le makerspace, a finalement trouvé 3DPrinterOS, et ils l'utilisent avec succès depuis. Comme le dit Madi : « Cela nous donne un accès et un contrôle complets. Cela nous permet d'ajouter des utilisateurs. Cela nous permet de regarder depuis chez nous, afin de commencer une impression, puis de ne pas revenir le lendemain pour constater qu'elle s'est écrasée et qu'elle est morte sur le sol. »
Les étudiants apprennent maintenant à utiliser 3DPrinterOS dès le début. Madi leur montre comment se connecter et les ajoute au système pour s'assurer qu'ils disposent de tout ce dont ils ont besoin. À partir de ce moment, les étudiants peuvent mettre leur propre travail en file d'attente et, si nécessaire, le personnel administratif peut le consulter avant de l'imprimer. La plateforme 3DPrinterOS envoie un e-mail à l'étudiant en cas de problème avec l'impression, par exemple si elle est annulée à mi-chemin.
Madi explique que 3DPrinterOS leur a sauvé la vie, en réduisant considérablement la quantité de travail nécessaire pour obtenir une impression 3D réussie et en donnant aux étudiants beaucoup plus d'autonomie dans leurs propres projets.
Nous avons demandé à Madi de nous donner des conseils pour quelqu'un qui occupe son poste, qui gère un makerspace, mais qui découvre 3DPrinterOS. Sa réponse a été claire : utilisez les groupes d'utilisateurs.
La façon dont elle l'a mis en place signifie que les enseignants et le personnel ont tous les privilèges. Ils peuvent apposer leur signature sur les impressions 3D selon leurs besoins. Mais il existe un autre groupe qui bénéficie également de tous les privilèges : les assistants de laboratoire. Ces étudiants ont une formation et une expérience suffisantes pour pouvoir modifier des dessins et peuvent imprimer en 3D sans avoir besoin de l'autorisation du personnel. Cela a permis d'alléger la pression, car le personnel dispose de plus de bande passante pour fournir l'assistance dont ont besoin les étudiants peu ou pas expérimentés.
En savoir plus sur 3DPrinterOS, le logiciel de gestion d'impression 3D le plus fiable pour l'enseignement supérieur, les entreprises et les OEM. Remplissez ce formulaire pour entrer en contact avec nos experts.
Gérez le flux de travail et les autorisations de vos utilisateurs
Partagez des fichiers et des imprimantes 3D avec des groupes d'utilisateurs
Contrôlez votre parc d'imprimantes 3D via un navigateur
Cloud Slicer et visionneuse de parcours d'outils
Réservez votre évaluation personnalisée dès maintenant et profitez de votre essai gratuit.
