الكاتب: دانية اسماعيل
هل لعبت يومًا بالليجو؟ بالتأكيد بنيت سابقًا قلعة قطعة فوق الأخرى.
من تلك المتعة نفسها، متعة البناء طبقةً فوق طبقة، تبدأ حكايتنا.
في الغالب، سمعتَ بمصطلح الطباعة ثلاثية الأبعاد مرّات عديدة، فإن كنت مستعدًا للغوص أعمق في الموضوع، فأنت في المكان الصحيح!
في هذا المقال، سنبسّط المفاهيم، ونشارك تطبيقات حقيقية للتقنية في برامجنا الناجحة (خصوصًا مع الأطفال)، ونفتح نافذة على آفاقها المستقبلية.
هنا نكشف التجربة الحقيقية في تقديم الطباعة ثلاثية الأبعاد للمتعلمين، ولماذا أصبحت واحدة من أكثر الأدوات إثارةً وتحولًا في برامج الابتكار.
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
يوجد ثلاث طرق رئيسية لصناعة الأشياء:
أن نَقصّها، أو نُشكّلها، أو “نطبعها”.
«أيّ طريقة أستخدم؟» قد تتساءل… أو لعلّ سؤالك يكون: «وفيما تُستخدَم كل طريقة من هذه الطرق؟»
قد يكون مألوف لديك مفهومي القصّ والتشكيل؛ فهما يشبهان تمامًا تحضير المعكرونة في المنزل! لكن مع ظهور التصنيع بالإضافة (الطباعة ثلاثية الأبعاد) تغيّر المشهد بالكامل؛ إذ أحدثت ثورة حقيقية في طريقة صنع الأشياء.
ما كان يُعتبَر سابقًا مرهقًا في القصّ أو معقّدًا في التشكيل داخل قوالب، يمكن اليوم إنتاجه كما هو تمامًا عبر تصميم رقمي يُطبَع طبقةً بعد أخرى.
وعندما نتحدّث عن النمذجة الأولية ، تبقى الطباعة ثلاثية الأبعاد واحدة من أقوى الأدوات المتاحة اليوم.
تاريخ موجز في 60 ثانية (حتى ننطلق جميعًا من نفس النقطة)
طفل و طابعة ثلاثية الأبعاد
إنّ النمذجة ثلاثية الأبعاد بحدِّ ذاتها – أي تشكيل الفكرة داخل فضاء رقمي – تعزّز الإبداع وحلّ المشكلات بطرق لا توفّرها الأنشطة التقليدية القائمة على الأدوات الجاهزة.
في دراسة صفّية أُجريت عام 2025 على نحو 160 تلميذًا في المرحلة الابتدائية عبر خمس مدارس، أظهرت الصفوف التي تعلّمت النمذجة ثلاثية الأبعاد تحسّنًا ملحوظًا بين الاختبار القبلي والبعدي في مكوّنات تورانس الأربعة للإبداع: الطلاقة، المرونة، الأصالة، والتفصيل.
كما تشير دراسات منفصلة استخدمت نمذجة ثلاثية الأبعاد عبر الواقع الافتراضي الغامر (VR) إلى تحسّن في التفكير الإبداعي مقارنة بالأساليب التقليدية.
منذ اللحظة التي يبدأ فيها الأطفال في التصميم، تبدأ نظرتهم للأشياء من حولهم في التغيّر؛ فلا تعود مجرد أدوات يومية، بل أفكارًا يمكن إعادة تخيّلها وتصميمها من جديد.
كيف تبدو الطباعة ثلاثية الأبعاد في واحة التفكير؟
بوصفنا جهة تقدّم برامج قائمة على العلوم، التكنولوجيا، الهندسة، والرياضيات (STEM) وتركّز على تنمية التفكير الناقد، طوّرت واحة التفكير منهجية مميّزة تُمكّن المتعلمين من المهارات اللازمة لمستقبل سريع التغيّر.
هدفنا ليس تقديم تدريب يلقن خطوات لتصميم نموذج واحد وطباعته، بل نركّز في منهجيتنا على تعليم المشاركين كيف:
يبحثون، يجرّبون، يختبرون الفرضيات، ويحلّون المشكلات؛
وهي مهارات تبقى ذات قيمة طويلة الأمد، حتى بعد أن تصبح الأداة نفسها قديمة أو مستبدلة.
على مدى السنوات الماضية قدّمنا هذه التدريبات لفئات عمرية متنوّعة، مع تكييف التجربة بما يناسب كل مرحلة عمرية، من بينها:
- الأطفال من 6–10 سنوات
- اليافعون من 10–13 سنة
- طلبة الجامعات
- المعلّمون
- روّاد الأعمال البالغون من أصحاب المشاريع الحرفية الصغيرة
هذا التحوّل لا يشجّع الأطفال على صنع الأشياء فقط، بل على فهمها أيضًا، واكتساب عادات الصنّاع الحقيقيين: الفضول، والتجريب، والتحسين المستمر، كجزء من عملية واعية لتصميم المنتجات.
البداية مع أقلام الطباعة ثلاثية الأبعاد:
حين يصبح المتعلّم هو الطابعة!
عندما يصنع المتعلّمون مجسّمات باستخدام أقلام الطباعة ثلاثية الأبعاد، فهم في الحقيقة يقومون بدور الطابعة نفسها؛ يخطئون، ثم يُعدّلون الطبقات، ويثبّتون الهياكل، ويختبرون – بشكل مبسّط – التحديات ذاتها التي تواجهها الطابعة ثلاثية الأبعاد.
لاحظنا باستمرار مدى استمتاع الأطفال بهذه التجربة؛ فهم يتعلّمون عبر اللعب، المحاولة والخطأ، والاكتشاف.
بعد ذلك يتعرّف المتعلّمون إلى صديقهم الجديد: الطابعة ثلاثية الأبعاد. ومن خلال ملاحظتهم لطريقة عملها طبقةً بعد طبقة، يبدأون بفهم ما يعنيه "ثلاثي الأبعاد" فعليًا، وكيف تُبنى الأشكال، وكم يختلف هذا المسار عن العمل اليدوي بقلم الطباعة ثلاثية الأبعاد.
في هذه المرحلة يتطوّر لديهم مهارة الملاحظة؛ وهي مهارة تمكّن المتعلّم من الربط بين ما يراه أمامه وبين طريقة تفكير الآلة.
بعدها ينتقل المتعلّمون إلى النمذجة الرقمية، فيصمّمون الأشكال باستخدام البرمجيات المناسبة، ويُحضّرونها للطباعة. وهنا يطبّقون ما تعلّموه في حل مشكلات حقيقية، مستخدمين الطباعة ثلاثية الأبعاد كأداة عملية للإبداع والابتكار.
توظيف التقنية
على امتداد برامجنا، وظّف المتعلّمون الطباعة ثلاثية الأبعاد في تطبيقات ذات معنى، لا سيّما ضمن مشاريعهم المبتكرة. فقد قاموا بتصميم وطباعة القطع التي يحتاجونها لنماذجهم الأولية، في تجسيد واضح ليس فقط لمهارة تقنية، بل أيضًا لقدر عالٍ من الإبداع، التفكير الموجَّه بالهدف، وعقلية هندسية حقيقية.
تُظهر الصور أدناه بعض النماذج والقطع التي قاموا بابتكارها.
تطبيقات عملية: كيف استخدمنا الطباعة ثلاثية الأبعاد في عملنا؟
أتاحت لنا الطباعة ثلاثية الأبعاد تصميم وإنتاج ألغاز تعليمية مخصّصة و عملنا على ضبط مستوى صعوبتها وفقًا لاحتياجات المتعلّمين، ما يمنحنا مرونة في بناء تحديات تنمي من مهارات الطفل وفضوله.
كما اعتمدنا على الطباعة ثلاثية الأبعاد في تطوير وتحسين عدة روبوتات خاصة بنا، مصمّمة خصيصًا لتدريب الأطفال على الإلكترونيات والبرمجة. الهيكل الكامل للروبوت مطبوع ثلاثي الأبعاد، مما يمكّننا من التعديل المستمر، والتحسين، وإعادة التصميم بناءً على التغذية الراجعة من الصفوف الواقعية.
بهذا تحوّلت العدة من مجرد أداة تدريبية إلى منتج متطوّر تشكّل عبر التجريب والابتكار والتطوير المستمر.
مهتمّون بهذه المنهجية؟
تواصلوا معنا لبدء رحلتكم مع واحة التفكير عبر برامجنا المصمَّمة خصيصًا لتلبية احتياجاتكم.
تعرفوا أكثر علينا من خلال منصات التواصل الاجتماعي:
Resources:
- Abdelrahman, M., Abdeena, M., & Qurimbine, A. (2024). Additive manufacturing: A comprehensive review. Sensors, 24(12), 3691. MDPI
- Ben Said, L., Ayadi, B., Alharbi, S., & Dammak, F. (2025). Recent advances in additive manufacturing: A review of current developments and future directions. Machines, 13(9), 813. MDPI
- ISO/ASTM International. (2021). ISO/ASTM 52900:2021 — Additive manufacturing — General principles — Fundamentals and vocabulary. ISO
- Kodama, H. (1981). Automatic method for fabricating a three-dimensional plastic model with photo-hardening polymer. Review of Scientific Instruments, 52(11), 1770–1773.
- Hull, C. W. (1986). Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography (U.S. Patent No. 4,575,330). Google Patent
- Crump, S. S. (1992). Apparatus and method for creating three-dimensional objects (U.S. Patent No. 5,121,329). Google Patent
- Alanzi, A. (2025). The impact of 3D-printed models on elementary students’ space-science learning. AIMS STEM Education, 5(2), 047.
- Chen, S.-J., Chen, C.-Q., & Shan, X.-F. (2024). The effects of an immersive virtual-reality-based 3D modeling approach on the creativity and problem-solving tendency of elementary school students. Sustainability, 16(10), 4092. MDPI
- Sosna, T., Vochozka, V., Šerý, M., & Blažek, J. (2025). Developing pupils’ creativity through 3D modeling: An experimental study. Frontiers in Education, 10, 1583877.
