在教育数字化转型的浪潮中，3D打印技术正迅速崛起，成为推动创新性学习和实践技能培养的关键驱动力。而K12教育、职业教育、本科教育和科研等不同教育阶段对3D打印技术的需求和应用价值各有不同。
这本白皮书围绕国内教育市场，分别对于这四个阶段下3D打印技术在这四个教育阶段的具体应用及其独特价值，并结合实际的案例分析，为教育工作者提供了一份实用的入门指南，帮助他们高效地开展3D打印教学。
2024年1-7月，全国一般公共预算收入135,663亿元，同比下降2.6%；有些二三线城市下降更多，进而影响教育等公共支出。财政预算的收紧对教育行业产生的压力直接限制了教育资源的获取和新技术的探索。
3D打印技术，作为一种前沿的教育和研究工具，以其跨学科的融合性、创新驱动力、广泛应用潜力以及对材料科学和环境可持续性的重要贡献，正深刻地改变着教育领域。从小学到中学（K12）教育、职业教育、本科教育乃至尖端科研机构，这一技术的融入，核心目的在于培育面向未来的高素质高技能人才。
教育工作者希望整合3D打印技术以激发学生兴趣、提升实操能力、增强其就业竞争力，但有限的预算迫使他们必须在维持现有教学资源和引入新技术之间做出艰难的选择。这一矛盾导致如何开设增材制造相关课题成为一大难题。
面对在预算收紧的情况下如何开设增材制造相关课题的问题，本白皮书给教育工作者推荐了一些成本效益高的3D打印解决方案，包括设备购置、耗材成本控制、设备共享、政策支持等方面，确保教育工作者即使在预算收紧的情况下，也能够有效地开设增材制造相关课题，为学生提供高质量的学习体验和创新机会。
在与教育领域的客户探讨3D打印技术的潜在应用时，我们注意到一个问题：部分设备未被充分利用，反而闲置积尘。经过与这些客户的深入讨论，我们发现设备闲置的主要原因在于：
（1）设备的功能无法满足特定的教学或研究目的，导致无法有效使用。例如一个工程学院的机械设计实验室购买了一台3D打印机，但由于其打印精度不达标，无法打印出符合设计规格的精密机械部件，最终未能在教学实践中得到有效应用。
（2）设备操作复杂，维修困难，令师生望而生畏。例如一所大学的实验室购入了一台高端的工业级3D打印机，但操作界面复杂，出现故障时难以自行解决，影响到教学与科研进度，最终减少了设备的使用频率。
（3）设备稳定性和耐用性不足，故障频繁，导致无法有效使用。例如一所大学为提升实践教学购入了一台3D打印设备，但因稳定性和耐用性不足，频繁故障且维修响应慢，最终设备被闲置，未达到预期的教学和科研效果。
（4）设备支持的打印材料种类少，兼容性不佳，导致无法有效使用。例如一家科研机构引进了一台3D打印机，用于生物材料研究。但由于设备仅支持特定品牌的耗材，兼容性有限，导致研究受限，设备未能充分发挥其科研潜力。
面对教育机构普遍面临的设备购置后难以有效利用的问题，本白皮书深入分析了导致设备无法投入使用的多种原因，并针对性地提出了一系列切实可行的解决策略。这些策略旨在帮助教育机构优化设备采购决策，提升设备使用效率，确保投资能够转化为实际的教学和研究成效，从而克服设备闲置的难题，推动教育技术的进步和创新。
