摘要：

在不久的將來，小學創(chuàng)新課程必然會因為3D打印技術的普及而展現(xiàn)出全新的形式。本文列舉中國小學課外創(chuàng)新課程的發(fā)展現(xiàn)狀，以廚藝課程結合低成本3D打印為出發(fā)點，設計出3D打印創(chuàng)意課，以展示北京服裝學院小學項目的應用創(chuàng)新與實踐成果。

關鍵詞：

古北京 3D打印 食物DIY 兒童廚藝 小學課外活動

一 小學課外活動的發(fā)展現(xiàn)況

中國現(xiàn)有的小學課外活動課程大約涵蓋了綜合繪畫、趣味數學、黏土制作、花卉種植、烹飪廚藝、音樂、體育等。以北京總學生人數為400多人的三里屯小學為例，參與課外活動課程的學生人數只有59.6%（圖1，圖2）。

在2015年，教育部將鼓勵有條件的中小學按總課時的11%開設藝術類課外課程（xin，2014）。雖然政府鼓勵學校開設課外課程，但在數量上還是不夠多，從校外培訓機構和校內開設的課程的對比顯示，校外培訓機構開設的課程在數量上遠遠高于各小學，而且普遍受到學生們和家長們的歡迎。以上數據顯示小學課外課程缺乏的事實，也意味著它有著很大的發(fā)展空間。

1.1兒童3D打印成為兒童教育熱議話題

最近，兒童3D打印作為課外活動課程成了一股熱門而且備受關注的新聞。去年底，名為“南極熊3D打印網”的教育公司推出針對中小學的3D打印教材《神奇的3D打印》（圖3），標志著中國兒童3D打印教育的開始，在3D打印還并不為很多人了解的中國，“南極熊3D打印網”作為“中國第一本3D打印入門教程”，為中小學科技教育注入了一股嶄新活力（Phoenix，2014）。同年七月，一個名為Printeer的兒童3D打印機在美國眾籌網站出現(xiàn)了，這臺面向中小學的3D打印機的零部件可以透過本身機器打印讓孩子們自己組裝（圖4），同時容許任何年級的孩子們參與制作，讓孩子們接觸3D打印的時候，從機器本身的組裝開始學起（Krassenstein，2014）。

二 3D打印進入北京小學的課外活動

3D打印技術被譽為“第三次工業(yè)革命的重要生產工具”，在教育領域中的發(fā)展將會在未來幾年中逐漸普及。新媒體聯(lián)盟（New Media Consortium，NMC）在2013年地平線報告中，首次將3D打印技術列為教育領域未來4-5年內普及應用的創(chuàng)新型技術。當前3D打印不再是成人設計師的專有權利了，越來越多新聞顯示，兒童3D打印教育正在逐步往科技館、博物館、學校等地開展（Pringle，2015）。美國的3D System公司于2014年實施了MAKE.DIGITAL計劃，該計劃提供集成了工具、軟件和課程等各種資源的完整系統(tǒng)，從而逐步形成了成熟而健全的3D打印教育體系，使各個層次的學生和教育機構都能從中受益。諸如此類的豐富特色課程資源和產品，將3D打印以一種簡單、有趣的方式帶入小學課堂。

2.1小學課外活動課程引進3D打印技術

胡迪科普森（Hod Lipson）所寫的《3D打?。簭南胂蟮浆F(xiàn)實2013》（Fabricated：The New World of 3D Printing 2013）一書中提到了“邊學邊做”的這個新的課程概念。3D打印技術進入小學課外活動課程具有很多優(yōu)勢，首先它可使課堂上原本所教授的內容變得新穎，讓“一面學一面動手做”的課程成為可能，同時也有利于一些不同學科的知識進行整合，培養(yǎng)學生的綜合素質，如設計能力，批判性思維，問題解決能力等，逐步上升到抽象的學習經驗。

2.23D打印技術應用在北京的小學做了什么？

2014年12月北京市政府的“3D打印機播種計劃”開始啟動，各小學紛紛開設了3D打印體驗課程，北京市目前已經有數十所小學配備了3D打印。中國3D打印創(chuàng)新教育工作組委會計劃以北京大中小學為起點，捐贈10萬臺打印機，并且逐步擴張到全國范圍（中國新聞網，2014）。（圖5）

除此之外，民間的商業(yè)化打印課程也開始逐步往小學校園內推展，成為這波兒童3D打印教育的先驅，像蘇必利爾兒童樂園，嗨屋3D打印體驗店等相關的3D打印培訓機構，已經在多所小學開設了3D打印工作坊課外活動課程。

2.3使用3D打印技術來輔助課外兒童廚藝課

如同“3D打印工作坊”，“兒童廚藝課”也是課外活動課程的一個新的方向，它讓學生們認識各種食材、學會食品烹飪過程、了解食物營養(yǎng)搭配、并且透過食物設計與食物裝點了解進食文化。北京這樣的一線城市里，各種不同的私人教育機構也有著自己的兒童廚藝課，它們是“親親袋鼠兒童”、“北大學園幼兒園”、和“家盒子（Family Box）”等（圖6）。家盒子（Family Box）作為定位幼兒與兒童全人教育教育的北京私人兒童教育機構，它的教育目的為了培養(yǎng)孩子的動手和自理能力與增進親子關系，課程中安排了制作三明治、餅干、蛋撻、冰激凌等環(huán)節(jié)。讓家長主動全程參與、承擔家庭教育角色、借此培養(yǎng)兒童創(chuàng)意能力與社會感。

然而，目前中國常見的兒童廚藝課的教學目標和理念都僅專注于傳統(tǒng)食物制作，尚未使用3D打印作為輔助教學手段。在美國，3D打印制作DIY食物也沒有廣泛的用于教學，但是已經有個人嘗試使用3D打印來開展食物DIY。一個專注于3D打印創(chuàng)意的Barnacules Nerdgasm網站（圖7），在上面有不少關于3D打印創(chuàng)意食物DIY的視頻。主持人使用簡單的軟件制作出有趣好玩的數字模型（模具），然后使用3D打印機快速打印出來，制作出有趣的動物餅干。

三 “丁丁打印”在北京小學的實踐

“丁丁打印”是一個以3D打印技術為基礎的創(chuàng)新型課程品牌（圖7），它是“北服小學工程”的眾多課程之一，“北服小學工程”則是北京服裝學院的老師們?yōu)楸本┦卸c小學所開設的藝術課程、社團與課外活動課程。當前的“丁丁打印”重點放在3D打印DIY食物，在課程當中引導學生運用3D打印工具，制作出食品以及與進食相關的器具，把制作食品與進食的趣味性融入兒童的創(chuàng)造過程中，借此提高學生的學習參與度。

3.1課程設計理念

“丁丁打印”的課程設計理念是從食物與生活的關系出發(fā)，再融入3D打印技術。因此，與其說是學習，它更像是一個透過“食物”這個主題來傳遞生活方式的體驗過程。課程進行中，老師將食物的儲存（Food Storage）、制作（Food Production）、裝點（Food Design）、食用（Food Consumption）等知識點平均分配，讓學生們透過學習進行食物的創(chuàng)作。相較于一般3D打印課程，它的課程開始并不特別重視打印物件的設計，而是讓學生們更多接觸廚藝。這樣特殊的課程設計，源于一個簡單的思考點，那就是：“我們是否可以將課程的重心放在食物的創(chuàng)作（Create）而非3D打印的創(chuàng)建（Build）”？（圖8）

3.2創(chuàng)作（Create）而非創(chuàng)建（Bulld）

在“丁丁打印”的課程尚未正式開展之前，我們曾經嘗試使用Paintshop這款3D APP來輔助教學，當時孩子們透過APP設計完后打印出來的物件就只能有戒指、項鏈、和字體等選項。這些物件和生活的特定主題脫節(jié)。Paintshop就好似3D Max這樣的建模軟件，通用而且干燥，難以和食物產生密切關聯(lián)，充其量它就是硬件廠商提供的一個創(chuàng)建（Build）模型的工具。

相反，“丁丁打印”的課程設計更希望重視孩子們的“創(chuàng)作（Create）”。如同米蘭設計師Astrid Luglioz的作品，去年他在CASAfacile雜志上面發(fā)表一系列3D打印食器（Thimmesch，2014），其中的開胃菜臺子（Appetizer Holder）設計精巧而且簡單。Luglioz的關注點就是飲食與生活的關聯(lián)，這點和“丁丁打印”的設想不謀而合，課程的學習重點不應該只有3D打印，更重要的是食物設計與生活的關聯(lián)。

3.3課程安排

從2014年10月開始實施的課程，先后進行了三次，對象是北京市小學五年級學生。利用3D打印食物模具制作食物。在學習過程中，孩子們與家長一起參與制作，一起設計并打印出有趣好玩的小模型來裝點自己的食物，分享自己的原創(chuàng)設計。讓傳統(tǒng)中國食物的制作課程變得充滿趣味性和互動性，增強學生們的社交能力和團隊協(xié)作能力。

不同于其他3D打印課程，“丁丁打印”具備四個創(chuàng)新點（圖9），即：

1.親子參與性（Parental Involvement）

2.娛樂性（Entertaining）

3.強調打印與生活的融合（Printing As Part of Our Life）

4.中國美食文化（Chinese Food Culture）

制作月餅（第—次課程）：（圖10）

與中國傳統(tǒng)節(jié)日中秋節(jié)相結合，將傳統(tǒng)月餅重新演繹，制作出自己喜歡的不同月餅造型。在實際操作環(huán)節(jié)的創(chuàng)新點在于學生們可以在現(xiàn)有的3D打印制作出的月餅模具中，選擇自己喜歡的模具來制作月餅，而非傳統(tǒng)的月餅制作模具。在糕點老師的指導下，學生自己制作出不同口味的月餅，烘烤成型后獻給現(xiàn)場參與課程的父母們品嘗，并父母們體會了孩子的感恩和他們勞動的價值。（圖11）

制作年糕（第二次課程）：

將中國食物文化重新演繹，制作出創(chuàng)意節(jié)氣點心，讓學生在學習3D新技術的同時更加深入地了解中國傳統(tǒng)節(jié)氣食物文化的精髓。實際操作環(huán)節(jié)的創(chuàng)新點在于學生不但可以利用手中的3D打印模具制作年糕，而且可以使自己喜歡的3D打印小模型與水果相結合，用綜合材料的概念制作出創(chuàng)意年糕。本次課程的3D打印模具的組合與應用變得更加靈活多變，在教學中使學生們獲得更多的創(chuàng)作可能性（圖12）。

制作蛋糕（第三次課程）：

與翻糖蛋糕的創(chuàng)意制作相結合，打印蛋糕模具、塑性工具等。在課程講解環(huán)節(jié)中，更深入地向學生講解3D打印的詳細技術，然后以圣誕節(jié)的主題讓學生自己從圣誕樹上摘下自己喜歡的3D打印食物模具，與手中的蛋糕塑形工具組合搭配，選擇自己喜歡的顏色作為蛋糕色素，形成屬于自己的制作工具套裝。課程加大親子互動性和趣味性，因此學生、家長、小學老師們協(xié)力完成作品（圖13）。

3.4課程反饋

我們從參與課程的小學老師以及70多名小學生的反饋里發(fā)現(xiàn)，80%以上的學生喜歡3D打印課程的概念，超過90%的學生課程安排感到滿意（圖14），60%以上的學生更喜歡動手制作食物的環(huán)節(jié)而非3D打印環(huán)節(jié)，40%的學生喜歡課程的講解和問答環(huán)節(jié)（圖15）?？偨Y老師與孩子們的反饋，我們得到以下的重點：

老師與學生對廚藝課程有著很好的評價。

學生傾向于在課程中可以自己動手設計小工具和食物模具。

學生喜歡更生動有趣的課程互動環(huán)節(jié)，最好能有故事情節(jié)。

透過視頻講解3D打印原理的方式得到老師與同學的普遍好評。

老師希望可以做成廚藝之外的3D打印系列課程，并且長期在校園開課。

學校里參與機器人社團的學生，在參與3D打印課程后能夠產生濃厚興趣。

部分學生希望能體驗學習到更完整的3D打印過程，進而設計更復雜的模型。

四 總結

隨著課程在北京小學的實施，我們希望看到小學生們將可以更輕易地透過自己的手機和PAD構建屬于自己的3D數字模型，并最終通過3D打印將自己的設計作品得以實現(xiàn)，低成本3D打印的小學教育將逐步在中國開啟?！岸《〈蛴　?，一個以3D打印技術為基礎的綜合創(chuàng)新課程，將會在2015年開發(fā)出更多的食物創(chuàng)意課程，以食物為媒介，把3D打印融入到兒童們未來的生活情景中，成為一種生活工具和手段，讓傳統(tǒng)的廚藝課程變得豐富而有趣的同時，也提高了兒童的設計思維能力和立體造型能力。

最后，課外活動課程除了開展3D課程，更可以逐漸使未來的課程內容擴展到更多領域，進行更多嘗試。例如進行玩具或公仔設計、生活用具設計、手工藝品制作等。