顧生銳

3D打印是一種快速成型技術(shù)，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。

這是一門新興的課程，從三維設(shè)計、切片處理的軟件使用，到機器使用和日常維護(hù)，培養(yǎng)的是學(xué)生的空間想象能力、軟件使用能力和創(chuàng)意表達(dá)能力。

在軟件教學(xué)中我們選用三維創(chuàng)意設(shè)計軟件3Done，它功能齊全且簡單易學(xué)，學(xué)生能利用它由簡入繁地表達(dá)自己的創(chuàng)意。3Done軟件設(shè)計就像“搭積木”一樣形象、快捷。我們可以融合多學(xué)科知識與技能，充分發(fā)掘?qū)W生的探究能力和創(chuàng)新能力，發(fā)展他們的邏輯思維和創(chuàng)新思維能力。

每節(jié)課，我們通過“做一做”“練一練”“小提示”“小探索”等環(huán)節(jié)，將軟件中的各種操作、命令、設(shè)置等功能融入其中，至少讓學(xué)生設(shè)計制作一個完整的作品，提高他們學(xué)習(xí)的成就感。

3Done三維軟件的教學(xué)過程可劃分為軟件學(xué)習(xí)與自主創(chuàng)新兩個遞進(jìn)階段。在學(xué)習(xí)階段，學(xué)生主要學(xué)習(xí)三維模型基礎(chǔ)知識和設(shè)計軟件的使用，學(xué)會從簡單三維設(shè)計到復(fù)雜三維設(shè)計。在學(xué)生通過案例掌握了軟件的基本操作技能以后，就進(jìn)入創(chuàng)新階段。我們結(jié)合學(xué)校和學(xué)生個人實際發(fā)展情況，指導(dǎo)他們設(shè)計并制作出特色教育項目作品，同時滲透情感、態(tài)度與價值觀的教育目標(biāo)。

建模完成后，我們用3D打印機將作品打印出來。學(xué)生從最簡單的開機、進(jìn)料、顯示屏操作開始學(xué)習(xí)，逐漸學(xué)會選擇模型、加熱、暫停、換料等復(fù)雜操作，這些過程給學(xué)生帶來了耳目一新的學(xué)習(xí)體驗。通過3D打印技術(shù)，直觀、立體、真實的模型逐漸呈現(xiàn)在眼前，極大地激發(fā)了學(xué)生求知、求真的欲望，真正實現(xiàn)了“讓思維可見，讓創(chuàng)意有形”的創(chuàng)新科技教育目標(biāo)。

3D打印對學(xué)生的影響不僅在于學(xué)習(xí)使用設(shè)計軟件，設(shè)計軟件和3D打印機只是一個建模工具軟件或者一臺機器。要想充分發(fā)揮3D打印技術(shù)在中小學(xué)教育領(lǐng)域中的積極作用和推動力，在課程設(shè)計方面，我們需要深入地探索怎樣在教學(xué)中把學(xué)生培養(yǎng)成為一個有邏輯思維和創(chuàng)新思維的思考者與設(shè)計師，讓學(xué)生擁有一個完整的觀察、探究、實踐和不斷完善的過程，為他們鋪設(shè)一條新穎的思維通道。

一、模仿創(chuàng)意作品設(shè)計

當(dāng)學(xué)生能夠使用3Done軟件設(shè)計基本模型并熟練操控打印機時，就可以啟發(fā)引導(dǎo)他們模仿制作一些有創(chuàng)意的作品。在模仿的過程中，我們要讓學(xué)生體會這些作品的創(chuàng)意點和尋找這些創(chuàng)意點的過程。這樣他們就有可能以這樣的創(chuàng)意設(shè)計出自己的作品，增強創(chuàng)新意識。

二、引入“項目式學(xué)習(xí)”理念

“項目式學(xué)習(xí)”是很有效的創(chuàng)新力培養(yǎng)方式。教師可給定主題，讓學(xué)生根據(jù)需要自己設(shè)計，只要契合主題，外形、功能可以由他們自己決定。學(xué)生有機會去設(shè)計、去創(chuàng)造、去表達(dá)自己，就能更進(jìn)一步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

在項目實施的過程中，每個項目都應(yīng)啟發(fā)學(xué)生提出相互關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣的有意義的問題。項目也應(yīng)與現(xiàn)實相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考真實世界。而且要給學(xué)生足夠的自主選擇空間，包括制訂計劃、修改流程等。設(shè)計過程后期，老師和學(xué)生要對用到的知識點、項目完成的進(jìn)度和質(zhì)量進(jìn)行評價和反思，以便改進(jìn)和提高。

學(xué)生通過多彩的奇思妙想和創(chuàng)意設(shè)計，能做出很多有意思的作品。這樣的項目式課程實踐，就像是用五彩的畫筆，給學(xué)生描繪出精彩紛呈的世界。

三、建立“解決生活問題式”學(xué)習(xí)模式

生活和學(xué)習(xí)中有很多細(xì)節(jié)是不錯的創(chuàng)新意識教育的切入點。比如，對于我們遇到的一些有困難的事情或者用起來不方便的東西，我們要讓課堂所學(xué)回歸到生活，以此啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、積極思考、動手操作直至完成作品、解決問題。這個過程也是在培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

四、改進(jìn)課堂分享模式

利用“i3D One青少年三維創(chuàng)意社區(qū)”的網(wǎng)絡(luò)平臺優(yōu)勢，鼓勵支持學(xué)生將自己的3DOne學(xué)習(xí)成果發(fā)布到學(xué)校的3D學(xué)社，與其他同學(xué)一起分享作品，交流心得，攜手共進(jìn)。

在i3DOne社區(qū)，老師可以找到豐富的教學(xué)資源，快速開設(shè)3D課堂，分享教學(xué)成果，獲得方便的3D服務(wù)。學(xué)生可以邊學(xué)邊玩，獲得成長獎勵，不僅可以和本校學(xué)生玩，還能和全國中小學(xué)生一起玩轉(zhuǎn)3D設(shè)計和打印，共創(chuàng)學(xué)習(xí)氛圍。

3D設(shè)計與打印課程是創(chuàng)客教育的重要組成部分，學(xué)校選擇開設(shè)這門課程是為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊精神，從而提升邏輯思維能力、動手實驗?zāi)芰徒鉀Q現(xiàn)實問題的能力。讓我們共同致力于培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新力發(fā)展，為未來中國“智”造奠定扎實的人才基礎(chǔ)。