3D打印被譽為“第三次工業革命的重要生產工具”，該技術被廣泛應用在軍事、建筑、醫學、設計、制造等多個領域。2014年，NASA（美國國家航空航天局）將一臺3D打印機送上空間站，探索宇航員通過打印來完成損壞或者老化零部件的更換；2015年，江蘇省南京市兒童醫院在國內首次運用3D打印技術，輔助治療兒童先天性心臟病；2016年國慶節，天安門廣場及長安街沿線的國慶花壇，全部采用3D打印技術；在我國的《中國制造2025》和德國的“工業4.0”中，也都把3D打印作為重要的技術支柱。

     在2013年美國新媒體聯盟發布的《地平線報告》中，首次將3D打印技術列為教育領域未來4—5年內普及應用的創新型技術。在過去幾年里，3D打印已經以信息技術拓展課或社團活動的形式，逐步走進了中小學課堂，并與STEAM教育、創客教育等有機融合，對培養青少年的信息素養、創新思維、空間想象、跨學科學習等能力，起著重要的作用。

常見的青少年3D打印軟件與工具

從簡單的3D打印筆到專業的3D建模軟件和打印機，3D打印軟件與工具已逐漸走到中小學生的身邊。下面介紹幾種我區教師常用的3D打印軟件與工具。

一、3D打印筆

小學低年級學生還沒有明確的三維空間概念，3D打印筆是最簡單的入門工具。它無需電腦和軟件的支持，學生只要將其插上電源，安裝3D打印耗材，就可以開始作品創作。但由于筆尖和擠出的塑料耗材溫度可能會達到200℃，建議學生在教師或家長的陪伴下使用。

二、iPad上的3D建模App

小學高年級學生已經具備了初步的三維空間概念，也比較熟悉移動智能終端，可以使用iPad上的123D Design、Morphi、Happy 3D等App，通過拖拉、點擊等操作，初步體驗3D建模的過程，并在iPad上通過Wi-Fi進行作品打印。

三、PC平臺上的3D建模軟件

初中生已經具備一定的三維空間概念，并對計算機軟件操作比較熟練，能夠使用3DMax、SketchUp、3DOne等常用3D建模軟件，通過使用擠出、車削、布爾運算的加減交、雕塑甚至3D掃描等方式，完成作品并進行打印。

四、3D打印機

目前市場上的3D打印機品牌、型號眾多，但一般都支持主流3D軟件導出的STL格式文件，使用PLA或ABS塑料作為打印耗材，能夠滿足教學的基本需求。

3D打印與STEAM教育、創客教育的關系

“STEAM”的前身是“STEM”，即科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics），之后又加入了藝術（Art）。

STEAM教育將技術與工程、藝術、數學結合，旨在打破常規的學科界限，通過綜合應用解決實際問題，培養綜合性的人才。3D打印技術是科學發展的產物，3D建模的過程需要信息技術的支持，打印出來的作品往往用于解決工程類的問題。3D設計的過程中，還要注意作品的美觀與藝術性。3D建模的過程能夠幫助學生建立起數學立體幾何的空間概念，是實踐STEAM教育的一個有效途徑。

“創客”一詞來源于英文單詞“Maker”，是指出于興趣與愛好，努力把各種創意轉變為現實的人。我們小時候都曾經用橡皮泥、紙片、木塊等制作各種玩具。隨著3D打印的出現，創客們可以把自己的創意，通過3D建模并打印成實際產品，進行調試更新和創新應用。在3D打印課程中，學生需要提出自己的創意設計，在計算機上學習使用3D建模軟件，讓學生在發現問題、探索問題、解決問題的過程中，將創作靈感轉化為作品，真正實現“做中學”的教育理念。學生從知識的消費者轉變為知識的創作者，教師從知識的傳播者成為學生的創客伙伴，學校也從知識傳授的中心轉變為實踐應用和創造中心。

3D打印在教育領域的開展現狀

目前，3D打印已經引起了國內外教育界的高度重視，自筆者2014年初第一次使用3D打印機以來，短短三年的時間，國內不少中小學都已經購置了3D打印機，并建有相應的創新實驗室。北京、上海、深圳等發達地區的學校，還自主開發了不少3D打印校本課程，青島市在2015年底提出了3年內所有中小學校全部開設“3D打印課”的目標……國內一些重大的學生信息技術競賽活動，比如全國中小學電腦制作活動、全國中小學信息技術創新與實踐活動等，均把3D創意設計、3D創新作品等列入比賽項目。此外，3D打印技術還能幫助其他學科教師，設計、定制、打印出所需要的教具或模型。

實施3D打印課程的建議

首先，根據筆者的經驗，一個3D打印作品從靈感出現到打印完成，往往需要4—6個課時，建議在實施3D打印課程時以項目活動的形式開展，將項目實施與應用信息技術解決實際問題的過程融合起來；學生組成小組，從實際需求出發，提出創意設計，上網搜索資料，理解模型構成，學習軟件使用，不斷調試修改，形成個性化作品，并最終打印成型，分享交流。

其次，在項目活動的實施過程中，教師應當關注各個環節，捕捉其中的教育元素，關注學生在作品創意時天馬行空的討論，對現代科技發展的感悟，對三維空間的認知，以及設計與藝術之美。培養學生批判性思維和用信息技術解決實際問題的能力，幫助學生養成自主、合作、探究、分享的精神，培養具有信息素養、創新思維、藝術設計能力的跨學科綜合性人才。

最后，在3D打印課程實施過程中，教師要以學生為主體，盡量杜絕教師提供樣例、學生依葫蘆畫瓢的現象，要注重激發學生的創新意識、創造思維、創意設計，尊重學生創意，幫助學生實現創意，從而培養出符合數字時代要求的學生創客。

(責任編輯：admin)

• 3D打印太陽能塔或將成為月
• 如何干燥3D打印耗材：PLA
• 什么是G代碼？
• 關于3D打印中氧化鋯相關知
• Cura第一層設置：初始層
• 一文了解3D打印水凝膠

• ·3D打印太陽能塔或將成為月球能源的解決
• ·如何干燥3D打印耗材：PLA、ABS、尼龍等
• ·什么是G代碼？
• ·關于3D打印中氧化鋯相關知識
• · Cura第一層設置：初始層簡單解釋
• ·一文了解3D打印水凝膠
• ·珠寶如何3D打印？終極指南來了，請收好
• ·蠟材料如何3D打印：終極指南來了，請收