快速成型科技的崛起

涂浩

[摘 要] 近年来，3D打印逐渐进入公众的视野，它是利用材料堆砌的一种快速成型建模方式，可以将虚拟的物体实体化。目前，学校教育已经越来越重视这些能够给学生带来兴趣以及创造能力的科学技术，中职学校更是将其视为一种新的学科方向，并且相信在不久的将来，3D打印式的体验教育会给教育界一种新的教育方式的突破，注入新的教育活力。就3D打印技术进入中职学校后的优势和前景，进行简要论述，并探讨其在教育行业中的运用及局限性。

[关 键 词] 3D打印；学校；教育突破

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）27-0066-01

3D打印技术，它不仅是工业上的一个里程碑，更是一个能够激发人们无限创造力的平台。近年来，关于3D打印技术的新闻也越来越多，目前，教育应用领域已经将其纳入重点发展的课题，对学生的创造、实践起着重要的促进作用。

一、3D打印正在普及教育

许多教育家都曾说过，教育只有与时俱进，跟上时代的发展，才能不被时代抛弃，才能有所突破。现如今，无论是热门的VR技术，还是一直领跑前端的动態捕捉技术，许多高新科技已经慢慢融入教育领域，这其中，3D打印技术首先已经步入学生的课堂，3D打印这种体验式的教育已经逐步获得了学生的青睐。全国有许多学校引入了3D打印机，并成立了兴趣小组或专业课程为学生讲授这种“未来科技”。

二、3D打印不同于传统的教育方式

3D打印的原理其实很简单，就是利用高温将塑料、树脂、金属材料进行熔化，再经过三维设定好的坐标轴切片，将物体一层一层地堆砌而成。这种方式不管物体有多么复杂，只需要花上一段时间，原本在电脑里才有的物体就会完整地呈现在现实中，可以将虚拟的物体实体化，这是传统教育完全不可想象的。事实证明，学生对于视觉、听觉的学习，远不如触觉的学习来得有效率。特别是中职学生，传统教育中，教师一般都只会教授理论知识，他们基本上对于传统说教方式理论知识是“免疫”的，没有兴趣只会对学习更加抵触，即使是现代教育中加入了多媒体教学，学生学习也仍然只能止步于电脑屏幕上，但是3D打印的过程不仅可以看，还可以触摸，是提高学生学习兴趣的一大突破。特别是对于一些极具创造性，但是学习成绩却相对落后的中职学生而言，3D打印颠覆了他们对常规学习的认知，脑袋里想的物品，经过3D打印机的“打印”，便会呈现在眼前，对于已经受到兴趣“诱惑”的学生，更加直观、清晰的学习方式，让他们接受新知识的能力也大大提高了。

三、3D打印式体验教育

3D打印技术在教学方面，将创新、信息科技、学习、体验多方面的意识集为一体，融合了艺术、科学、数学、物理等学科知识，培养学生的创造力。在课堂上，创新思维的物化实现可以大大加强学生的三维空间想象，并且也锻炼了中职学生的动手实践能力。3D打印教育课程对于不同年级学生的要求是有所不同的。对于低年级的学生，主要是对其逻辑思维的开发和动手能力的培养；对于中年级的学生，注意自主学习能力和团队内知识的相互分享；而对于高年级的学生，要求将跨学科的知识融合起来，团队可以共同制作完成一个项目。

四、3D打印实验室的建立

3D打印實验室是学生进行创新前沿教育，提高学校整体教学品质的平台。中职教育基本上就是以实践技能为主，实验室建设根据实际工业的配套建设，分为前期设计、中期打印、后期打磨处理三大区域，为学生提供不同的发展方向。在校企合作、产教融合方面，引入企业的制造管理流程模式，保证学生能够与实际接轨，并能够随时学到更新的技能知识。

五、3D打印技术的局限性

目前来看，3D打印正在被各个学校引入、普及，但是其局限性也正在凸显。首先，3D打印的师资不足，由于国内正处于起步发展阶段，技术之间还有差距，虽然在学校和工业领域有应用，但是全社会的普及率还不及发达国家，对于熟练3D打印的操作与应用技术人才还是比较缺乏的；其次，虽然国内目前投入了大量的时间与精力在3D打印技术发展上，但是对于3D技术的可视化表达、相应的支持工具、展示工具集播放平台方面的研究仍尚未完善。由于基础平台技术的缺乏，导致3D打印技术在教育教学中无法很好地和现在的教育多媒体系统相融合，导致两者之间的相对独立；最后，就是3D打印材料的损耗。一套3D打印机的价格抵得上5～10台普通打印机，并且在材料上，一套耗材的价格甚至是普通纸张的几十倍。

3D打印进入课堂，是教育发展的必然趋势。现在各个学校的3D打印创新实验室的建立，也初具规模。中职学校是技术型人才培养的摇篮，也是将3D打印技术与学校教育有机结合的技术前沿，相信不久的将来，3D打印技术将真正在学校及社会上体现出其价值。

参考文献：

王娟，吴永和，段晔，等.3D技术教育应用创新透视[J].现代远程教育研究，2016（9）：62-71.