3D打印课程为乡村学校插上创新的翅膀

王志良+吕爱松

沙岭学校是位于北京市顺义区东部的一所乡村学校。一直以来，学校秉承“鼓舞”的育人理念，追求着“尊严、品质”的办学目标。为让这所具有百年历史的老校焕发出时代的生机，学校引进3D打印创意课程，为乡村的学生插上了创新的翅膀。

3D打印属于快速成形技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现如今引入中小学课堂，意味着“3D打印”这项技术的普及。

科技成果与学生的零距离

2015年底，“第一届科技嘉年华”走进我校，学生首次接触了3D打印。有的学生表示，本次科技嘉年华活动让他们了解到很多课本上没有的知识，体验过后真正意识到提高动手能力的重要性。

“小朋友们，请问你最想打印什么东西？”“我最想打印房子。”“我最想打印汽车，送给爸爸。”“我最想打印动物，送给我弟弟。”“我最想打印一架飞机，带爸爸妈妈游遍世界。”

伴随着这些孩子的梦想，3D打印创意课程正式开启。课堂上，教师通过电影生动、形象地展现了3D技术，并且展开了一系列的讨论，激起孩子们对于3D打印技术的兴趣。一块白色的塑料材料，经过3D打印机的高温塑形，不一会儿，一个逼真的小物件便出现在众人的面前。这不是出自专业人员的手笔，而是从创意到设计均来源于小学生的奇思妙想。

时尚、轻松的环境加上摆放着的3D打印机，与其说这是课堂，倒不如说这是一个充满浓浓科技味的创意空间。在这里，学生也不再是学生，而是一个个自信的“小创客”。

学生思想与梦想的零距离

梦想源于孩子的本心、天性和兴趣，学校让前沿技术走进校园，正是保证孩子发展的有力支持。培养学生的创新精神和实践能力，立意要超前，起点要高，要让孩子们在求知欲望和创造热情最旺盛的时候，就站在科技发展的最前沿，探索新发展。

如何将枯燥的科技知识转化成小学生们可以接受的形式？为此，教师特意将神话故事中的人物引入课堂，通过孩子们的想象，将神话人物描绘出来，再利用3D打印创作成形，在寓教于乐中帮助孩子们了解前沿的科技。

通过启发，神话人物在每一位小学生的脑海中渐渐有了不同的形象。随后就到了各位“小创客”自由发挥想象力的时间。“一千个人眼里就有一千个哈姆雷特”。来自五（1）班的小朋友画出了他心中女娲的形象。他说，长长的头发最能代表这位女神的威严。而另一位小朋友则选择了二郎神的武器“三尖两刃刀”进行创作。很快，一个个神话里的人物在孩子们稚嫩的画笔下以美好或丑恶的形象纷纷呈现。

接着，就到了孩子们最激动的时刻——通过3D打印，将他们创造出来的形象固态化。教师将孩子们的创意收集上来后，通过软件建模，开始打印。孩子们则全部聚集到打印机前，等待见证奇迹。只见在一个白色透明的桌面级3D打印机里，热融打印头前后左右开工，很快，一把三尖两刃刀便塑造完成。“太神奇了！”孩子摸着自己的作品激动地叫出声来。

通过3D打印课程，孩子们发挥了想象，感受到前沿科技的魅力。相信现在的小创客将来肯定会成为推动社会进步的大创客。

创意课程与课堂的零距离

3D打印进课堂，能让学生在创新能力和动手实践能力上得到训练。学生的创意、想象变为现实，将极大发展学生动手和动脑的能力，从而实现学生培养方式的变革。

在数学课上，打印出一个几何体的模型，便可以更直观地帮助学生了解几何体内部各部分之间的联系。在美术课上，将平面设计的作品制作成3D版本的艺术品，已经成为现实。科学课上，打印出细胞、病毒、器官和其他重要的生物样本，比起平面图要直观得多。在综合课上，设计出鲁班锁，最后通过3D打印机就能打印出成品。

3D打印创意课程，很容易激发学生们的学习兴趣，是一个很好的延伸课程。学生们领略3D打印的科技魅力，启发设计思维，开拓眼界，这为学生们将来的学习奠定了基础。

现实与未来的零距离

未来的某一天，也许你并不需要上街去为孩子们挑选礼物，取而代之的，你可以让孩子们发挥想象，自我设计玩偶，或者是在网络设计平台上购买一个已经设计好的个性应用，然后躺在自家客厅，一层一层地为孩子们打印出这些礼物。尽管3D打印没有大众化，但是其在家居生活领域的应用已经得到充分的彰显。当3D打印渗入生活，你是否会说：“走，去我3D打印的小屋看看！”

对于小学生3D打印课程来说，重点并不是3D打印技术本身，而是让3D打印技术成为实现学生创作能力和想象力的载体。3D打印机可以打印出来细胞或器官，或打印任何个性化的模型或设备；也可以通过3D打印的模型来对深奥的化学、物理、生物和数学知识等进行形象的理解；可以用来完成社会化的课业，包括用来帮助测试原型，展示工程解决方案；并且还可以通过3D打印技术激发学生的美感和创作灵感，包括对不同的纹理、复杂的几何形状结构的创作。这正是3D打印课程的意义所在——为孩子们搭建梦想的平台。

（作者单位：北京市顺义区沙岭学校）