3D打印对小学创新教育的推动作用

李晓晨 曹萌

当前各种先进技术飞速发展，并逐步进军教育领域。学生在接触这些新技术时，会被深深地吸引，其中，3D打印技术能更直观、便捷地让学生们的梦想变成现实。

● 创新教育新尝试

1.建设成本下降

一个3D打印实验室的硬件建设费用只需要传统机器人实验室的五分之一左右，在软件方面都是开源的免费软件，而且有多种不同风格的软件可以供学生选择。在课程进行中，3D打印需要的耗材采用耐高温树脂且价格低廉，基本上可以忽略不计。3D打印机也不需要更新换代，极少出现机械故障。这些都降低了建设和运行的成本，使学校用得起，敢开课。

2.操作简单

小学阶段是孩子最充满想象力和创造力的时候，很多学生有好的想法但因为技术有限无法将想法变成现实，而3D打印软件就像是在纸上绘画一样，通过点击鼠标就能够把梦想的事物变成现实，这是最能够吸引学生的一点。同时，3D软件界面不需要任何程序语言，只需要用鼠标就能够拖拽出想象中的图像。在3D打印机的操作过程中，学生只需要导入图像，点击开始就可以自动运行，这些都使他们感觉入门无门槛，制作无压力，容易接受。

3.所想即所得

3D打印能够直接把学生的設想打印出来，让他们的奇思妙想看得见、摸得到。同时，学生在使用3D打印机的过程中，能够通过观察打印过程，了解三维空间和传统二维空间的不同，培养空间想象能力，为学习其他学科奠定基础。

● 创新教学新的开始

1.如何入手

在信息技术课堂中开展3D打印教学，教师可以从讲解3D打印理论知识入手。例如，讲授3D打印的发展历程、定义工艺的流程以及应用、对现有技术的冲击、未来的发展方向等，让学生对3D打印有初步的理解。教师之前只能使用工具在纸上画图，构建三维虚线图给学生演示，而借助3D打印，教师不但可以设计出三维图形，利用旋转、拉近、透视等方法进行观察，还可以直接打印出实物，让学生近距离观察它的构造。

2.因材施教

教师在面向全体学生进行教学时，既要考虑学生的个体差异和认知水平，也要照顾大部分学生的接受能力，因此，设置教学课程时，难易要适中，而这就导致部分认知强的学生在课堂上“吃不饱”。教师可以通过日常教学中的观察把这部分具有独特潜质的学生挑选出来，鼓励他们参加社团活动。在社团活动课上，教师可以尝试进行项目式教学，围绕一个主题进行探究式学习，把如何建模、如何拼接等更深层次的知识传授给学生，引导他们更加深层次地对3D打印进行研究，并通过打印实践让他们懂得如何发现、解决问题，从而提高其动手能力和操作水平。

3.多学科适用

数学、自然等学科都有很多图形需要展示，以往都是教师在黑板上画或拿些简易制作模型，有些结构复杂的图形只能在课本里看图片，而利用3D打印技术，可以帮助教师在讲解时有更好的展示，如科学教师讲述地理地貌、海拔线等知识时，数学教师讲解立方体、长方体、球体特点时，自然教师讲述植物章节中的叶脉、纹路等时都可以用3D打印技术来展示，让学生更直观地感受知识，突破重难点。学生还可以自己打印出需要的模型，这有助于树立学习信心。

4.全面发展

科技比赛能给具有创新潜质的学生提供一个展示自己的平台，学校配置的3D打印机无疑能帮助学生充分发挥自己的想象力。参加3D作品制作比赛，在比赛过程中不仅是技术的较量，更多的是创新思维方式的培养。比赛中，学生要根据主题构思需要设计的对象，并在软件中画出整个物体的轮廓，同时考虑各个部件是如何组合在一起的，这样的现场竞赛能够激活学生所学的知识，使他们主动去思考创新，解决问题。

5.潜力培养

对学生综合素质的培养要从小做起，从点滴做起，而3D打印课程能够帮助学生推开一扇门，让他们在接受传统教育的同时，挖掘自己的新潜质，增强他们敢于主动探索未知领域的信心。

“让思维可见，让创意有形”。3D打印技术可以把抽象变成具象，既可以培养学生的创新意识，鼓励他们创新实践，又可以让抽象的教学理念更加容易理解，发展学生的立体思维空间，打造一条新型学习通道。