3D打印課，小創客的“造夢空間”

王佳婧

教育部科學技術司司長雷朝滋指出：“未來的教育是基于網絡環境更加開放的教育，是更加重視學生個性化和多樣性的教育，是引導孩子主動探究和快樂學習的教育，是讓所有孩子都能享受到優質教育資源的教育，是更加強調終身學習的教育，是更加智慧的教育。”

信息技術不僅在改變現在的教育，同時也在塑造未來的教育。新時代迫切需要大批具有引領能力的創新創業人才服務于國家建設，引領未來人類文明的發展方向。因此，培養創新創業人才已經成為必然要求和現實選擇。

培養創新能力從娃娃抓起

據調查，37.6%的美國大學在高等教育中開設創業課程，23.7%的大學在研究生教育中開設創業課程，38.7%的大學同時在本科和研究生教育中開設創業課程。關于教學方法，美國大學特別重視小型討論班對培養創新型人才的作用。這種人才培養的方式有利于學生學習積極性、主動性和思維批判性、創造性習慣和精神的養成。同時，他們十分重視學生動手能力的培養。

近年來，我國的教育理念也發生了重大變化，更加注重對人才問題解決能力和批判性思維能力的培養。學習3D打印技術并將其與其他學科進行融合，這將為諸多學科的發展提供一種新的視野，也將對培養創新型人才起到重要作用。由于3D打印技術具有創新性、趣味性和可操作性等特點，這使得3D打印技術在教育中具有廣泛的應用，可以預見的是，這項技術也將成為一門培養創新人才的重要課程。

培養創新人才要從小開始抓起。中小學義務教育階段推行的課外活動計劃是創新創意類課外活動課程進入學校的新契機。為響應號召，很多學校都在與科技館、青少年活動中心和校外科學教育機構等合作設計、開發一系列創新創意類課外活動課程。如北京廠橋小學、黑芝麻胡同小學等都在開發相關的課外活動課程。

學校除了在平時上課的教室開展課外活動課程，也在學校的創客空間開展這類課程。然而，目前小學課外3D創意打印課程仍處于開發階段，課程仍停留在教學生使用3D打印筆、3D打印機或建模軟件等表面層次，并沒有找到一種合理的授課形式。

如何解決3D創意打印課程教學內容單一的問題？如何對課程進行教學設計從而優化教學效果？筆者從3D打印知識入手，對3D創意打印課程的知識類型進行細化分類，搭建知識框架，分模塊設計課程，開發出一系列課外活動課程。

先進的培養理念

教育部原新聞發言人王旭明說：“教育現代化不是設備的現代化，起核心和關鍵作用的，是人的現代化，而人的現代化關鍵是教育理念的現代化。”創客教育在面向社會實際、強調學科交叉、重視能力培養、加強實踐環節、培養團隊精神、訓練系統思考和創新能力等方面，正在做出積極努力。

3D創意打印課程是以當今最熱門的3D打印技術為載體，配合立體空間模型制作的相關課程。學生能近距離接觸3D打印筆，熟悉其工作原理，更加深入地理解3D打印技術。其中，STEAM和創客教育的理念貫穿創意教育活動課程中，使學生們在感受到前沿技術魅力的同時，可以將自己心中的想法迅速通過動手變為現實。

本課程設計以3D打印的知識內容為基礎，挑選出適合青少年學習的知識內容，并根據青少年的特質設計課程教學模式，旨在使青少年能夠更加輕松地掌握3D打印知識。根據3D打印知識的分類，筆者將課程規劃為三個模塊。

新課程以激發孩子對科學、技術、工程、藝術、數學的興趣為設計目標，旨在培養學生對學習新鮮事物的興趣，以培養創造力和空間思維能力作為課程設計的終極理想目標，從平面學習過渡到平面和平面的拼接，然后上升到空間立體創作的高度，通過小組學習模式，從原始產品的思路構想、設計到合作實現創作，鍛煉學生的空間思維能力和創造力。

3D創意打印課程具有一定的探索性和開拓性，學生不再是被動地紙上談兵，而是真正思考知識背后的問題，在學習的過程中認知世界，形成正確的價值觀。

科學的教學模式

小學高年級學生在9-12歲之間，該年齡段學生對于學習新事物有著濃厚的興趣，具備一定的探究精神和合作意識，接受能力相對較強，喜歡動手制作且動手能力較強，表現欲強，喜歡分享自己的作品。

對于學校教育或者校外科技教育而言，學習環境固然重要，但不是影響教學的重要因素。在創客實驗室這個開放的學習空間里，只需要給學生提供一個工具齊全的多媒體教室就足以開展教學，學生利用3D打印機、3D打印筆、膠槍、電腦等材料和工具就可以開展教學。

初期的創客實驗室在于為學生們開闊眼界，讓他們體會到制作的樂趣，充分調動內心的DIY種子；中期的創客實驗室則重在開放性地引導學生的思維方式，引導學生們在考慮要做什么的時候突破限制，在考慮如何做的時候引入工具與材料的限制，來達到既有“創”又會“造”的水平；終期的創客實驗室將進入創客教育的下一個階段——為生活而改變生活。當學生掌握了一定的解決問題的思維能力時，創造的種子會在他們心中發芽并茁壯成長，這也是認識世界和改造世界的開始；更高階段的創客實驗室是培養情懷的地方，幫助青少年實現夢想與文化的傳承，這也是創客教育的靈魂所在；最后一個階段的創客實驗室，其目標是實現國家的發展。當我們這一代人老去，新一代成為主人翁，我們將擁有一批有理想并懂得如何實現理想的新一代。

參與3D創意打印課程的學生在課程學習完成之后，教師應對其學習過程做出評價。評價可以采取調查問卷的形式，列出對學生課程滿意度、科技工具使用接受度和自我感受度等方面的問題，作為該類創意課程的學習評價參考。