3D打印課程為鄉村學校插上創新的翅膀

王志良+呂愛松

沙嶺學校是位于北京市順義區東部的一所鄉村學校。一直以來，學校秉承“鼓舞”的育人理念，追求著“尊嚴、品質”的辦學目標。為讓這所具有百年歷史的老校煥發出時代的生機，學校引進3D打印創意課程，為鄉村的學生插上了創新的翅膀。

3D打印屬于快速成形技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現如今引入中小學課堂，意味著“3D打印”這項技術的普及。

科技成果與學生的零距離

2015年底，“第一屆科技嘉年華”走進我校，學生首次接觸了3D打印。有的學生表示，本次科技嘉年華活動讓他們了解到很多課本上沒有的知識，體驗過后真正意識到提高動手能力的重要性。

“小朋友們，請問你最想打印什么東西？”“我最想打印房子。”“我最想打印汽車，送給爸爸。”“我最想打印動物，送給我弟弟。”“我最想打印一架飛機，帶爸爸媽媽游遍世界。”

伴隨著這些孩子的夢想，3D打印創意課程正式開啟。課堂上，教師通過電影生動、形象地展現了3D技術，并且展開了一系列的討論，激起孩子們對于3D打印技術的興趣。一塊白色的塑料材料，經過3D打印機的高溫塑形，不一會兒，一個逼真的小物件便出現在眾人的面前。這不是出自專業人員的手筆，而是從創意到設計均來源于小學生的奇思妙想。

時尚、輕松的環境加上擺放著的3D打印機，與其說這是課堂，倒不如說這是一個充滿濃濃科技味的創意空間。在這里，學生也不再是學生，而是一個個自信的“小創客”。

學生思想與夢想的零距離

夢想源于孩子的本心、天性和興趣，學校讓前沿技術走進校園，正是保證孩子發展的有力支持。培養學生的創新精神和實踐能力，立意要超前，起點要高，要讓孩子們在求知欲望和創造熱情最旺盛的時候，就站在科技發展的最前沿，探索新發展。

如何將枯燥的科技知識轉化成小學生們可以接受的形式？為此，教師特意將神話故事中的人物引入課堂，通過孩子們的想象，將神話人物描繪出來，再利用3D打印創作成形，在寓教于樂中幫助孩子們了解前沿的科技。

通過啟發，神話人物在每一位小學生的腦海中漸漸有了不同的形象。隨后就到了各位“小創客”自由發揮想象力的時間。“一千個人眼里就有一千個哈姆雷特”。來自五（1）班的小朋友畫出了他心中女媧的形象。他說，長長的頭發最能代表這位女神的威嚴。而另一位小朋友則選擇了二郎神的武器“三尖兩刃刀”進行創作。很快，一個個神話里的人物在孩子們稚嫩的畫筆下以美好或丑惡的形象紛紛呈現。

接著，就到了孩子們最激動的時刻——通過3D打印，將他們創造出來的形象固態化。教師將孩子們的創意收集上來后，通過軟件建模，開始打印。孩子們則全部聚集到打印機前，等待見證奇跡。只見在一個白色透明的桌面級3D打印機里，熱融打印頭前后左右開工，很快，一把三尖兩刃刀便塑造完成。“太神奇了！”孩子摸著自己的作品激動地叫出聲來。

通過3D打印課程，孩子們發揮了想象，感受到前沿科技的魅力。相信現在的小創客將來肯定會成為推動社會進步的大創客。

創意課程與課堂的零距離

3D打印進課堂，能讓學生在創新能力和動手實踐能力上得到訓練。學生的創意、想象變為現實，將極大發展學生動手和動腦的能力，從而實現學生培養方式的變革。

在數學課上，打印出一個幾何體的模型，便可以更直觀地幫助學生了解幾何體內部各部分之間的聯系。在美術課上，將平面設計的作品制作成3D版本的藝術品，已經成為現實。科學課上，打印出細胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本，比起平面圖要直觀得多。在綜合課上，設計出魯班鎖，最后通過3D打印機就能打印出成品。

3D打印創意課程，很容易激發學生們的學習興趣，是一個很好的延伸課程。學生們領略3D打印的科技魅力，啟發設計思維，開拓眼界，這為學生們將來的學習奠定了基礎。

現實與未來的零距離

未來的某一天，也許你并不需要上街去為孩子們挑選禮物，取而代之的，你可以讓孩子們發揮想象，自我設計玩偶，或者是在網絡設計平臺上購買一個已經設計好的個性應用，然后躺在自家客廳，一層一層地為孩子們打印出這些禮物。盡管3D打印沒有大眾化，但是其在家居生活領域的應用已經得到充分的彰顯。當3D打印滲入生活，你是否會說：“走，去我3D打印的小屋看看！”

對于小學生3D打印課程來說，重點并不是3D打印技術本身，而是讓3D打印技術成為實現學生創作能力和想象力的載體。3D打印機可以打印出來細胞或器官，或打印任何個性化的模型或設備；也可以通過3D打印的模型來對深奧的化學、物理、生物和數學知識等進行形象的理解；可以用來完成社會化的課業，包括用來幫助測試原型，展示工程解決方案；并且還可以通過3D打印技術激發學生的美感和創作靈感，包括對不同的紋理、復雜的幾何形狀結構的創作。這正是3D打印課程的意義所在——為孩子們搭建夢想的平臺。

（作者單位：北京市順義區沙嶺學校）