3D打印创客教室：从创意到实践的创新教育模式

3D打印创客教室：从创意到实践的创新教育模式

3D打印创客教室是集创造、思维、体验、学习为一体的新型教育模式，通过数字化产品激发学生的学习兴趣，培养其探索和创新能力。本文将详细介绍3D打印创客教室的必要性、功能布局及软硬件配置，为教育工作者提供参考。

为什么需要创客教室

• 想象与现实中的距离缩到最小
• 塑造性格，发展学生学习和创造的动力
• 基于兴趣，让兴趣回归根本

创客课堂

3D打印在教育领域的价值体现，很重要的一方面是3D打印可以实现学生的创意，可以提高学生的实践动手创造能力。这种崭新的教育模式集创造、思维、体验、学习为一体，借助数字化的产品，引导学生们的学习乐趣，达到寓教于乐的学习目的；3D打印创客教室的最终目标是塑造学生性格，发展学生学习和创造力，创新思维，培养学生解决问题和批判性思维。学生能够借助外在的软硬件工具将自己的想法展现出来，能够激发学生的学习兴趣，培养探索、创新的能力。我们以3D打印机及打印作品为教具、配备三维创意设计软件、以STEAM课程体系为教参的系统性的3D打印教学服务项目。在3D打印创客教室里主要培养的是学生们的发明创造能力，为适用创客“智造”社会打下坚实基础。

场地规划及软硬件配置

1. 场地：场地面积大约80-100平方，或一间普通教室。
   

“学习者”转变“教学者”

2. 场地规划：
   （1）三维创意设计区
   （2）加工服务区
   （3）3D展示区
   （4）储备区
   （5）分享交流区
   

创客教室平面设计图

3D打印创客室效果图

3. 教室配置：以每班20人为例：每4个工位为一组，一共5组，每组4台电脑及3D打印机一台，开放式办公桌方便学生分组讨论并完成组装。

4. 教师基本要求：
   （1）具备二、三维设计软件基础知识；
   （2）具备机械制图、计算机操作、机械制造工艺学等基础知识；
   （3）人员需求：1人。

5. 3D设备配置：
   （1）3D打印机5台
   （2）工具箱6套
   （3）配件21套

6. 其他辅助教学设备：如教学一体机、投影仪等。

软硬件设备介绍

3D打印笔

3D打印笔犹如”神笔马良”， 似乎有那么一点儿接近。这是一支可以在空气中书写的笔，帮你把想象力从纸张上解放出来。我们都觉得二维的画面不够生动，想让它变成三维的物体，它能帮你做到。

打印笔作品

3D打印机

3D打印属于增材制造技术，对于学校的3D打印创新实验室而言，一般选用桌面级3D打印机比较合适，多选用桌面级FDM 3D打印机，这种机器的优点是耐用、使用成本低，使用简单方便。

3D打印机 3D打印作品

3D扫描仪

3D扫描仪通过非接触式测量方法能够得到被扫描物体的三维模型图，学生可以在得到的三维图形的基础上加以重构，这是一种获取3D模型的方法。3D打印是利用三维模型图打印出三维的实体，而3D扫描仪是通过实体得到三维图形文件，相对于3D打印而言这是一个逆向过程，二者相互补充，形成从虚拟到现实，从现实到虚拟的闭环。教育领域通常使用桌面型的3D扫描仪就可以了，这类扫描仪使用方便、操作简单、功能强大。

三维扫描仪

三维创意设计软件

要使用3D打印机，必须先画好3D模型图，有了模型图，3D打印机才能打印出模型图对应的实体。3D模型图是用3D建模软件制作的，学习3D建模软件的使用方法，是使用3D打印机和创新创作的基础。我们有适合中小学生使用的简单易学的软件——3D One，它是《全国中小学生电脑制作活动》指定的使用软件，可以组织学生参赛。

三维创意设计软件