【摘要】基于3D打印技术在中国的发展和普及，智能化的3D打印技术已经渐渐融入到我们的日常生活和工作中。越来越多的领域开始用到3D打印技术。我们只要轻点鼠标，从网上海量的3D模型库中下载自己需要的3D模型，或者运用3D建模软件设计一个3D模型，然后进行切片打印即可。关于3D打印与教学工作中各学科融合进行了研究和探讨，为教师在教学工作中出现的问题提供了一些参考，发现问题、解决问题，在整个学习的过程中，有助于培养学生的学习与分析能力。利用项目体验式的教学设计，让学生在项目生成的过程中实践硏究性学习的整个流程，会让学生更容易理解并习得这种学习方式。为打开学生的思维，激发他们的研究兴趣，提高他们的自主研究能力，我们需要精心设计与开展综合实践堁的研究性学习项目。
【关键词】3D打印；四维空间；创新融合
随着3D打印技术的快速发展,人性化,生活化,智能化的3D打印技术已经渐渐融入到我们的日常生活,走进我们的家庭,成为我们动手制作,创意成型的得力助手.在基础教育阶段中,3D打印课程的核心是利用易于学生学习的三维设计软件和3D打印技术及将学生头脑中的创意，创新思想更加规范、科学、严谨地表现出来；其中普及型3D打印机发展至今已经日渐成熟和智能化，学生对打印机的使用已经不存在太大的障碍，而利用三维软件对作品进行尝试设计的能力及创新思维才是"3D打印课程"的核心。除此以外，设计结束后从结构力学，材料力学的角度对设计作品进行不同角度试验并加以改进的过程，也是3D打印课程在基础教育阶段中开设的核心所在。
一、什么是3D技术？
3D打印机英文名为“3D Printers”， 3D打印技术出现在20世纪80年代后期，它与普通打印工作原理基本相同，但是打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这项打印技术称为3D立体打印技术。
二、3D打印技术的发展
1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。
2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(Solid Concepts)设计制造出3D打印金属手枪。
2017年1月16日，科技公司Bellus 3D可完整拍下高分辨率的人脸3D照片，这些照片进行3D打印出的面具与真正的人脸。
三、学生路小学3D打印的实践与探索
3D打印技术可以表达学生的内在习得。教学的辅助从想象到图画再到图片和视頻，经历了一个漫长的阶段，而在信息技术高速发展之后，信息化教学辅助工具越来越多，学生对知识的感受越来越“深入”，但大部分的工具都是感官外部的支撑和数据的量化和监测。30打印技术却更多地用在学生的表达上，学生学习收获的成果用3D打印的手段表达出来，比直接用数据和理论表达更让学生有成就感，也更加清晰明确。
近几年市区教育局大力加强创客教育工作，区属有条件的学校成立了创客社团、3D打印兴趣社团，由信息技术教师或者联系培训机构专业教师对学生们进行3D打印软件的教学，每年组织学生参加河南省电教馆组织的电脑制作活动，并取得了优异的成绩。制定了“信息技术教师人工智能基础能力发展计划”，力争打造一批优秀的创客教师。
四、在学科融合方面的尝试
1.数学案例：
在小学数学的教学内容和编排上，学生学到了立体图形，比如长方体、正方体、球体圆柱体等，但是对于这些知识，学生们没有系统的认识，我们可以从生活实际中出发，通过学生从生活中这些立体图形的认识，初步感知空间几何图形，形成学生的空间观念。然后通过3D打印软件，让学生亲手绘制正方体、长方体、圆柱体、球体，在电脑上感知立体空间的三个维度，通过长、宽、高、半径的具体设置，让学生感受长方体和正方体的不同，正方体是特殊的长方体。在学生设计3D打印立体几何图形时，可以让学生适当地创新，组合产生新的物体，培养学生的创新精神。
2.科学案例：
在科学课堂中，学生不能只看书，听老师讲，还要多动手做实验，才能更好地理解学习内容，学生的实验教学效果是检验课堂教学的主要体现。为了更好地实验，教师还可以自己制作一些教具，提高实验效果。例如在学手机支架的时候，由于在制作过程中一些部分通过讲授法无法更好地让学生了解，可以通过3D打印建模软件，在电脑中设计出来，最后经过打印成成品，既让学生们更加深入地了解了课堂内容，也使学生们锻炼了空间思维能力。
3.美术案例：
在美术课堂教学中，就可以利用3D打印技术，把自己的想法，或者美术作品变成现成的物品，让学生感受3D打印的神奇之处，通过学习合作，学生们能够呈现出更好的作品，让学生们对空间结构有更透彻的理解，大大提升了学生对美术学科的学习兴趣，提升学生的美术素养。
3D打印技术与各学科融合更有利于学科知识的理解，通过让学生们接触3D打印技术，直观地感受知识带来的震撼，以及在教学和生活中的应用，来促进学科之间的融合，提高他们对知识获取的兴趣和研究的动力和学生们的综合素质，锻炼学生们的计算思维、空间思维、设计思维和创新思维，激发学生们的创造力和想象力。
3D打印技术并不是开启学生创意思维的方式方法，而只是一种具，促进学生学习不能依靠3D打印技术本身，而要依靠教师的教学设计，教师能看到这种工具对教学某一个环节的加强作用，并进行灵活应用，这才是3D打印技术在教学上的真正意义。在未来的教学中，让3D打印技术融合在各个学科里，让3D打印技术应用各个领域里，让3D打印放飞孩子的创想，自由翱翔！
参考文献：
1.徐进高. 浅析3D打印技术与劳动技术学科融合[J]. 现代职业教育, 2016, 000(014):30-30.
2.汪瀚宁, 汪晓崇, 秦学文,等. 浅析3D打印技术在教育中的应用[J]. 当代教育实践与教学研究(电子刊), 2018, 000(002):677.