宋小晶
山东省东营市春晖小学，山东 东营 257091
一、课程开设意义：
1．3D打印发展前景
3D打印（three-dimensional printing）简称3DP，学名为“增材制造”。与传统对原材料进行切削等的“减材制造”方法相反，它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来制造物体。现在3D打印在医疗、建筑、航空航天、食品、文物保护、加工制造、教育等领域都发展非常迅速，前景非常广阔。
2．3D打印与教育
3D打印在中小学教育中主要是起到创客的作用，是一种创客教育，只要你有创意，有想法，就可以借助三维创意设计软件把头脑中的创意和想法转变为现实并打印出来。三维创意设计是21世纪的一种核心技能，对于提高学生的形象思维、理解力、创造力以及动手能力都有积极作用，可以促进学生潜能的充分开发与个性的全面发展。
鉴于以上两个方面，3D打印与创意设计课程的开设非常必要且有意义。
二、课程设计及准备：
（一）软件选择
经过前期的调研及考察，最终确定选用3Done教育版三维建模软件作为开课的应用软件。其具有以下几点优势：
1.功能强大，入门简单。
2.软件由易到难分为多个系列版本，可以满足学生后续的进阶学习。
3.公司研发强大，软件不断更新完善，功能越来越强大，操作越来越简单。
4.3Done三维青少年社区（www.i3done.com）为学生的自学及个性化发展提供了很好的平台和可能性。
（二）课程目标、计划、内容及学习方式的制定
课程目标：
1.了解3D打印技术的原理及发展现状，形成初步的3D制造概念。
2.学习3D one建模软件的基本工具与命令，能够进行实际建模操作。
3.分析模型并理出清晰建模思路的能力。
4.提高审美和3D作品鉴赏的能力。
5.实际动手操作打印的能力。
6.创新能力、自学能力、解决问题、沟通交流及团结协作等能力的培养。
课程计划：
根据学期时长制定具体活动计划：先学习3D打印基本知识；再学习3D one 建模软件的操作和命令；最后在辅导教师的指导下进行综合创意设计。
学习方式：
学习方式为“课下自学+课上讲解”相结合，“理论知识+实践操作”相结合。辅导教师在日常的教学中时常鼓励学生多观察生活中的事物，多思考，多动手，让创意变为现实，从而激发社团成员创造的积极性和主动性。
（三）课程开课形式及成员的选拔
课程以社团的形式开设，教师首先确定参与选拔的年级，前期通过问卷星等在线问卷调查工具设计制作报名表，组织学生报名并统计报名情况。为了挑选出较为优秀的社团成员，也为了让更多的学生了解3D、走进3D，可将学生集合至学校报告厅或可容纳多人的教室等，利用多媒体先播放有关3D打印的介绍及学习3D打印优势的宣传片，让从未接触过3D打印的同学先对之有所了解。之后再将3D one软件介绍给学生，这真的是一款比玩游戏还要有趣还要过瘾的软件，听完介绍，好多同学都开始跃跃欲试。随之布置任务：回家后在3D one 学习社区进行自学，并尝试上传自己的作品。最后将提前建好的QQ交流学习群号告诉学生，以便于后续的学习和交流。
根据是否加入QQ群、是否进行社区注册、作品是否提交、班主任推荐等环节，并结合微机室实际情况，最终于一周后确定成员名单。
（四）3D打印设备的购置
学生不仅能动手进行实际的打印操作，通过观察打印过程，还能更好地理解3D打印的原理，从而更好地促进其学习的积极主动性。
三、课程实施：
（一）课内学习
结合学校安排，确定每周固定开课时间及地点、时长。每次上课前学生在签到表上自主签到，上课后，辅导教师首先对之前出现的问题进行答疑解惑，然后进行新内容的讲解和学习，最后学生进行自主创意设计。在整个过程中，辅导教师一直起主导的作用，使成员个人能够自主创作，成员间能够团结协作。
（二）课外自主探究与交流
课外学习主要是利用3Done三维创意社区进行自学和借助QQ群与辅导老师及其他成员进行交流学习。
1．利用3Done三维创意社区进行自学
3Done三维创意社区是一个非常好的交流学习平台。首先社区有很多积极的政策吸引大家登陆和上传作品：擂台PK、登陆签到、作品点赞、上传作品等都会增加自己的豌豆和创意值，当上传作品的评定等级或数量达到一定要求后，还可获得“校园创客”荣誉称号。此外，上传的作品还会收到辅导老师、同学，甚至社区其他成员的点赞和留言，这些政策无一不在吸引着大家积极主动的学习并上传自己的创意作品。
其次社区吸引了大批优秀的创客导师及校园创客，他们上传了大量优秀的作品、课件、视频等，为学生的自主化、个性化学习及建模水平的快速提升提供了可能。
再就是学生可以借助社区的私信留言、发起话题等功能随时向社区里其他成员甚至大咖级导师直接请教，它能快速有效地帮学生解决困惑，从而更加主动学习。
2．利用QQ群交流学习
辅导教师可以通过QQ群上传学习资料、发布公告、作业布置并在群内进行答疑解惑等，学生则可通过群及时接收通知，分享作品，并与老师和同学进行交流、请教等。
（三）奖励措施
原则上每周每位同学至少上传一件作品，教师可借助社区云课堂的学生管理功能搜索并查看每位同学的作业完成情况，并在下次上课前公示，提醒学生及时完成本周作业。对于完成效果好的同学给与表扬，作品获得优秀等级或上传数量达到教师要求的同学还可以申请领取一件实物模型。这些措施有效地调动了学生学习的积极性，保障了学生的学习效果。
四、教学评价：
1．过程考查、作业完成情况和期末考查相结合：
过程考查包括课堂出勤率和课堂目标达成情况，课堂目标达成主要通过课堂提问及实际动手操作情况来体现。
作业完成情况：每周至少上传完成一件作品；作业完成效果。
期末考查：指定作品设计与创意作品设计相结合。
2．成绩评定具体如下：
需努力：对所学内容掌握不够扎实，作品上传数量不够。
合格：基本掌握课程内容，能独立上传作品，但作品较为普通。
优秀：课堂目标达成效果好，上传作品色彩渲染美观，制作精致，造型独特，个性化明显。
五、收获与成果：
自2017年10月份3D社团开课以来，学生学习的主动性和积极性一直非常高，先后共有300多名师生在3Done社区进行注册，成功上传作品1900余件， 20余名同学获得优秀“校园创客”称号。学校先后还获得了“全国青少年三维创意设计”示范校荣誉称号和 “百佳创新校园”称号。2018和2019连续两年都有社团成员获得省级奖项。
值得一提的是每位社团成员不仅自身学到了3D相关的知识与操作，还分享给了身边的亲人、朋友及同学，让更多的人了解3D，走进3D甚至爱上3D。这同时也是这门课程开设的意义所在。
六、结束语：
借助现代信息技术手段，经过两年多的实践与思考，现已初步探索出一条较为成熟的3D打印课程有效教学模式，既便于教师的教，也利于学生的学。学生学习3D打印课程不仅切实提高了自身的形象思维、理解力、创造力以及动手能力，在学习的过程中也大大提升了自身的自学能力、解决实际问题的能力及与他人沟通协作的能力。