杨光
安徽省亳州市丹华小学 安徽亳州 236800
【摘要】:3D创客教育是运用3D打印技术，凭借以3D打印设计为核心的3D创客课程教学、构建3D创客教育空间，组织实施的以开发学生空间思维能力和培养学生创新实践能力为目标的教育教学活动。3D创客教育可以将创意变成实物，让梦想变成现实，让学生边做边学、边学边问、边问边思、边思边创、边创边做，形成一种可探究式、持续分享的协作学习模式。
【关键词】:创客教育；3D打印；创新能力；空间思维
“从小学习做人、从小学习立志、从小学习创造”，这是习近平主席对少年儿童提出的殷切希望。3D打印课程是一门兼有知识性、新颖性和趣味性的信息技术教学内容，有助于激发学生参与课程学习的兴趣，并使他们在快乐地动手操作过程中提升自身的创新思维、空间逻辑和科学素养，具有重要的教育价值。3D创客教育就是运用3D打印技术，凭借以3D打印设计为核心的3D创客课程教学、构建3D创客教育空间，组织实施的以开发学生空间思维能力和培养学生创新实践能力为目标的教育教学活动。3D打印创客教育是培养学生空间意识，提高学生创新思维的一条良好途径，既可以让中小学生从小走近科技世界，感受科技魅力，又能培养学生学习科学知识的兴趣和无拘无束的创新能力。
一、开展3D创客教育的意义。
3D创客教育既能够带领学生进入一个全新的科技知识领域，又能让学生通过自己的双手让梦想成为现实。3D创客教育的意义主要体现在以下几个方面：
1、科技性能强，技术门槛低。
3D打印走进课堂，3D建模软件的设计逐步走向轻量化了——积木式的建模操作，游戏化的场景设定、一键式的3D打印输出，这些改变让学生在3D打印学习过程中兴趣更浓厚、思维更活跃、操作更容易。
2、创意随意改，制作成本低。
相对于传统制造设计来说，物体形状越复杂、实践次数越多、制作成本越高，而一旦在制作过程中想改变开关，又需要重新实践。而对于3D打印而言，制作形状复杂的物体不会增加成本，即使改变了物体开关，也无须反复实践制作，极大节省了成本，缩短了时间。
3、安全性能高，设计空间大。
传统加工需要各种各样的工具进行，这就增加了加工过程中的安全隐患，而3D打印无需任何加工工具，避免了加工过程中的一切安全隐患，却可以随意设计制作各种物品、任意形状。而对于大型物品设计来说，3D打印也不需要象传统制造设计那样大的空间，整个设计过程在计算机中就能全部完成。3D打印不仅能锤炼学生的动手设计能力，而且不用担心任何安全问题，既能提高学生的审美能力，又能培养学生的空间意识。
4、制作精又准，无废弃材料。
3D建模软件中自带尺寸，设计精确，无需反复测量，而且在3D打印过程中只要有尺寸精准的设计蓝图和原材料，就能将作品完美的堆积出来，不会产生废弃材料。因此3D打印作品不仅制作精准，无须组装，而且不会浪费材料，制作成本低。
二、开展3D创客教育的目的
3D打印创客教育是以3D打印为核心进行的3D打印教育教学调查研究。通过调查研究，构建一处具有本校“合乐教育”特色的3D打印创客教育空间，编写一本符合小学学龄阶段特征的3D打印创客教学课程，寻找一条适合小学课堂教学模式的3D打印创客教育方法，培养一批具有丰富创新实践能力的3D打印创客优秀学生，形成一股爱3D、学3D、用3D的3D打印创客教育氛围，引领全体师生在放飞梦想、超越自我的学习生涯中爱上创客教育活动，不断提升自己的创新思维模式和创新实践能力。
三、开展3D创客教育的措施。
1．遵循创客教育活动发展规律。有机梳理课程安排设置，不断更新调整，实现3D打印特色课程与综合课程有序合理并存，并充分障显3D打印创客教育的特色，突出3D打印创客活动促进学生创新思维能力的特点。
2．开展创客教育校园文化建设。学校在校园环境中布置中开辟创客空间文化专场，营造浓郁的创客教育文化氛围。以“放飞梦想、超越自我”的响亮口号不断吸引热爱科学的学生参与3D创客实践活动。
3．保障创客教育实践活动时间。
成立“3D飞越”社团，从三至六年级中选拔热爱科学、喜欢创新、思维敏锐的学生，充分利用学校课外活动时间，保障3D打印创客教育实践活动的开展。
4．配足创客教育教学设施设备。设立“3D打印创客教育实验室”，配备支持3D建模设计的计算机、3D打印机，安装建模软件，保证3D打印创客实践活动的顺利开展。
5．打造3D创客教育特色项目。
（1）根据年龄和水平差异特点，创建多种3D打印设计比赛活动。
（2）开展高年级带低年级、高水平带低水平的帮、传、带学习活动。
（3）积极挖掘3D打印创客教育家庭资源，开展3D打印“创客家”活动，让学生在家也能利用空余时间进行3D建模设计制作，更好地锻炼和开发学生的创新思维能力。
6．充分利用创客教育网络资源。
网络上有许多以3D打印为内容的培训教程，这大大地扩展了3D打印教育教学实践的容量，丰富了3D打印创客教育的教学手段和教学资源。我们要努力掌握信息技术，利用其视听结合、声像一体、形象性强、信息量大、资源宽广等优点为3D打印创客教育教学服务。
7．辐射带动创客教育全面发展
充分利用3D打印创客教育实践活动的开展，在不断激发学生创作兴趣和创意思维的基础上，逐步带动全校师生向机器人编程、科技制作实践等创客教育实践活动辐射。
四、开展3D创客教育的途径
1、学校教育是3D打印创客教育的主要途径。3D打印创客实验室是3D打印课堂教学的主要空间，组织和参加3D打印设计比赛是检验3D打印创客教育的主要途径。
（1）、配备3D打印实验室。充分利用学校计算机教室等现有设施设备，再添置适量3D打印机，积极为3D打印创客教育创造有利条件。
（2）、加强教师队伍培养。积极组织派出优秀科学、信息技术教师外出学习3D打印建模、打印、教学等相关知识，培养优秀师资人才。
（3）、编写校本培训课程。组织外出学习3D打印的优秀教师根据所学的3D打印相关知识，结合我校实际情况和学龄特点，编写3D打印创客教材。
（4）、举行3D打印科普宣传，成立“3D飞越社团”。让家长和学生更深入地了解中国3D打印技术，激发学生对3D打印的学习兴趣，鼓励三至六年级的学生积极报名参加“3D飞越社团”，学习3D打印技术。
（5）、积极组织学员参加3D打印创客竞赛。积极组织3D打印创客教育学习优异者参加各级教育部门组织的各种竞赛活动，在竞赛中培养学生的集体荣誉感，开发学生的创新思维能力，激励学生的竞争拼博精神，磨炼学生百折不挠的意志。
2、家庭教育是3D打印创客教育的重要补充。3D打印“创客家”活动为学生在家里进行创客实践活动提供了有利保障，家庭创客教育的环境也对学生的创作兴趣、创意思维有着重要的作用。在创客教育实践活动中家长要与学校密切配合，采取多种举措为顺利实施3D创客家庭教育提供保障。
（1）、亲子活动。与孩子一起进行设计创作，培养学生良好的创客习惯。
（2）、鼓励参赛。关心、支持孩子参加各级各类3D打印创客实践活动。
（3）、营造氛围。共同学习有关3D打印建模设计方面的书籍，提高孩子的“创作意识”，激发孩子的学习兴趣。
五、结束语
创客教育，是指培养学生创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为、活动、课程和环境的总和。3D创客教育可以将创意变成实物，让梦想变成现实，让学生边做边学、边学边问、边问边思、边思边创、边创边做，形成一种可探究式、持续分享的协作学习模式。在当前的发展形势下，“大众创业、万众创新”给我们带来的是机遇和挑战，培养有创新能力的人才，是社会发展的需要。3D创客教育模式，不仅能培养学生浓厚的学习兴趣，而且能激发学生积极地创新思维能力，是促进学生科学创新能力发展的重要途径。
【参考文献】：
1、面向创客教育的小学3D打印立体化教材的设计与开发研究[D].臧珊珊.深圳大学2017
2、我国创客教育的实施路径探析[J].王米雪,张立国,郑志高.现代教育技术.2016(09)
3、浅谈农村小学创客课堂的发展[G].罗小伟.科技资讯.2020（15）