在3D打印技術(shù)風靡的同時，作為教育界能夠以大手筆來引進和融合，這是我們云南教育的幸事，也是領(lǐng)導們的遠見，無論未來教育發(fā)展會有多高，今天的開始都將預示著未來的更高。

作為一種普及比較快的新技術(shù)，3D打印確實有很多能夠發(fā)揮作用的地方，各行各業(yè)都可能涉及到，一時間，總覺得“只有想不到，沒有做不到”將不再是一句空話，仿佛“創(chuàng)造止于想象”已是事實。云南省配套的是滇中恒達的打印機，包含一臺打印機，工具包，電腦，掃描儀等，它采用的是熔融堆積的方式，將線材轉(zhuǎn)換成模型。在模型制作軟件上采用的是Tinkercad和Meshmixer（其實，搜一搜就能夠找到很多模型制作軟件，只是需要你的英語水平高一點，并具有較高的自學能力和經(jīng)濟能力），可以用軟件制作自己需要的任何形狀的作品，也可以經(jīng)過掃描制作人像等作品。作為項目學校的一線老師我也有幸參加了2014年的培訓，一個周的時間，感覺學到了很多東西，其實在這之前我對3D打印也比較喜歡，翻閱過基本相關(guān)的電子書籍比如《3D打印——從想象到現(xiàn)實》、《解析3D打印機》等，看來看去都差不多，其中較專業(yè)的知識都是一知半解，但總體上對3D打印還是了解了一些。同時，常在各大網(wǎng)站收集一些相關(guān)的資訊，了解其發(fā)展情況，下載了大量的模型資源（應該有上千個喜歡的模型），自己還花了幾千元買過一臺，一個假期都在研究，打過一些作品，但還是滇中恒達的老師教的細致、系統(tǒng)，打出來的作品也比較精細，粘合度較好，光澤亮麗，飛絲和冒泡現(xiàn)象基本沒有，線材質(zhì)量也比較高，價格相對實惠。掃描物品的時候，很容易捕捉，而不需要涂上其他粉末等等，且修改起來比較上手。

2013——2014年應該是3D打印最熱的時候了，以后就慢慢的平緩下來，從激進中返璞到以質(zhì)量和服務(wù)為主、操作便捷、制作簡單的理性化階段?，F(xiàn)在的3D打印技術(shù)確實也還存在一些有待提升的空間，首先器材價格昂貴，普及推廣難，線材作為消耗品，價格整體很貴，質(zhì)量參差不齊，特別有的商家為了品牌保護，只能使用他們的線材，用其他品牌線材打印出來的作品質(zhì)量很差，異味較大，據(jù)說還損壞打印機；其次，對學校來說，每所學校一臺打印機，基本會被束之高閣，不成氣候，難以形成有效的學習氛圍，難以開展課程實施和教學具制作；再次，打印一個作品，太耗費時間，對于大一點或者是精度高一點的作品都可能超過10小時以上；接著，作品精細度有待進一步提高，再精細的作品都有線的細紋，打印機好一點的紋路小一些，勻一些；還有，打印出來的作品光滑度，牢固程度，色彩等很多方面都有待進一步強化。如果只有局限的藝術(shù)性、實用性，其價值就很難充分體現(xiàn)出來。

即使有很多的不足，但也不得不說，部分品牌3D打印機的網(wǎng)站做的越來越好，不但有各種模型，還有很多制作模型的小軟件，比如花瓶的，立體圖片的，印章的，藝術(shù)字的等等，以及各種基礎(chǔ)模型DIY，這樣的話來組合和制作模型將變得非常便捷，省去了很多繁瑣費費時的中間環(huán)節(jié)。有的網(wǎng)站你制作的模型被下載后還會獲得積分或直接是RMB，特別是看著自己制作的模型被下載，這種被認可度和成就感是很強烈的，因為他表達的是你的創(chuàng)造質(zhì)量。

第一次培訓返校后我做過一些嘗試，分成幾個課時，認真仔細的培訓老師，想把3D打印機及時的用起來。剛開始，老師們興致勃勃，不過我發(fā)現(xiàn)老師們對它的熱度或許只有幾十分鐘而已，他們一直在議論使用問題，總覺得沒那么多時間來設(shè)計和制作模型，完全下載下來的又不一定符合自己的想法，后來我也覺得還是要在老師的培訓中開展步驟上慢一點，與課程和課堂結(jié)合的更緊一點，如果老師都接受不了，那么意義將大打折扣，推行就變得很難。其中，好幾次，都想在我們老師的課堂競賽中幫助他們做一些教學具，但種種原因一直沒成功。

11月28日至30日我有幸參加了由省教廳舉辦的《教育信息化應用骨干教師高級培訓班》，這再次的機會又聆聽到很多專家從不同方向和層面對教育發(fā)展前景的勾劃，使我有了更新更深入的理解，對于我來說，雖然身在農(nóng)村，但對教研有一定的了解，對小學科學教育有一定的認識，對3D打印技術(shù)也了解一些，再來思考3D打印技術(shù)與教育的融合，覺得還是合適的。

3D打印技術(shù)與基礎(chǔ)教育的融合，最明顯的就是在這個過程中存在一些割裂現(xiàn)象，比如，作為培訓方的滇中恒達公司開展的培訓來講，他們也想從教育中來入手，但他們一直強調(diào)的是產(chǎn)品，學生能夠用軟件自己做一個產(chǎn)品，學生喜歡了，有了思維開發(fā)的形式，有了學生不經(jīng)意的、粗淺的作品就已經(jīng)滿足了，而教育一直強調(diào)的是過程，非常細致、有清晰步驟、各種素養(yǎng)不斷深化的成長過程，并且還有適合的評價方式進行評價和規(guī)范引領(lǐng)。這就是差別，巨大的行業(yè)差距。所以，作為我們再返校培訓學校老師時，就不能按照滇中恒達老師的這個思維來進行了，而必須站在解決老師問題，幫助老師實現(xiàn)優(yōu)化課堂效果的層面上來思考，讓3D打印技術(shù)成為解決教學中的重難點瓶頸的有效手段，才能讓老師看到希望，才能得到老師的認可。而面對學生的課程也應該有其自身的特點。

其實，將3D打印技術(shù)引入教育的核心點應該還是基于培養(yǎng)人才，可以說3D打印對孩子來講是一座想象與現(xiàn)實的橋梁，思維與物化的媒介，靈魂與外界的交互機。是人的內(nèi)在的理性表達、成果展現(xiàn)和價值體現(xiàn)。要找到3D打印技術(shù)和學校教育的契合點，首先應該找到3D打印技術(shù)在學校教育過程中的定位，我覺得3D打印技術(shù)在學校中有四個平臺的運用：生產(chǎn)平臺，創(chuàng)作平臺，課程平臺，課堂平臺。

生產(chǎn)平臺：學校教育如果是個工廠，那他的優(yōu)先產(chǎn)品是“具有個性化的人”，除此而外，還有很多藝術(shù)上的、學術(shù)上的“產(chǎn)品”，卻從未有過3D打印技術(shù)能夠帶來的改變巨大——學校教育管理過程中的個性發(fā)揮。比如學校需要的一些物品，都可以帶有辦學理念的影子，運動會的獎杯定做，完全可以自己來完成；廁所標識完全可以自己來做等等，還有會議室，宿舍文化等。最主要的是班級文化建設(shè)中具有很大的運用空間，來制作自己特色的班級文化裝飾，比網(wǎng)購的要主題明確，不是拼拼湊湊；比老師親手剪紙制作的要好和規(guī)范的多。這不僅僅是一種提升，這是個性化班級建設(shè)的飛躍，對班級環(huán)境，學生管理都會涉及。這些學校完全可以自己來生產(chǎn)，來制作，來維護。但基于現(xiàn)在來講，打印作品的品質(zhì)提升還有很大空間，打印機配備數(shù)量還需要增加，才能看到效果。

創(chuàng)作平臺：這是基于對教師和學生創(chuàng)造思維的開發(fā)來說的，3D打印技術(shù)的運用，將教師、學生都和技術(shù)零距離接觸，使他們充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維來創(chuàng)作各種物品，并通過跨學科知識的整合創(chuàng)造出各種“奇跡”，特別是一些有教學經(jīng)驗的教師，他們對學生、對課堂、對教育都有很多好的方式方法，如果能夠很好地利用起這個平臺，還會創(chuàng)造出一些更有價值的教具或發(fā)明。能夠?qū)⑵溟_發(fā)出來，并用3D打印技術(shù)直觀形象的表現(xiàn)出來，對教育將具有更大的提升作用?？偟膩碚f，對師生的計算機技術(shù)，建模思維，理性思考等多方面都是一種還沒學會走路但能智慧飛行式的幫助。

課程（專技學科）平臺：這也是最大、最有潛力和價值的平臺，對老師來說，這樣的專業(yè)技術(shù)課程，豐富有趣，學會之后將給自己的課堂和專業(yè)成長帶來很大的幫助；對于學生來說，必須從生命成長的影響來看待，其意義或價值都是不可估量的。但3D打印走入課堂，也不是那么隨便和輕易，需要做到既能夠充分發(fā)揮技術(shù)上的功能和優(yōu)勢，又能夠?qū)⑿б妫ú恢皇浅鰜淼漠a(chǎn)品，還包括因此帶來學生的成長變化，特別是對學生思維的影響）最大化，所以，此課程名稱雖然是3D打印課，但潛臺詞應該是：創(chuàng)新思維開發(fā)課程，創(chuàng)造能力開發(fā)課程等。

3D打印課程與計算機課程有本質(zhì)的區(qū)別，作為兩種技術(shù)性課程，計算機課程也是為3D打印課程進行技術(shù)服務(wù)的，也都出現(xiàn)產(chǎn)品，都有開發(fā)思維等現(xiàn)象出現(xiàn)，但3D打印課程，更強調(diào)創(chuàng)造性和開發(fā)性，技術(shù)知識不是很深，只要熟練各種模型制作的便捷方式就行，因此，總覺得3D打印課程單獨開設(shè)才能發(fā)揮效益，合二為一的話，可能會帶來很多不便，難以發(fā)揮3D打印課程的開發(fā)作用，也不便于計算機知識的講解。

作為一門新課程來說，需要解決開設(shè)年級，課標，分年段實施計劃，教材編寫，活動設(shè)計，相關(guān)評價標準，以及更深層次的學生成長引導等等，都應該有清晰的路線圖。

從孩子的成長來講，年齡越小想象力越豐富，但知識積累太少，不夠理性，而年齡越大知識豐富了，理性了，但想象力會有所減弱，甚至于思維方式在一定層次上被“形式化”，也不利于課程開設(shè)。我覺得最合適開設(shè)的年級是三年級下學期，理由有以下幾點：

1、三年級學生就開始學習信息技術(shù)課程，那么學生經(jīng)過一個學期的學習，計算機知識有了基礎(chǔ)，再來接觸3D打印，就容易多了，而且孩子們的興趣還保持在一個較高的水平。

2、三年級學生開始學習《科學》，科學和創(chuàng)造應該是密不可分的，他們對新技術(shù)，對大自然，都保有一種神秘和向往，也有探索的欲望。學了《材料》里面的“塑料”這一節(jié)，他們對材料特性也有了一定了解。經(jīng)過上學期的積累，其實，他們已經(jīng)有很多“暢想”了，如何使這些“暢想”能夠及時，緊密的，順理成章的變成可觸摸的現(xiàn)實，3D打印課程，給出了希望和可能，學生不一定馬上學了就能物化，但只要他們往這個方面努力去做，去改變，確定了方向，這就成功了。當然，在《科學》課中，認識事物的結(jié)構(gòu)和功能，相互關(guān)系，認識事物的一般變化規(guī)律，解釋與建立模型這些是在五年級了，總感覺這時才接觸3D打印有些遲了。

3、同時，三年級的學生，識字量增加，理解能力有了大幅度提高，溝通和表達有一定的基礎(chǔ)，數(shù)學中了解了各種圖形（長方形和正方形），圖形的運動（對稱和平移）和測量，三年級下學期，第一部分就學《位置與方向》，這和3D打印課程開設(shè)所需的基本知識應該夠了，而正方體和長方體的教學是在五年級下學期。三年級開設(shè)《英語》，學生對字母有了更深入的了解，具有一定的英語知識。

4、隨著社會的發(fā)展，學生從小就對手機了如指掌了，對一些游戲的執(zhí)著，對一部分新事物的探索也保有信心，特別是像“我的世界”等類別的游戲，其實也具有很大的思維開發(fā)能力，基本上局限于想象構(gòu)建階段，如果能夠及時的嫁接過來開發(fā)，效果可能會事半功倍。

關(guān)注教育形式和過程的重要性。3D打印這樣的課程學生肯定很喜歡，但如何使學生輕松的接受，快樂的發(fā)展，從形式上我覺得還是要跟上社會的進步，所以建議從游戲和活動中來引入，并逐步深入，而不是直接就將3D打印機的神奇介紹給學生，又出現(xiàn)三分鐘熱度的情況。游戲是一個虛擬的世界，很多孩子也有所接觸了，而且這個世界也正在改變著我們的現(xiàn)實世界，總感覺邊界越來越模糊，結(jié)合越來越緊密。掃描技術(shù)使現(xiàn)實物品能夠以數(shù)字狀態(tài)進入虛擬世界，而3D打印卻能夠?qū)⑻摂M世界的東西變成現(xiàn)實，在這兒3D打印作為一種虛擬和現(xiàn)實的轉(zhuǎn)變技術(shù)來講具有很多優(yōu)勢，或許將來的孩子們所考慮的就是如何使虛擬世界的人或物以一定形式的生命形態(tài)保存在現(xiàn)實世界。隨著社會的進步，堅決杜絕孩子接觸游戲等虛擬世界的行為或許將使孩子將來的發(fā)展產(chǎn)生問題，這是一種善意的傷害，包括學習權(quán)力的剝奪，創(chuàng)造能力的剝奪，想象能力的剝奪。這樣的教育對孩子來說是不完整的，只有合理的引導和面對，充分發(fā)揮好的一面，克制壞的一面?？偟膩碇v好處將遠遠超過壞處。所以建議開發(fā)一些能夠讓學生開發(fā)智力的、適合課程的較全面的虛擬游戲，其中創(chuàng)作的形態(tài)可以用適合的格式保存并打印出來，這樣對開發(fā)學生思維來講，將具有革命性的意義。也應證了“在玩中學，在學中玩”的深刻內(nèi)涵。更何況這些游戲從教育的角度來講，肯定會具備很多知識和技能等促進成長的內(nèi)容，這種互動性比看一張圖片或一部動畫片，講一個有趣的故事，上一節(jié)現(xiàn)在意義的生動課堂還要衍生出很多優(yōu)勢。

課堂平臺：在各種學科的課堂中，3D打印技術(shù)優(yōu)點很多，比如：深化和整合學科知識，個性化探究的實施，思維、技能的深度拓展和訓練等。無論教育有多少種課程，最終綜合起來都是為了培養(yǎng)人，人才是綜合因素，所以必須將3D打印課程與各種課程相互結(jié)合才能最快，最深入的走進學生心理，獲得最大效益。如何結(jié)合呢？在培訓中聽培訓老師講的很模糊，粗淺，這也不能怪他們，因為他們不熟悉教育，不熟悉課程，甚至不熟悉課堂，這就形成了前面說的一種割裂，如何縫補這種割裂帶來的難以融合現(xiàn)象，我覺得不能靠強制性的各種行為硬性結(jié)合，而要從這三個層面考慮：

首先，是滲透，熟悉各種課程，與每一科互動，尋找存在感，這是最低層次。

其次，是支持，被師生接受之后，運用強有力的技術(shù)支持各門課程的實施，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢帶給課堂的改變，這才是深度的融合，這一過程基本是靠教師來完成。

最后，是提升或引領(lǐng)，在活動、教研、教學、管理等多方面的深度融合，這也將是對教育帶來的深刻改變，才是我們需要看到的效果，而在將來，學生的整合創(chuàng)新所帶來的社會效益才是最終的目的。

在不同學科中，根據(jù)課程特色或者不同的課時目標都可以使用3D打印技術(shù)。當然，不是說什么課都必須用3D打印技術(shù)，而是有選擇性的，有效果的運用。以下就從數(shù)學和語文兩個科目來舉幾個例子吧。

【數(shù)學】  在數(shù)學《課標》中提到“注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合”，作為一種新的技術(shù)，3D打印技術(shù)或許將來會以新的姿態(tài)進入《課標》。就信息技術(shù)來講，對教育的改變是徹底的，基于此我覺得：3D打印技術(shù)與數(shù)學課程的整合能夠理性的強化數(shù)學學科的呈現(xiàn)方式，激發(fā)學生的學習興趣；能夠提供豐富多樣并個性化的學習工具，提高學習效率；能夠激發(fā)學生思維，模塊化學生認知，優(yōu)化學生認知結(jié)構(gòu)；能夠淺化課堂內(nèi)容，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，極大地促進學生積極主動參與學習。

從課程內(nèi)容上來看，3D打印技術(shù)對數(shù)感、符號觀念、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想整個課程能容都能起到學習的幫助。

數(shù)感，《課標》指出“在小學階段，兒童對數(shù)的感悟是從數(shù)數(shù)學習辨認各組實物對象的多少開始建立的”其中的“實物”除了生活中的，可以個性化創(chuàng)造，比如，老師事先打出不同的小組使用的動物或物品小模型，其中每一個模型都嵌有一個數(shù)字。特別是認識數(shù)字時候，“1”可以打一件衣服或其他物品，并把“1”的形狀嵌入其中。“二”可以打一個人物模型，并將眼睛打的較大，比較兩只眼睛的“兩”和1、2的“2”數(shù)量上是不是存在差別。特別是在學習順序時，按照小動物背后的數(shù)字來排序，通過親手搬動小動物來排序，通過不同動物來排序，并不同物品的小組對比交流，這樣學生在這部分內(nèi)容的認識上將更加趣味化和深化，還有簡單的數(shù)字加減以及數(shù)量關(guān)系的變化等內(nèi)容，也可以通過3D打印的教具、學具來進行。至于打印出的教具是些什么，就由老師自主決定和設(shè)計，更切合學生的生活實踐（基本的數(shù)學經(jīng)驗運用）、年齡特點和個性特點。而且，第一次接觸時用一種學具，第二次復習時候用另一種學具，都可以隨心所欲。

符號意識培養(yǎng)中，特別是用各種圖形找規(guī)律的時候，可以打印出嵌有各種形狀的方塊，使學生脫離平面圖形，通過像打墻一樣擺方塊的活動，來深化知識，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)。

空間觀念、幾何圖形、方位等都可以使用3D打印教具來教學，還可以隨著教師的調(diào)整來改變教具、學具的內(nèi)容和形式。特別是圖形運動中的平移、旋轉(zhuǎn)、翻折、放大、縮小等都可以更加直觀形象的展現(xiàn)出來。比如，教學長方體，打一個標準的長方體的棱組合（沒有面）和面組合的學具，棱組合相當于是長方體的一個骨架，面組合相當于是一個長方體的衣服，通過各種方位的觀察、比較、以及組合操作等，長方“體”的概念更加明確，當然我們也可以把小棒用橡皮筋扎起來成為一個長方體來做學具，但標準化程度和趣味性就差遠了。今后，學生在思考或畫一個長方體時，肯定會清晰得多，標準的多，除了表層塊面的變化，還能夠考慮到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

當然，在數(shù)據(jù)分析中的統(tǒng)計圖形，運算能力和推理能力中也可以使用。能夠有力的形象化一些原理和概念或推理過程，使數(shù)量關(guān)系更加清晰，對分析問題的思考更加深入、全面，使解決問題的過程更加直接、簡便。比如應用題分析，就可以通過打印出的實際模型來構(gòu)建一個不同類別的認知模型進行思考。

對學生建立數(shù)學模型思想、應用意識、創(chuàng)新意識中也有很大的幫助。

【語文】  在語文課中，如學習拼音：認識字母，聲母韻母搭配都可以個性化設(shè)計學具；認字識字，偏旁部首也可以自制學具來學習，從構(gòu)字，字義，到字形及漢字演變過程都可以形象化。這樣來說，漢字不僅僅只是平面字體，也是一種立體的藝術(shù)，一種組合的藝術(shù)，一種獨特的藝術(shù)，這種知識探索的視角和拓展范圍對孩子來講具有特殊的內(nèi)涵。在不同類型的課文中，也具有很大的輔助作用。比如《坐井觀天》，二年級的孩子想象力不是很強，可以設(shè)計這樣一個學具來體會：    

我們一直強調(diào)需要學生自主探究、合作研討、觀察記錄，沒有合適的學具，沒有個性化學習的基礎(chǔ)配置，怎么來做，都可能是膚淺的一帶而過，效果不佳。所以對于小學生，要有物可用，從“弄物”中習得知識，練得本領(lǐng)，悟出內(nèi)涵。而這個“物”是適合學生個性特點的“學具”，或許買都買不到。這其中，師生都具有很大的開發(fā)過程和價值體現(xiàn)。

對于3D打印學具在課堂中的運用，必須認識到“好鋼用在刀刃上”，使用時要注意：

1、避免簡單問題復雜化，刻意增加課堂的負擔。

2、避免刻意求新，不求效果。

3、避免教學具設(shè)計粗糙，不經(jīng)過實踐檢驗，毫無美感，形狀怪異。能夠買到得，更加便宜，設(shè)計更好的，也符合學生實際的教具還是應該去買。

4、避免出現(xiàn)教學具設(shè)計、制作中可能隱藏的科學矛盾。

5、避免脫離教材，脫離學生生活經(jīng)驗。

6、避免以“物”代教，過于強化3D打印教具。

這就要求我們更加認真的分析教材、學生，認真選用教學手段、教學方法，把握住重難點，細致的安排教學流程，將自己制作的教學具放在一個“突破點”的位置上，以起到事半功倍的效果。

從中也深深感覺到新技術(shù)、新方法融入教育的難度，隨著信息技術(shù)的不斷更新和影響面的擴大，就像現(xiàn)在出現(xiàn)的各種智能化穿戴產(chǎn)品，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、現(xiàn)實增強技術(shù)等越來越多的呈現(xiàn)，或許未來都將給教育帶來深刻的變化，我們只有迎頭趕上，從老師，從學生，從教材，從課堂，從教育相關(guān)的每一個環(huán)節(jié)來體驗，這才是明天和未來。 

后記：本想去發(fā)表一下試試看，但又怕支撐不夠，論調(diào)有偏差，特別是缺乏應有的效果很好的課堂實例以及大量的教學設(shè)計和相適應的教學具設(shè)計，就擱置了一段時間，基本上把自己這幾年的積累和認識做了一個剖析，只奈自己知識水平有限，寫不出更華麗的辭藻和深刻的理論，只覺得這塊內(nèi)容，好像都找不到相對豐富系統(tǒng)的東西，既然是個可能的空缺，就先提出來希望得到更多的關(guān)注，采眾人之長解決當前待進之途，更希望我們的教育能夠因此獲得更好的發(fā)展。（王薛岳）