3D列印技術在中小學創客教育中的應用與實踐

隨著網際網路創客時代的到來，3D列印技術已成為當今時代的新潮標誌，也是創客教育的新寵，「智創空間」把3D列印技術列為創客教育「三劍客」之一，在中小學創客教育中進行了探索。

該文根據3D列印技術具有「設計即生產」的特點，把3D列印技術應用在中小學創客教育實踐中，讓師生創客通過動手設計和深度體驗，激發師生創客跨學科學習和創意智造的熱情，從而培養師生創客的空間想像能力、創新思維能力和創造設計能力。

3D列印技術在中小學創客教育中的應用與實踐

有些中小學校在數學、物理、化學、生物、科學、機器人等學科的教學中，用3D列印技術列印出了各種教學模型，作為輔導教學使用。

筆者所在單位於2015年在全國電教系統建成了第一個市級「智能機器人創客教育體驗中心」，配置了1間智慧教室、100多台各種機器人、10台3D印表機和2台3D掃描儀，為開展創客教育提供了先進的軟硬體設備和300多平米的活動場地。

筆者攜創客教育研究團隊率先創建了「智創空間」，編寫出版了創客教育教材，構建了「微課導學」創客教育教學模式，提出了以智能機器人設計製作、3D列印技術應用與Scratch與機器人融合作為創客教育「三劍客」[8]，把3D列印技術應用作為中小學開展創客教育的重要載體，通過3D印表機的具體應用來踐行創客教育和STEAM教育。

3Done軟體可以應用在各學科的教學模型的設計中，以智能機器人設計製作課程為例，師生創客們可以根據自己的想像規劃機器人設計方案，機器人的結構配件和外觀裝飾都可以用3Done軟體進行建模，生成STL格式文件，再利用ReplicatorG或Makerware切片軟體將STL格式文件轉換為3D印表機可識別的X3G格式文件，通過聯機或SD卡把文件傳送到3D印表機上，列印出自己設計的3D機器人模型，最後組裝成具有自主智慧財產權的創意機器人。

機器人創意設計項目更能發揮3D印表機的優勢，參賽選手可以根據自己的想法設計出「所思即所得」的創意智造作品，從而培養創客們的創新思維和創新設計能力。