一篇文章带你了解3D打印

一、什么是少儿3D打印？

3D打印（3D printing，又称增材制造、积层制造）是一种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构造物体的技术，该技术*早在20世纪80年代中期由美国提出。

3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术。

二、适合年龄

5岁儿童就可以了，开发孩子的脑部发育，让孩子的想象力画出来，就跟神笔一样比较神奇吧，而且价格也不贵。

三、为什么要让孩子从小开始学习？

早日发现孩子的创新能力，早发现早培养

1. 创新能力

主要包括创造思维能力，创造想象能力，创造性的计划、组织与实施某种活动的能力，这是创新的本质力量之所在。

在欧美国家，很多学校都设置有创客课程，开设创客空间，为学生基于创造的学习提供了环境、资源和机会。现在，在中国的教育机构和校园里，也逐渐出现了创客教育的身影。

3D打印集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。

2.玩玩具快乐，制作玩具更快乐

玩玩具已经成为每个孩子的天生爱好。我们的课程始终以制作孩子们喜欢的玩具模型，如我的世界，甚至是组装模型，遥控飞机等贯穿，并将这些模型3D打印机打印出来。将平面的东西立体化、虚拟的东西现实化，让孩子体验自己创作玩具的乐趣。

3.响应国家号召，注重素质教育

2015年9月10日教师节，教育部发指导意见，鼓励探索STEAM 教育、创客教育等新教育模式。STEAM 分别代表着Science科学、Technolog技术、Engineering工程、Arts & Aviation艺术&航空、Math数学。它代表着教育不再只是注重课本知识，而是更注重学习过程，注重知识与生活的联系。

目前，创客教育及STEAM 已经成为了美国的素质教育的核心，编程、3D打印、机器人、数字艺术等新技术也已经走进了美国的中小学校。

可见，3D打印课程也是中小学生素质教育的核心课程。

4.把握政策支持，为

在北京市新中考改革方案中明确指出，在开放性科学实践活动分数。新中考考试科目为语文、数学、外语、历史、地理、思想品德、物理、生物(580分。其中，物理、生物(化学)、历史、地理、思想品德五门考试科目满分均为100分，每科都包含10分开放性社会实践活动分数。 

5.多方面培养孩子的创新精神

3D打印技术可以给学生的“学习方式”带来新的思考，让抽象的教学概念更加容易理解，可以激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣，带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的相互结合。具体表现为：①3D打印让学生的想象更容易变成现实，培养学生的创新意识，鼓励学生的创新实践。②学习运用简易建模软件，发展学生立体空间思维。③3D打印实体的触觉过程，为学生建立一种新型的学习通道。④选择贴近生活的建模主题，培养学生解决生活实际问题的能力。

艺术人文方面：建立“立体美术”思维，从审美教育角度培养学生对点、线、面以及美术准则的感知，体验，将3D打印与人文品味结合起来

科技制造方面：建立“成果引导”思维，提供独立开展创作于创造的空间，从实践教育角度设计课程和活动，做中学，边学边做，学以致用。

数字创意方面：建立“软件”应用思维，重视数字化工具的应用于教学，培养数字化的素养和习惯，帮助学生掌握数字化创造的基本技能。

四、学习阶段的划分

3D打印这门技术，孩子需要掌握的话需要怎样的年龄细分呢？每一个年龄阶段需要掌握的知识点又如何进行划分？

第一阶段（幼儿园中班-小学1年级），这一阶段的孩子刚刚跨过了早教的智力开发门槛，正是处于什么都希望尝试、什么都好奇的阶段，本身没有什么课业压力，探索求知新鲜事物就是*主要的任务了。这个时候的家长也会更多的给予孩子自由时间，会给孩子们更多的空间。所以这个时候的教学需要“简单”“快速出成果”“引发联想”“三个纬度进行展开，同时在教学内容上加大对于“能动”“能亮”“可触摸”的三个部分投入。

“简单”“快速出成果”“引发联想”就是要舍弃3D打印高科技操作的部分，直至主题，直接通过动手、动脑、故事这些方式新型联动，让孩子们能够观看相关的3D打印相关影视作品，同时可以用肢体触摸方式对于3D打印的作品，让孩子们观看3D打印机“滴滴答答”一层层堆叠累加的成型过程。我记得之前在果壳“趣味3D打印那些事”栏目的2篇文章里提到相关的影视作品，完全可以套用过来，只不过这时候非常消耗师资，确切点说就是授课教师的亲和力、互动能力、讲故事的能力，而3D打印技术则会相对较弱。

第二阶段（小学2年级-小学5年级），这个阶段的孩子已经从科技的懵懂阶段走出来了，北京、上海这些大城市的孩子可能很多高科技什么4D电影、VR游戏都见过了，对于这个阶段的孩子除了要吸引眼球意外，能自己亲自上阵动手实操才是关键。同样要注意使用“易上手”的操作，让孩子快型，只不过这个是后要借助的是各种趣味主题。中小学3D打印学生作品展示

在讲述3D打印成型原理这个阶段，一层一层的堆叠成型就可以通过挤牙膏做实验的方式让孩子们来体会，还有一种“拉花”这种玩具作为辅助教具，最重要的是要有一台在安全演示前提下的3D打印机器在工作。当然，3D打印笔作为入门几节内容是比较好的选择，只不过3D打印笔属于2D的作品，充其量就是2.5D的拼接作品，入门可以，深入难。

第三阶段（小学6年级-初中2年级），这个阶段的孩子如果是循序渐进一步步学来，*需要的就是炫耀自己的造物小技巧了，所以“炫耀”技术是关键，尽管说3D打印的技术他们并不怎么样，正所谓“一瓶子不满，半瓶子晃荡”，那就干脆让孩子们的心荡漾起来。这个时候不应满足基础几何体堆砌造物的部分，需要大量加入三维成型过程的制作，特别是将作品从简单到复杂结构的转化，这样也会出现优秀的作品。

除了对于单个作品的复杂程度炫耀之外，对于常规教学的实验也是非常有意思的验证，因为随着三维设计工具的选择提高，三维设计软件功能也会大大加强，很多想多半专业的三维软件、三维切片软件、3D打印机都可以模拟真实物理、数学的状况，材料随着温度的改变而发生的可视性变化也是非常好的化学实验，SO，实验方式的3D打印课程就是非常有趣的尝试。这里顺带做个广告，国内第*套基于3D打印实验的课程是贝勒团队创作出版的，受到过北师大的鉴定，这里还是蛮自豪的。这样孩子们就可以很好的“炫耀”自己的技能，而且是多角度的展示自我，而这个时候的3D打印技术、设计理念等等才开始真正从“四大皆空”中走向成熟。

第四阶段（初中3年级-高中2年级），这一阶段的学生会面临着升学甚至是职业选择的问题，所以单纯的趣味内容和融合式3D打印内容是不能够满足需求的。随之而来的是更加深入的探究3D打印相关应用领域的教学实验。

难道这样的分龄教学3D打印就是合理的么？这样的分层结构就是恰当的么？答案是否定的，随着科技的快速发展，孩子们会在年幼时耳濡目染，他们的认知快速发展会呈现低龄化，所以我们需要不断更新优化教学系统，以适应不断变化的教学对象认知程度。

*文章内容和图片均来源于网络，如有侵权，请联系删除。