中小學教育——3D列印創客課程的意義與價值

原標題：中小學教育——3D列印創客課程的意義與價值

「3D列印」是我們現在列印技術的一種進階，與普通印表機工作原理基本相同，通過逐層增加材料來實現，可以「列印」出真實3D物體。

據了解，將3D列印技術引入兒童教育，在歐美已開發國家已流行多年。在美國，幾乎所有的大中小學都開設了3D列印的課程。通過對青少年進行3D列印創新意識、動手能力的培養，培養具有創新思維和獨立思考能力、動手能力的高素質人才，已成為「美國智造」確立全球優勢的「秘密武器」。

在國內，由於近年3D列印技術在生產製造領域的應用前景愈發被看好，我國在推廣STEAM創客教育過程中，基於3D列印技術的創客教育模式，也同樣受到師生們的青睞。已有越來越多的中小學院校，通過開設相關課程來豐富課堂教學形式，並構建開放、開源、創新及創造的信息化創客教育空間，來為孩子們提供更專業、更有效的創客教育課程。

今天咱們來講解下《中小學STEAM教育——3D列印創客課程》的意義與價值到底在哪裡

（一） 什麼是STEAM教育與創客課程

首先我們需要來了解一下什麼是STEAM教育？STEAM教育其實是將五大學科：科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Maths）融合起來的教學。

其真正的作用在於幫助學生不被單一的學科所束縛，促進老師在教學的過程中更好的進行跨學科融合，鼓勵孩子通過跨學科的方式來解決問題，有效的幫助孩子提升綜合能力和跨界思維能力。

3D列印創客課程倡導的是培養孩子自主創造的能力，通過軟硬體將想法實現。

那麼STEAM教育與3D列印創客課程是一種什麼樣的關係呢？

STEAM教育是我們課程的理論和知識體系的支撐，而我們的3D列印創客課程是則是STEAM教育的最終目的，我們通過集創新教育、體驗教學、項目學習為一體的教學方式，契合了學生富有好奇心和創造力的天性。以課程為載體，在創客教室或者創客空間的平台下，培養學生通過掌握多學科的知識、工具使用的能力、探索以及解決問題的能力，最終塑造學生形成擁有創新思維的習慣。

在課程內容的設計上，我們通過讓孩子通過數字化工具，其中含括3D建模軟體、3D列印設備、3D列印繪圖筆等來培養孩子動手實踐的能力，讓孩子發現問題、探索問題、解決問題中將自己的創意變成實物來驗證。

我們用一句話來概括就是讓孩子通過3D列印創客課堂既能夠加深基礎學科知識的理解，又能夠培養孩子的創新創造能力。以項目情景式的教學方式，把孩子的想像變為現實。

（二） 3D列印創客課程的定義

那麼，在這樣的課程里，老師充當的是什麼樣的角色呢？第一，講授者，是知識體系的傳播人；第二，引導者，去引導孩子發揮他們的想像力和創造力。最後，通過組織活動和項目的方式，達成讓孩子通過3D印表機去實現。

那麼孩子呢？自然的就成為了知識的學習者、掌握者，最後成為創造者。

我們還將孩子們的興趣收集起來，形成四個方向和類別的課程：藝術造型類，科學理論類，概念創新類，實用改造類。

藝術造型類：旨在創造出藝術品以及設計能力的培養，注重美感。

科學理論類：旨在反覆驗證，具備科學原理。加深對基礎科學的知識理解的加深。

例如，做一個拱橋讓其承受壓力，可不可以呢？這可不能不著邊際的反覆試驗，要計算，要用力學原理，要有自己的假設，研究和判斷，要不斷地去修正模型。

概念創新類：旨在用模型表達不可思議的創新想法。例如，孩子們可能發明了一個世界上還沒有的東西。一個可以變形成垃圾桶，筆筒，帽子，電風扇的東西。培養孩子通過設計出模型，列印出來，演示說明給大家看看。

實用改造類：旨在讓孩子在原有的基礎上，進行個性化設計或者功能變革的設計。例如，孩子的筆帽壞掉了，不是想著去購買一個新的筆，而是通過設計，創造一個只屬於自己的筆筒。

3D印表機器人創客教育課程引導孩子從3D列印基礎、機器人搭建編程基礎、開源硬體基礎原理課堂，逐步走向以3D列印和機器人搭建編程融合的綜合學科應用課程，由淺入深逐級滲透、PBL教學模式讓孩子們能夠在興趣中學習，創造中成長！