中小学教育——3D打印创客课程的意义与价值

原标题：中小学教育——3D打印创客课程的意义与价值

“3D打印”是我们现在打印技术的一种进阶，与普通打印机工作原理基本相同，通过逐层增加材料来实现，可以“打印”出真实3D物体。

据了解，将3D打印技术引入儿童教育，在欧美发达国家已流行多年。在美国，几乎所有的大中小学都开设了3D打印的课程。通过对青少年进行3D打印创新意识、动手能力的培养，培养具有创新思维和独立思考能力、动手能力的高素质人才，已成为“美国智造”确立全球优势的“秘密武器”。

在国内，由于近年3D打印技术在生产制造领域的应用前景愈发被看好，我国在推广STEAM创客教育过程中，基于3D打印技术的创客教育模式，也同样受到师生们的青睐。已有越来越多的中小学院校，通过开设相关课程来丰富课堂教学形式，并构建开放、开源、创新及创造的信息化创客教育空间，来为孩子们提供更专业、更有效的创客教育课程。

今天咱们来讲解下《中小学STEAM教育——3D打印创客课程》的意义与价值到底在哪里

（一） 什么是STEAM教育与创客课程

首先我们需要来了解一下什么是STEAM教育？STEAM教育其实是将五大学科：科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Maths）融合起来的教学。

其真正的作用在于帮助学生不被单一的学科所束缚，促进老师在教学的过程中更好的进行跨学科融合，鼓励孩子通过跨学科的方式来解决问题，有效的帮助孩子提升综合能力和跨界思维能力。

3D打印创客课程倡导的是培养孩子自主创造的能力，通过软硬件将想法实现。

那么STEAM教育与3D打印创客课程是一种什么样的关系呢？

STEAM教育是我们课程的理论和知识体系的支撑，而我们的3D打印创客课程是则是STEAM教育的最终目的，我们通过集创新教育、体验教学、项目学习为一体的教学方式，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。以课程为载体，在创客教室或者创客空间的平台下，培养学生通过掌握多学科的知识、工具使用的能力、探索以及解决问题的能力，最终塑造学生形成拥有创新思维的习惯。

在课程内容的设计上，我们通过让孩子通过数字化工具，其中含括3D建模软件、3D打印设备、3D打印绘图笔等来培养孩子动手实践的能力，让孩子发现问题、探索问题、解决问题中将自己的创意变成实物来验证。

我们用一句话来概括就是让孩子通过3D打印创客课堂既能够加深基础学科知识的理解，又能够培养孩子的创新创造能力。以项目情景式的教学方式，把孩子的想象变为现实。

（二） 3D打印创客课程的定义

那么，在这样的课程里，老师充当的是什么样的角色呢？第一，讲授者，是知识体系的传播人；第二，引导者，去引导孩子发挥他们的想象力和创造力。最后，通过组织活动和项目的方式，达成让孩子通过3D打印机去实现。

那么孩子呢？自然的就成为了知识的学习者、掌握者，最后成为创造者。

我们还将孩子们的兴趣收集起来，形成四个方向和类别的课程：艺术造型类，科学理论类，概念创新类，实用改造类。

艺术造型类：旨在创造出艺术品以及设计能力的培养，注重美感。

科学理论类：旨在反复验证，具备科学原理。加深对基础科学的知识理解的加深。

例如，做一个拱桥让其承受压力，可不可以呢？这可不能不着边际的反复试验，要计算，要用力学原理，要有自己的假设，研究和判断，要不断地去修正模型。

概念创新类：旨在用模型表达不可思议的创新想法。例如，孩子们可能发明了一个世界上还没有的东西。一个可以变形成垃圾桶，笔筒，帽子，电风扇的东西。培养孩子通过设计出模型，打印出来，演示说明给大家看看。

实用改造类：旨在让孩子在原有的基础上，进行个性化设计或者功能变革的设计。例如，孩子的笔帽坏掉了，不是想着去购买一个新的笔，而是通过设计，创造一个只属于自己的笔筒。

3D打印机器人创客教育课程引导孩子从3D打印基础、机器人搭建编程基础、开源硬件基础原理课堂，逐步走向以3D打印和机器人搭建编程融合的综合学科应用课程，由浅入深逐级渗透、PBL教学模式让孩子们能够在兴趣中学习，创造中成长！