3D打印进课堂，看上去很美.docVIP

3D打印进课堂，看上去很美 　　接到杂志社邀请为这个专题写文章的电话时，我刚刚和同事修好一台3D打印机，整整折腾了一个下午。不用说，还是打印机喷头堵塞的问题。应付这样的故障，我已经算久经沙场了。几乎所有以FDM为原理的桌面级3D打印机，在使用过程中都出现过喷头堵塞的故障。运气好的，用材料或者钢丝直接通就能解决。运气不好的就要拆下喷头处理。还是解决不了的，就要送厂家维修了。 　　看着眼前刚刚修好的3D打印机和一片狼藉的工作台，我说，3D打印进中小学课堂看上去很美，其实未必，不是吗？ 　　观点之一：3D打印进入中小学课堂的意义 　　2015年8月21日下午，国务院第一会议室变成了一间临时讲堂。主讲者是一位70岁的白发院士，而“听众”则是国务院总理、副总理、国务委员，以及各部部长、央企、金融机构的负责人。这位主讲人是中国工程院院士、“高档数控机床与基础制造装备”重大专项技术总师、西安交通大学机械工程学院院长卢秉恒，题目是“先进制造与3D打印”。 　　李克强总理对3D打印的重视，是关注其在我国制造业转型中的重大意义。因为3D打印技术目前受到了媒体和大众的热烈追捧，被认为是最近20年世界制造技术领域的一次重大突破，将与其他数字化生产模式一起推动新的工业革命。但在教育领域，3D打印同样有着重要价值。教育技术圈中人人皆知的《地平线报告》，已经连续几年关注3D打印技术了。 　　如果要分析3D打印的教育价值，我们可以从教师和学生两个角度去观察。 　　1.教师角度 　　3D打印技术降低了制作作品的难度，教师借助3D打印技术开发实物模型（教具），能够让学生更加真实地感知事物。例如，在数学课上，3D打印能够帮助学生看到更为立体化的图形和数学模型，快速帮助学生建立三维空间想象思维；在地理课上，3D打印能够帮助学生更好地理解地质构造的规模；在历史课上，古文物的复制品能够使学生获得更多做中学的体验。 　　2.学生角度 　　学生利用3D打印技术，可以在实验室亲历从想象到图纸再到实物的全过程。的确，3D打印对于艺术表现形式与科学概念的表达是一种新颖并且非常被看好的方式，特别有助于科技与艺术相结合的学习，即STEAM。只有将图纸上的个性化创意作品真正“造”出来，创造性探究学习才能得以“落地”，而不是停留在画画草图、纸上谈兵的阶段。 　　观点之二：3D打印是校园创客空间必备的工具 　　和3D打印一样，“创客空间”也受到地平线报告的关注，2014年和2015年的《地平线报告（基础教育版）》中，“创客空间”入选未来5年内影响基础教育12项关键技术名单，是促进基础教育学习变革的数字策略之一。“创客”（maker/hacker）起源于美国，麻省理工学院发起了一间个人制造实验室（Fab Lab），为创新提供平台，使得发明创造不再受地点（如具有昂贵设备的实验室）和人群（如专业科研人员）的限制，它的发展掀起了个人设计和制造的浪潮，创客由此涌现。 　　几乎所有的校园创客空间建设方案中，3D打印机都是必选的工具。因为创客关注“造物”，没有比3D打印机更便于“造物”的了。自从“RepRap”3D打印机项目开源后，一些动手能力较好的教师，都开始自己设计、制作3D打印机了，如山东淄博的于方军教师团队，他们不仅自己做普通的3D打印机，还折腾出国内首创的陶泥打印机来。 　　问题之一：3D打印厂商，你们准备好了吗？ 　　3D打印要进入中小学课堂，肯定需要3D打印机厂商的支持。短短几年，3D打印机从数万元一下子降到数千元。一些精度不高的DIY打印机套件，价格甚至降到1500元左右，简直是白菜价了。从去年开始，北京、杭州、济南等地的教育局先后推出“3D打印进校园”的计划，政府采购了一大批打印机，然后分发到各所学校。 　　但对于“3D打印进校园”，3D打印厂商真的准备好了吗？我看未必，机器价格仅仅是一方面，要在校园扎根，还需要做很多工作。不可否认，当前的3D打印机还存在很多硬伤。 　　1.打印作品的速度慢 　　行内人都知道，3D打印机打印速度很慢，一个20cm×20cm×20cm的模型，如果要稍微打印精细些，一般需要50～70小时。你没有看错，是至少50小时，你要开着打印机没日没夜地等着。哪怕再小巧一点的模型，从开始加热到模型打印完毕，总得要半个小时左右吧。这对追求当堂打印作品的教师来说是不可承受的。他们总希望3D打印应该像激光打印一样，几分钟就能完成。 　　我们常常看到，一些不熟悉技术的教师，一开始因为好奇而纷纷来围观3D打印机。看到打印速度慢就嫌弃，看到快速打印出来的成品质量不高又失望。等体验了一次完整的打印过程后，又为打印一个作品居然要调这么多参数而表示不可理解。 　　2.机器维修困难 　　早期玩桌面级3D打印机的都是创客，他们动手能力强，买些