当3D打印技术遇上创客教育,本文是创客教育方面有关本科论文怎么写和教育和遇上和打印类论文怎么撰写.
创客教育论文参考文献：
陈月新
【摘 要】随着创客空间的兴起,创客群体中出现了越来越多的老师和学生.为了将这种创新文化引入基础教育,本文就创客教育和3D打印技术进行了分析,并结合学校实际将二者融合在一起进行了实践探索,为培养高技能创新人才提供保障.
【关键词】创客教育；3D打印；创客空间；创新精神
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2016）09-0060-02
创客（Maker）起源于美国,是指出于兴趣与爱好,把具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人[1].这个过程需要具备一定的知识含量和创新、实践、分享、交流的意识.互联网时代使得人们的创新项目得到了及时的分享和交流,也鼓励和促进越来越多的人加入创客的行列.
美国《连线》杂志原主编克里斯·安德森认为,新工业革命的重要特征是“数字化制造使得人人成为创客,能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品”.在我国,随着李克强总理到访深圳柴火创客空间,亲自为创客“添柴”,“创客”一词“闯”进政府工作报告.随后9月,教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中也提出：“……着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,促进学生的全面发展.有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用,有效利用信息技术推进众创空间建设,探索创客教育、STEAM教育等新教育模式,使学生具有较强的信息意识与创新意识.”
各种迹象表明,中国教育迎来了新的改革,人们对创客教育的关注度在迅速升温, 创客教育正逐步渗透到教育领域,并获得师生与家长的青睐.
创客教育是创客文化与教育的结合
当创客精神与教育相遇,“创客教育”便诞生了.创客教育是将创客文化与教育相结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育.
创客教育集创新教育、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.它以课程为载体,在创客空间的平台下,融合科学、数学、物理、化学、艺术等多学科知识,培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力.
毋庸置疑,创客教育将改变中小学生在学校的学习方式,它能减少应试教育给学生个性化发展带来的损害,用一种新的方法鼓励创造和创新——利用新的数字技术来设计、制作、分享和开展跨时空的学习.
创客教育的关键是,如何把创客空间整合到现有的教育中.创客空间是创客们制作、交流、分享知识和资源,以及项目协作的场所.对于学校来说,创客空间不仅如此,还是课程实施的环境.教师要学会把课堂变成一个充满活力的创客空间,鼓励学生创建物品、发明工艺、分享创意点子.
3D打印为课程创新带来了更多可能
创客课程主要包括以下一些要素：动手做是最重要的,此外还有开放和分享,大胆尝试,迭代设计,注重美学,打破年龄限制,个性化学习,运用技术,学生自己掌控学习等.其中,日益被人们所熟知的3D打印技术成为实现和推广创客教育的重要桥梁.3D打印技术与创客教育相遇,为中小学的综合实践课程和信息技术课程带来了时代性的变革.
当今的网络时代,如果你饿了,可以按照个人口味打印一颗级巧克力[2]；如果你累了,能自选颜色和材料打印一把椅子坐坐；准妈妈去医院做产检,拿到的不再是简单的B超照片,而是可以提前抱抱自己的“腹中宝贝”；设计师推出的最新“概念车”,先打印出一辆试驾一下；建筑设计师设计的各种建筑,先打印出模型看看效果……
3D 打印——“所想即所得”,带给人们无限的遐想空间.时尚的3D 打印也早已让人从“如雷贯耳”到“熟视无睹”.3D打印技术是新产业革命背景下的标志性技术之一,未来将会对人类生产制造方式、生活消费方式、组织管理方式产生深刻影响.
3D打印,顾名思义,打印出来的物品并非平面的纸张,而是一个立体固态物体.3D打印的成形思想和中国的古漆器及古埃及的叠合型材成形相似,类似于吐丝结茧[2].一头蚕要花费将近3天的时间,吐出很细的丝,连续吐出1000多米的长丝,一层一层把自己包裹起来,就形成了一个“立体”的茧.3D的成形,无论是受迫成型、去除成形还是离散/堆积成形、生长成形,基本原理都是根据要打印的物体形状,通过一层层堆积而成的.比如塑料材质（ABS或PLA材料）,就是将塑料加热后,形成塑料丝,然后将塑料丝一层一层地堆起来,层层打印出来的切片会不断叠加,最终形成一个完整立体的三维物品.另一种是用激光照射光敏树脂或者粉末,先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后将粉末铺平,激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择的烧结,一层完成后再进行下一层,最终得到一个烧结好的零件.
我校的3D打印课程是如何实施的
在我校的3D打印课堂上,学生利用电子设计中的“铅笔”——三维设计软件Google SketchUp中文版自由地创建3D模型,将自己的制作成果输出到3D打印机上打印,打印好后贴上自己的名字放到展览厅,同时将制作成果发布到Google Earth上与其他人分享.
对于三维零基础的初一年级学生来说,第一节课是欣赏老师打印好的3D作品.有房屋模型、卡通人物、玩具造型、日用品模型、汽车模型……激发起学生强烈的兴趣.“太好玩了,我要学”是学生第一节课的收获.第二节课,让学生选择自己喜欢的、现成的模型输出到打印机,让其观察3D打印过程.第三节课,学生开始学习设计3D模型.当然,为减少难度,一开始学生能从Google´s 3D Warehouse那里得到想要的素材,以此作为创作的基础.学生熟悉该软件后,再设计开发模型,并且通过3D打印机打出模型,实现创意的实物化.创意思维的物化实现可以大大增强学生的三维空间想象,培养学生的逻辑思维,并且也鼓励了学生去动手实践.
学生会用Google SketchUp软件后,教师就要求他们将跨学科的知识融合,一个组可以共同制作完成一个项目,如个性笔筒、手机架、高跟鞋等.从第三节课开始,我们尝试把创客精神带到3D打印课堂中.就如“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”一样,给学生想象的空间,学生的创意思维在他的3D作品里表现得淋漓尽致.学生说：“我喜欢做一些新的东西,我很享受做东西的过程.”因为做东西的过程本身就是将自己的创意表现出来的过程,是不断创造的过程.
在分组制作3D作品时,我们分四个阶段进行.
第一阶段：进行分组.共分为6组,每组4人,各小组选举组长1名,PPT制作负责人1名,解说负责人1名,尽可能发挥学生各自的特长,让学生在参加活动的过程中,其特长得到充分锻炼和提高.
第二阶段：各小组确定小组名字,如：开拓进取组、超越自我组、勇于争先组、奇思妙想组、快乐无限组、青春无悔组等.
第三阶段：进入正式设计模型环节,提交500字左右的创意说明、设计制作3D模型及打印现实体,过程性材料可用照片、视频形式记录.
第四阶段：完成PPT制作,指导教师根据小组之前的表现给团队整体表现打分（如：纪律、协作等）.
第五阶段：竞赛和答辩.每组抽签,按顺序号全体组员走上讲台,每小组选一人根据PPT介绍本组情况,从创作策划、目标、创作过程及作品创新之处进行详细介绍.组内其他同学手拿打印好的3D作品进行展览.如果解说得不到位,组内其余学生可以补充.教科室组织骨干老师和部分学生组成答辩评委会,介绍完后由评委提出若干个问题进行答辩.各评委根据3D作品和学生介绍及回答情况给予打分.最后根据指导教师给出的过程表现分、现场比赛得分和答辩环节得分,计算最终得分,评出最佳协作奖、最佳创意作品奖、最佳风貌奖等.
创客,就像一粒粒神奇的种子,播撒在时代的土壤里.创客教育就是在为时代的变革培育创新力量,而创客精神正是教育改革与发展的不竭源泉.3D打印技术遇上创客教育,必将对中国教育产生深远影响.
（作者单位：江苏南京师范大学苏州实验学校）
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