基于3DOne的中重點小學(xué)3D打印創(chuàng)客實踐室建設(shè)方法

1、精心整理XX學(xué)校基于3DOne的3D打印創(chuàng)客實踐室建設(shè)方案一、重要的引言也許我們已經(jīng)知道：創(chuàng)新成就我們的未來，教育創(chuàng)新我們一直在路上。以創(chuàng)新、實踐和分享為共同特質(zhì)的創(chuàng)客群體活力四射，得到過李克強總理點贊。創(chuàng)客群體和創(chuàng)客活動從社會走進中小學(xué)校園，給我們的教育創(chuàng)新實踐帶來的積極影響迅速擴大，建立學(xué)校的創(chuàng)客實踐室、開展創(chuàng)客教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、積極培育校園創(chuàng)客文化正在成為中小學(xué)教育創(chuàng)新的新課題。創(chuàng)客活動并非科技或藝術(shù)專才的專利；校園創(chuàng)客活動也不等于創(chuàng)造發(fā)明，并非只有小部分人群能夠參與，只要頭腦里有創(chuàng)意，勇于付諸實踐，并且樂于分享，任何師生都能夠加入進來。3D技術(shù)以所見即所思的直觀化特點，幫助人們以數(shù)字

2、化形式呈現(xiàn)和分享創(chuàng)意，作品再通過3D打印機以及激光切割機等設(shè)備，最終實現(xiàn)快速制造。無論是創(chuàng)客活動還是先進制造領(lǐng)域，3D設(shè)計和3D打印已經(jīng)成為核心配置。學(xué)校建立3D創(chuàng)客實踐室，借助3D技術(shù)進行創(chuàng)新設(shè)計和制作，開展創(chuàng)客教育，并非為了培養(yǎng)設(shè)計師專才，引進這一新興技術(shù)項目，將對學(xué)生多種核心素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)提升巨大的促進作用：批判性思考與解決問題的能力交流、信息與媒體素養(yǎng)合作、團隊與領(lǐng)導(dǎo)力創(chuàng)造與創(chuàng)新能力計算機與信息技術(shù)素養(yǎng)職業(yè)與自我學(xué)習(xí)能力二、項目預(yù)期成果預(yù)期總目標：引入3D設(shè)計和3D打印機等設(shè)備，組建3D創(chuàng)客實踐室，開設(shè)三維創(chuàng)新設(shè)計與三維打印校本課程，開展3D打印學(xué)生社團活動，將使學(xué)生更多的接觸、感知

3、和體驗最前沿的新興技術(shù)，開闊學(xué)生視野，提高創(chuàng)造性思維及能力。項目符合學(xué)校發(fā)展的目標要求，創(chuàng)建目標描述清晰，具有良好的可操作性，較易實施，可考核性強。階段性目標：精心整理1、設(shè)立3D創(chuàng)客實踐室一間，包括創(chuàng)意設(shè)計學(xué)習(xí)區(qū)（可新建或借用學(xué)校電教室）、創(chuàng)意制作區(qū)、展示區(qū)三部分；2、圍繞3D設(shè)計與3D打印，開設(shè)校本課程，引導(dǎo)學(xué)生認識了解三維設(shè)計與三維打印技術(shù)，能夠運用這一技術(shù)展現(xiàn)科技設(shè)計創(chuàng)意；3、三維打印工作室將向所有學(xué)生科技團體、研究項目、全體教師開放，為學(xué)生科技類研究性課題、教師三維課件制作、自制教具等項目提供支持。主要預(yù)期社會效益指標：1、加強學(xué)校與時俱進的校本課程建設(shè)；2、促進學(xué)生創(chuàng)造性思維及能力

4、培養(yǎng)；3、為學(xué)生科技研究項目及科技競賽提供先進技術(shù)支持；4、為學(xué)校教師提高三維課件、自制教具等項目提供技術(shù)及工具支持。三、建設(shè)3D創(chuàng)客實踐室的基本原則1、符合新課改課程標準要求。新課改課程標準的教育理念、思想、模式，徹底改變傳統(tǒng)教師的角色定位，需要新的實驗?zāi)Ｊ?、實驗技術(shù)和實驗方法來支撐教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)。2、探究式學(xué)習(xí)，模擬科學(xué)研究活動。工作室配備的設(shè)備，不是高級玩具，而是探究性學(xué)習(xí)的工具。探究性學(xué)習(xí)本質(zhì)上是模擬科學(xué)研究活動，科學(xué)研究活動有其自身的規(guī)律、程序，工作室的建設(shè)方案應(yīng)便于學(xué)生分組、角色定位，便于實施模擬的科學(xué)研究活動。3、以學(xué)生為主體。工作室需以學(xué)生為主體，學(xué)生是開展項目學(xué)習(xí)的主

5、體，在教師的引導(dǎo)下自主選擇探究課題學(xué)習(xí)。4、實踐性原則。遵循教學(xué)規(guī)律，引導(dǎo)探索、嘗試、創(chuàng)造。從課程學(xué)習(xí)、社會現(xiàn)象、自然現(xiàn)象選擇具有一定的靈活性、開放性、趣味性、主動性、綜合性的實驗，來構(gòu)建實驗室的課題內(nèi)容，方便創(chuàng)設(shè)問題情境。5、創(chuàng)造性原則。營造鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的環(huán)境，課程項目設(shè)計應(yīng)具有開放性，為學(xué)生創(chuàng)造性思維創(chuàng)設(shè)更多空間。四、3D創(chuàng)客實踐室功能分區(qū)名稱主要功能配備要點布局要求創(chuàng)意設(shè)計學(xué)習(xí)區(qū)教師進行授課、學(xué)生進行計算機繪圖、技術(shù)設(shè)計等開放探究實驗的場地；也可進行創(chuàng)意討論和生成。配電到桌、配音視頻設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)端口一人一臺電腦進行學(xué)習(xí)、設(shè)計創(chuàng)意制作區(qū)學(xué)生進行技術(shù)試驗和技術(shù)制作，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的

6、場所配電、常用工具、3D打印機、激光切割機等加工設(shè)備按學(xué)生分組布同，3D打印機一組F工具材料、作口口展小區(qū)存放便于移動的分組工具及常用實驗材料等場所，展示師生優(yōu)秀作品，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作熱情工具櫥柜與展示櫥柜體化設(shè)計，展示部分有藝術(shù)化燈光效果與相應(yīng)設(shè)計、制作區(qū)相鄰精心整理五、3D創(chuàng)客實踐室的核心配置簡介形成創(chuàng)意、動手制作、分享成果，是學(xué)校進行創(chuàng)客教育和創(chuàng)客活動的基本環(huán)節(jié)。受限于制造工具和材料，甚至外購套件時的昂貴價格，往往綜合性的創(chuàng)客空間只能為極少數(shù)師生提供支持。在3D創(chuàng)客實踐室里，只要配置裝載了相應(yīng)核心軟件的電腦和3D打印機，就能讓全校師生都有機會參與到創(chuàng)客課程與活動當(dāng)中。無論是學(xué)校電教室改建，還

7、是新建的3D創(chuàng)客實踐室，都能夠面向更廣泛的師生人群，開展創(chuàng)客活動體驗和實踐。3DOne簡介我們注意到，3D打印機能夠為學(xué)校創(chuàng)新教學(xué)手段、制作創(chuàng)意作品、更好地培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提供更大的潛力，然而對于沒有工科背景的中小學(xué)師生而言，要想將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實物，仍然存在一定的門檻，最主要的是缺乏易學(xué)易用的3D創(chuàng)意設(shè)計平臺，否則，只能制造別人提供現(xiàn)成作品，或者進行極其有限的創(chuàng)新。3DOne三維創(chuàng)意設(shè)計軟件專為中小學(xué)生呈現(xiàn)創(chuàng)意而開發(fā)，中小學(xué)師生可利用這一強大設(shè)計工具，快速繪制出自己的創(chuàng)意設(shè)計作品并通過3D打印機成型為實物。相比于市面上的其他3D設(shè)計軟件，這款完全由中望公司自主研發(fā)的全中文界面國產(chǎn)軟件平臺，具有諸多

8、適合中小學(xué)師生的特點，例如:上手門檻低，沒有基礎(chǔ)的師生都能夠通過短暫學(xué)習(xí)就能進行個性化創(chuàng)意設(shè)計；將本地學(xué)習(xí)與互聯(lián)網(wǎng)云平臺結(jié)合，在智慧校園的環(huán)境里，創(chuàng)意的設(shè)計與分享不再只局限于教室之中；配套完整的“三維創(chuàng)意設(shè)計和3D打印”教材教程資源，讓學(xué)校和教師能夠立即就啟動該項目；等等。3DOne功能優(yōu)勢簡介：1）智能草圖功能，實現(xiàn)二維平面快速立體化，加速創(chuàng)意設(shè)計 除涵蓋主要的草圖元素圓形、方形、直線等，還提供點線段更適合孩子涂鴉式設(shè)計。J，II 多元化字體設(shè)計，實現(xiàn)拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣等造型，創(chuàng)意表達更豐富。2）涵蓋所有3D設(shè)計所需功能，創(chuàng)意隨想隨設(shè)計 體驗如同“泥捏”一樣的效果，隨意扭曲、變形，提升孩子學(xué)習(xí)

9、使用的樂趣。簡單拖拽立即成型，無需花時間去選擇下一步的命令是什么。3）簡化3D模型與3D打印機間的操作流程，快速助力學(xué)生們的實踐能力3DOneft接調(diào)用已安裝的3D打印系統(tǒng)，模型自動導(dǎo)入。 可選擇全部對象打印或者特定對象打印，再將打印出的各類零部件進行精準拼裝。4）軟件與i3DOne社區(qū)實現(xiàn)無縫對接，打造互聯(lián)網(wǎng)+時代的互動式3D設(shè)計新體驗，提升課堂樂趣精心整理可直接拖拽本地及社區(qū)的模型庫至軟件，任意編輯模型個性化設(shè)置，可歸類、整理本地模型庫。軟件中享有專屬自己的云盤（即3DOneB維創(chuàng)意社區(qū)帳戶），隨時隨地上傳、下載自己的創(chuàng)意作品。5）STL編輯、自動補面、分割3DOne蟲家研發(fā)的強大功能，可

10、隨意編輯3D打印的STL格式文件（通過STL與實體文件或STL與STL的布爾運算，進行再設(shè)計式的編輯方式），對破損的造型面進行一鍵式修復(fù)，分割大尺寸模型。6）多種類的造型渲染材質(zhì)庫配備多種的材質(zhì)及貼圖，可以賦予造型與實物一樣的質(zhì)感。并且可以根據(jù)個人喜好添加貼圖。3DOne教育版參數(shù)：1、一套軟件的教室包，不超過50節(jié)點。軟件需用軟加密方式激活。2、具有拖放方式：實體和草圖在不選擇指定命令的情況下，直接用鼠標拖拽移動；3、具有基礎(chǔ)實體：具有六面體、球體、圓環(huán)體、圓柱體、橢球體等六種以上的基本實體，并且可以通過直接拖拽進行粗略設(shè)計，還可以用參數(shù)設(shè)定進行精細設(shè)計；4、具有草圖繪制功能：無需預(yù)先選擇草

11、圖命令，可以再任意平面上繪制草圖；5、*具有智能菜單功能：選擇不同的特征（體、面、邊、草圖），可自動跳出懸浮功能框，并羅列出該特征的常用命令；6、*具有隨意變形功能：該功能可實現(xiàn)“泥捏”效果，在平面或曲面內(nèi)隨意進行變形；7、*具有變形操作：可以實現(xiàn)現(xiàn)有造型的圓柱形彎曲”、圓環(huán)形彎曲、扭轉(zhuǎn)、錐形等功能來實現(xiàn)實體建模的變形；8、*具有浮雕功能：可以將二維的*.jpg、*.png、*.gif、*bmp、*tif等格式圖片轉(zhuǎn)換成三維立體的浮雕造型。9、*具有矢量圖轉(zhuǎn)換功能：可以將*.jpg、*.png、*gif、*bmp、*tif等格式圖片，通過拖拽式操作，直接轉(zhuǎn)換成矢量圖。并且可以添加等比例背景圖，

12、便于進一步細化、編輯。10、*具有STL編輯功能：具有STL再編輯功能，可以通過布爾運算對STL和實體文件，STL和STL文件進行運算。最后得到全新的STL文件。11、*具有STL破面修補功能：對于任何原因造成的破損STL文件，進行一鍵式修補功能。12、具有材質(zhì)庫：具有豐富的材質(zhì)庫。13、具有云存儲功能：可以將文件在軟件中直接保存到網(wǎng)絡(luò)云盤中，便于在其他地點隨時編輯。14、*具有多種視角導(dǎo)圖：具有20種以上的視角，可通過該功能改變?nèi)我庖暯?，便于操作和掌握空問感?5、*具有邊學(xué)邊用：全新的課件模式，可以一邊看操作步驟，一邊按照實體的參照模型進行有對照的操作學(xué)習(xí)。沒有步驟都有相應(yīng)步驟的實體參照模

13、型。并且對于知識點、難點可以反復(fù)的重復(fù)性學(xué)習(xí)精心整理16、*具有一鍵3D打印功能：軟件中具備3D打印功能按鍵，內(nèi)置多家打印機分層后置，無需格式轉(zhuǎn)換，通過該功能直接將打印造型進行分層處理，生成相對機型的分層文件；也可以通過快捷通道將打印造型直接導(dǎo)進分層軟件內(nèi)，進行分層處理；17、具有本地、網(wǎng)絡(luò)資源庫：在本地及網(wǎng)絡(luò)中具備海量造型，即時更新，還需要具有配套的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)?？赏皆撋鐓^(qū)中的新增資源包，資源庫中的造型可以直接拖拽進軟件，造型可以隨意更改編輯，造型的零部件可以任意拖拽分離，可以實現(xiàn)整體或單獨對造型的更改。18、需出示原廠項目授權(quán)及售后服務(wù)承諾書、軟件著作權(quán)證書。3D打印機簡介3D打印機是3D創(chuàng)

14、客實踐室里最顯而易見的裝備，也是最吸引孩子們注意力、最容易激發(fā)興趣的器材，價格并非唯一因素，甚至不是最關(guān)鍵要素。我們需要綜合考慮以下因素：打印尺寸、精度、速度、耐用度、成本、易用性、安全性。依據(jù)耗材、成型方式、適用行業(yè)等因素來看，采用FDM熔融技術(shù)的3D打印機類型最適合在中小學(xué)使用。在本項目的配套器材當(dāng)中，結(jié)合了對學(xué)校的前期了解，中望3DOne推薦的參考3D打印機主要是經(jīng)過評測的知名廠家的FDM桌面級機型，例如北京太爾時代UP系列、深圳維示泰克Speed系列、極光爾沃，等等。3DOne課程應(yīng)用資源包簡介對中小學(xué)校而言，創(chuàng)客教育是新生事物，國家和地方并沒有權(quán)威的創(chuàng)客教育教材教程。中望教育曾在北京

15、市東城區(qū)教委支持之下，在全區(qū)上百所學(xué)校試點開展了三維創(chuàng)意設(shè)計校本課程建設(shè)，并結(jié)合隨后在全國幾百所中小學(xué)試點3D創(chuàng)意設(shè)計與3D打印教學(xué)經(jīng)驗，與諸多專家、教師共同開發(fā)了配套的課程教材。目前中望已開發(fā)了適用于不同教育階段的整套教材，分為小學(xué)、初中、高中版教材,教材內(nèi)容豐富充實。止匕外，在教學(xué)資源上積累了如教材、教案、教學(xué)視頻及成熟的中望授課人員認證體系及師資力量，可幫助學(xué)校立即開展3D創(chuàng)客教育相關(guān)課程、開展活動。3DOne配套的教材教程三維設(shè)計與3D打印技術(shù)給學(xué)生的“學(xué)習(xí)方式”帶來新的思考，讓抽象的教學(xué)概念更加容易理解，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)、數(shù)學(xué)尤其是工程和設(shè)計創(chuàng)意的興趣，帶來實踐與理論、知識與思維、現(xiàn)實

16、與未來jII三方面的相互結(jié)合。我們通過三維創(chuàng)意設(shè)計與3D打印課程，讓學(xué)生完成一個探索、思考和操作實現(xiàn)的完整過程，為學(xué)生開辟一種全新的思維通道，這正是三維創(chuàng)意設(shè)計與3D打印課程的重要目標。3DOneB配的教材，教材的編寫避免單純的軟件命令和功能的介紹和聯(lián)系，采用案例為載體，設(shè)計案例選取同學(xué)們身邊熟悉的三維模型，更加貼近學(xué)生生活，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，減少三維實體設(shè)計的神秘感。我們每節(jié)課至少讓學(xué)生設(shè)計制作一個作品，增加學(xué)生的成就感；通過教材里的“做中學(xué)”、“練一練”、“小提示”、“小探究”等欄目，將各種操作、命令、設(shè)置等軟件功能讓學(xué)生更加樂于學(xué)習(xí)和掌握。教材內(nèi)容除了三維實體設(shè)計的技能和方法外，還特別

17、注意了學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)意的培養(yǎng)，在通過案例掌握基本的操作技能后，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的設(shè)計和創(chuàng)意，同時也考慮了情感態(tài)度和價值觀的引領(lǐng)。教材示例:精心整理教師培訓(xùn)學(xué)校開展創(chuàng)客教育最缺乏的是師資，玩3D創(chuàng)客也一樣。中望3DOne認為，學(xué)校的老師是最主要的創(chuàng)客教育導(dǎo)師群體，而非社會創(chuàng)客機構(gòu)的培訓(xùn)師，除了3D創(chuàng)客實踐室的負責(zé)老師以外，全校有興趣借助新興的3D技術(shù)開展STEAM教育的教師，都是我們3D創(chuàng)客實踐室需要支持的對象。中望3DOne可為學(xué)校提供基于3DOne的三維設(shè)計和3D打印教師培訓(xùn)。此前我們已在北京、上海、江蘇、廣東、浙江、山東、重慶、四川、云南、青海、海南、廣西等多個省市持續(xù)開展教師培訓(xùn)。例如20

18、16年4-6月協(xié)助廣州市教育局開展廣州市中小學(xué)教師3D打印千人培訓(xùn)。3DOne青少年三維創(chuàng)意在線社區(qū)的增值資源為中國中小學(xué)校開展3D創(chuàng)客而生的3DOne青少年三維創(chuàng)意社區(qū)是目前國內(nèi)最大最活躍的青少年3D在線社區(qū)平臺。該平臺與3DOne軟件平臺捆綁，為3D創(chuàng)意設(shè)計和3D打印的學(xué)習(xí)、分享交流、作品展示和競賽提供一站式支持。自2015年7月正式開通以來，在短短12個月時間里，已有6000多所中小學(xué)的師生注冊為3done社區(qū)會員，下載使用3DOne達到60萬人次，分享的3D模型超過20000多個。該三維創(chuàng)意社區(qū)至少能為學(xué)校開展提供以下支持：1） 師生可從3DOne創(chuàng)意設(shè)計軟件平臺上直接下載社區(qū)精選推送

19、的海量3D模型，上傳分享3D作品，云存儲個人3D設(shè)計作品。2） 社區(qū)會員可在社區(qū)的在線學(xué)堂獲得3D設(shè)計的教學(xué)視頻、課件、案例等，進行在線學(xué)習(xí)，并與得到3DOne培訓(xùn)師的在線解答幫助。3） 創(chuàng)客教師可管理社區(qū)里的學(xué)校主頁，查看和維護本校學(xué)生的3D創(chuàng)意作品，使用社區(qū)提供的豌豆積分輔助學(xué)校三維創(chuàng)意設(shè)計和3D打印的課堂教學(xué)，舉辦校級3D作品展示和競賽等。4） 教師創(chuàng)客和學(xué)生創(chuàng)客可上傳、下載、分享、點贊、評論3D創(chuàng)意設(shè)計作品，參加作品在線評比和競賽，中請成為創(chuàng)客導(dǎo)師和校園創(chuàng)客，獲得相應(yīng)資格認證證書。六、基于3DOne的3D打印創(chuàng)客實踐室配置方案中望3DOn吻學(xué)校建立3D創(chuàng)客實踐室，提供一站式“3DOne

20、課程”解決方案，讓學(xué)生暢游3D創(chuàng)意設(shè)計和制作的世界，讓學(xué)校的科技創(chuàng)新教育更具趣味和更有特色。在擬定的以下幾個配置方案中，學(xué)?？山Y(jié)合實際，選擇合適的方案，或者提出自己的配置要求:A力柔B力柔C力7K適合規(guī)模精英社團10人班普通社團20人班選修課/大班課40人班課時需要每周1節(jié)的社團活動每周1-2節(jié)的社團活動每周1-2節(jié)的選修課、信息/科學(xué)/通計等課3DOn啾件教育版永久授權(quán)5套10套40套3DOn啾件教育版半年授權(quán)10套20套40套3DOne配套教材書10套20套40套教師培訓(xùn)2天2天2天在線社區(qū)資源包（3D模型素材庫、在線培訓(xùn)教程視頻和課件、3D創(chuàng)客校園主頁管理等）VVV3D打印機（學(xué)生用）2

21、臺4臺4臺3D打印機（教師用）1臺3D打印耗材（PLA/ABS,多彩5色）5卷10卷20卷精心整理以下需另購的選配項目，可根據(jù)學(xué)校意向勾選（、/）及確定數(shù)量3D掃描儀()_臺()_臺()_臺3D成型筆()_臺()_臺()_臺激光切割機/雕刻機()_臺()_臺()_臺培訓(xùn)導(dǎo)師到校授課服務(wù)()_節(jié)()_節(jié)()_節(jié)校本教材開發(fā)合作()_套()_套()_套選配項目預(yù)算待定待定待定*以上項目學(xué)?？伸`活增減，具體預(yù)算調(diào)整請聯(lián)絡(luò)項目對接人：中望3DOne陳老師，七、更多的活動策劃為了促進3D創(chuàng)客教育的開展，中望3DOneS積極協(xié)作各地開展公益性3D創(chuàng)客教育進校園活動。無論是否已建立正式的合作，學(xué)校均可與中望3DOn*議，尋求與3D創(chuàng)意設(shè)計和3D打印相關(guān)的活動支持。例如：不定期的教師培訓(xùn)。給老師們提供3D創(chuàng)意設(shè)計和3D打印培訓(xùn)課程，讓老師們優(yōu)先掌握3D打印技術(shù)，不僅能提升老師的創(chuàng)新意識，還能為老師日后的教學(xué)工作提供方便。舉辦3D打印科普活動。攜帶3DOne3D打印機以及打印出的實物，安排資深3D設(shè)計及打印專家前往學(xué)校，面向師生舉辦3D創(chuàng)意及打印知識方面的科普講座，或參與校園科技節(jié)活動等