基于3DOne的中小學(xué)3D打印創(chuàng)客實(shí)踐室建設(shè)方案

XX學(xué)?；?DOne的3D打印創(chuàng)客實(shí)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(shí)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(qiáng)總理點(diǎn)贊。創(chuàng)客群體和創(chuàng)客活動從社會走進(jìn)中小學(xué)校園，給我們的教育創(chuàng)新實(shí)踐帶來的積極影響迅速擴(kuò)大，建立學(xué)校的創(chuàng)客實(shí)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(shí)踐，并且樂于分享，任何師生都能夠加入進(jìn)來。3D技術(shù)以所見即所思的直觀化特點(diǎn)，幫助人們以數(shù)字化形式呈現(xiàn)和分享創(chuàng)意，作品再通過3D打印機(jī)以及激光切割機(jī)等設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)快速制造。無論是創(chuàng)客活動還是先進(jìn)制造領(lǐng)域，3D設(shè)計(jì)和3D打印已經(jīng)成為核心配置。學(xué)校建立3D創(chuàng)客實(shí)踐室，借助3D技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制作，開展創(chuàng)客教育，并非為了培養(yǎng)設(shè)計(jì)師專才，引進(jìn)這一新興技術(shù)項(xiàng)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(jìn)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(tuán)隊(duì)與領(lǐng)導(dǎo)力創(chuàng)造與創(chuàng)新能力計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)素養(yǎng)職業(yè)與自我學(xué)習(xí)能力二、項(xiàng)目預(yù)期成果預(yù)期總目標(biāo)： 引入3D設(shè)計(jì)和3D打印機(jī)等設(shè)備，組建3D創(chuàng)客實(shí)踐室，開設(shè)《三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)與三維打印》校本課程，開展3D打印學(xué)生社團(tuán)活動，將使學(xué)生更多的接觸、感知和體驗(yàn)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(xiàng)目符合學(xué)校發(fā)展的目標(biāo)要求，創(chuàng)建目標(biāo)描述清晰，具有良好的可操作性，較易實(shí)施，可考核性強(qiáng) 。階段性目標(biāo)： 1、設(shè)立3D創(chuàng)客實(shí)踐室一間，包括創(chuàng)意設(shè)計(jì)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(jì)與3D打印，開設(shè)校本課程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識了解三維設(shè)計(jì)與三維打印技術(shù)，能夠運(yùn)用這一技術(shù)展現(xiàn)科技設(shè)計(jì)創(chuàng)意；3、三維打印工作室將向所有學(xué)生科技團(tuán)體、研究項(xiàng)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(xiàng)目提供支持。 主要預(yù)期社會效益指標(biāo)： 1、加強(qiáng)學(xué)校與時俱進(jìn)的校本課程建設(shè)；2、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維及能力培養(yǎng)；3、為學(xué)生科技研究項(xiàng)目及科技競賽提供先進(jìn)技術(shù)支持；4、為學(xué)校教師提高三維課件、自制教具等項(xiàng)目提供技術(shù)及工具支持。 三、建設(shè)3D創(chuàng)客實(shí)踐室的基本原則符合新課改《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求。新課改《課程標(biāo)準(zhǔn)》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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、?shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法來支撐教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)。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)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3DOne三維創(chuàng)意社區(qū)帳戶），隨時隨地上傳、下載自己的創(chuàng)意作品。STL編輯、自動補(bǔ)面、分割3DOne獨(dú)家研發(fā)的強(qiáng)大功能，可隨意編輯3D打印的STL格式文件（通過STL與實(shí)體文件或STL與STL的布爾運(yùn)算，進(jìn)行再設(shè)計(jì)式的編輯方式），對破損的造型面進(jìn)行一鍵式修復(fù)，分割大尺寸模型。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(shí)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(diǎn)。軟件需用軟加密方式激活。2、具有拖放方式：實(shí)體和草圖在不選擇指定命令的情況下，直接用鼠標(biāo)拖拽移動；3、具有基礎(chǔ)實(shí)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(shí)體，并且可以通過直接拖拽進(jìn)行粗略設(shè)計(jì)，還可以用參數(shù)設(shè)定進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)；4、具有草圖繪制功能：無需預(yù)先選擇草圖命令，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(shí)現(xiàn)“泥捏”效果，在平面或曲面內(nèi)隨意進(jìn)行變形；7、*具有變形操作：可以實(shí)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(shí)現(xiàn)實(shí)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，便于進(jìn)一步細(xì)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(yùn)算對STL和實(shí)體文件，STL和STL文件進(jìn)行運(yùn)算。最后得到全新的STL文件。11、*具有STL破面修補(bǔ)功能：對于任何原因造成的破損STL文件，進(jìn)行一鍵式修補(bǔ)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(diǎn)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?，便于操作和掌握空間感。15、*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(shí)體的參照模型進(jìn)行有對照的操作學(xué)習(xí)。沒有步驟都有相應(yīng)步驟的實(shí)體參照模型。并且對于知識點(diǎn)、難點(diǎn)可以反復(fù)的重復(fù)性學(xué)習(xí)。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(jī)分層后置，無需格式轉(zhuǎn)換，通過該功能直接將打印造型進(jìn)行分層處理，生成相對機(jī)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(jìn)分層軟件內(nèi)，進(jìn)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(jìn)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(shí)現(xiàn)整體或單獨(dú)對造型的更改。18、需出示原廠項(xiàng)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(jī)簡介3D打印機(jī)是3D創(chuàng)客實(shí)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(jià)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(jī)類型最適合在中小學(xué)使用。在本項(xiàng)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(jī)主要是經(jīng)過評測的知名廠家的FDM桌面級機(jī)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。中望教育曾在北京市東城區(qū)教委支持之下，在全區(qū)上百所學(xué)校試點(diǎn)開展了《三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)》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(diǎn)3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)與3D打印教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，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(shí)。此外，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(rèn)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(jì)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(jì)創(chuàng)意的興趣，帶來實(shí)踐與理論、知識與思維、現(xiàn)實(shí)與未來三方面的相互結(jié)合。我們通過三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)與3D打印課程，讓學(xué)生完成一個探索、思考和操作實(shí)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(jì)與3D打印課程的重要目標(biāo)。3DOne標(biāo)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(jì)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(shí)體設(shè)計(jì)的神秘感。我們每節(jié)課至少讓學(xué)生設(shè)計(jì)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(shí)體設(shè)計(jì)的技能和方法外，還特別注意了學(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(jì)和創(chuàng)意，同時也考慮了情感態(tài)度和價(jià)值觀的引領(lǐng)。教材示例：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(rèn)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(jī)構(gòu)的培訓(xùn)師，除了3D創(chuàng)客實(shí)踐室的負(fù)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(shí)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(jì)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2016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(jì)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(dá)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：師生可從3DOne創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件平臺上直接下載社區(qū)精選推送的海量3D模型，上傳分享3D作品，云存儲個人3D設(shè)計(jì)作品。社區(qū)會員可在社區(qū)的在線學(xué)堂獲得3D設(shè)計(jì)的教學(xué)視頻、課件、案例等，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，并與得到3DOne培訓(xùn)師的在線解答幫助。創(chuàng)客教師可管理社區(qū)里的學(xué)校主頁，查看和維護(hù)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(jì)和3D打印的課堂教學(xué)，舉辦校級3D作品展示和競賽等。教師創(chuàng)客和學(xué)生創(chuàng)客可上傳、下載、分享、點(diǎn)贊、評論3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)作品，參加作品在線評比和競賽，申請成為創(chuàng)客導(dǎo)師和校園創(chuàng)客，獲得相應(yīng)資格認(rèn)證證書。六、基于3DOne的3D打印創(chuàng)客實(shí)踐室配置方案中望3DOne為學(xué)校建立3D創(chuàng)客實(shí)踐室，提供一站式“3DOne+課程”解決方案，讓學(xué)生暢游3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)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(shí)際，選擇合適的方案，或者提出自己的配置要求：A方案B方案C方案適合規(guī)模精英社團(tuán)10人班普通社團(tuán)20人班選修課/大班課40人班課時需要每周1節(jié)的社團(tuán)活動每周1-2節(jié)的社團(tuán)活動每周1-2節(jié)的選修課、信息/科學(xué)/通計(jì)等課3DOne軟件教育版永久授權(quán)5套10套40套3DOne軟件教育版半年授權(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）√√√3D打印機(jī)（學(xué)生用）2臺4臺4臺3D打印機(jī)（教師用）————1臺3D打印耗材（PLA/ABS,多彩5色）5卷10卷20卷以下需另購的選配項(xiàng)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(jī)/雕刻機(jī)（)_______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(xiàng)目預(yù)算待定待定待定*以上項(xiàng)目學(xué)校可靈活增減，具體預(yù)算調(diào)整請聯(lián)絡(luò)項(xiàng)目對接人：中望3DOne陳老師1020038348@ 七、更多的活動策劃為了促進(jìn)3D創(chuàng)客教育的開展，中望3DOne在積極協(xié)作各地開展公益性3D創(chuàng)客教育進(jìn)校園活動。無論是否已建立正式的合作，學(xué)校均可與中望3DOne商議，尋求與3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)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(jì)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3DOne、3D打印機(jī)以及打印出的實(shí)物，安排資深3D設(shè)計(jì)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。組織策劃中小學(xué)生3D創(chuàng)意競賽。結(jié)合線下和線上資源，策劃組織3D創(chuàng)意競賽，拓展中小學(xué)生思維，提高學(xué)生們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。如機(jī)器人大賽，航模大賽等。另外，還可以專門組織策劃3D打印創(chuàng)意競賽，讓學(xué)生們充分發(fā)揮主觀能動性，成為小創(chuàng)客。協(xié)助學(xué)校實(shí)施示范項(xiàng)目。若學(xué)校有3D打印創(chuàng)客教育類的示范項(xiàng)目需求，但卻缺乏相關(guān)資源和項(xiàng)目的具體落實(shí)工作，中望可以為學(xué)校提供詳細(xì)的項(xiàng)目支持，包括方案、范例、技術(shù)、人員等，讓學(xué)校示范項(xiàng)目盡