作者王同聚

摘要：随着互联网+创客时代的到来，3D打印技术已成为当今时代的新潮标志，也是创客教育的新宠，“智创空间”把3D打印技术列为创客教育“三剑客”之一，在中小学创客教育中进行了探索。该文根据3D打印技术具有“设计即生产”的特点，把3D打印技术应用在中小学创客教育实践中，让师生创客通过动手设计和深度体验，激发师生创客跨学科学习和创意智造的热情，从而培养师生创客的空间想象能力、创新思维能力和创造设计能力，让师生创客通过玩中做、做中学、学中做、做中创。以3D One青少年三维创意设计软件为例，探索3D创意设计及3D打印技术在中小学创客教育和STEAM教育中应用的有效途径。

关键词：3D打印技术；创客教育；STEAM教育；创客教育“三剑客”；智创空间；3D One

一. 3D打印技术的应用现状

2015年11月，国务院印发《关于积极发挥新消费引领作用加快培育形成新供给新动力的指导意见》提出“推动3D打印、机器人、基因工程、网络安全等细分产业加快发展，开拓消费新领域。支持可穿戴设备、智能家居、数字媒体等市场前景广阔的新兴消费品发展。”[1]目前，3D 打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

同时3D打印技术在我国中小学校开展创客教育和STEAM教育时发挥了重要作用，为中小学生的学习方式带来新的变革，通过3D打印实体的触觉体验，可让学生的想象变成现实，达到“所思即所得”的教学效果。目前我国很多中小学校都配备了3D打印机，如2015年由云南省财政厅、省教育厅安排专项采购资金6820万元，为全省5365所中小学配备6000套3D打印成套设备[2]。同时很多学校开设了3D设计课程，并把3D打印技术应用到不同学科教学中，多角度展示了3D打印技术在促进学科教与学的功能优势和应用方式，为优化技术与学科知识的整合提供可借鉴的观点与方法。

有些中小学校在数学、物理、化学、生物、科学、机器人等学科的教学中，用3D打印技术打印出了各种教学模型，作为辅导教学使用。在中小学创客教育进程中，师生创客们通过玩中做、做中学、学中做、做中创，应用3D打印技术通过动手设计和深度体验，激发了师生创客们跨学科学习和创意智造的热情，从而培养师生创客的空间想象能力、创新思维能力和创造设计能力。

二. 核心概念界定

（一）3D打印技术

3D打印技术是快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机是快速成形技术的一种机器[3]。3D打印技术具有制造快速、CAD/CAM技术集成、完全再现三维效果、创造显著经济效益和应用行业领域广泛等特点[4]。

（二）创客教育

创客教育目前还没有一个确切的定义。谢作如、吴俊杰等在2016年2月创客教育专家委员会第一次会议上通过集体讨论对现阶段创客教育缎给出一个新的定义：创客教育是创客文化与教育的结合，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[5]。

（三）STEAM教育

STEAM教育前身为上世纪80年代美国人提出的STAM教育，包含四个学科：Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)、Mathematics(数学)，由奥巴马大力推进这种综合课程的实施，旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力。随后，在原有四科的基础上加入了