面向中小學的校本課程教材《3D打印初級教程》的編寫

2015年，參與了面向中小學的校本課程教材《3D打印初級教程》的編寫?！?D打印初級教程》是3D打印系類教程中的一本專門面向具備3D打印機等設(shè)備的學校的教材。有幸在老師的帶領(lǐng)下能夠參與這本教材的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對具體內(nèi)容進行了撰寫。整本教材由于面向的對象為中小學的學生，因此在內(nèi)容上較為通俗易懂，采取了圖文并茂的方式向?qū)W生和教師講解了3D打印的基本常識和知識，同時通過案例的形式，讓學生能夠參與到使用3D打印筆和打印機的過程中，充分感受到3D打印的神奇和樂趣，為3D打印這種手段能夠在各門學科中良好的輔助教學打下了一定基礎(chǔ)。

3D打印初級教程的編寫，結(jié)構(gòu)上采取由理論到實踐的形式。讓學生先了解3D打印的基本常識。然后逐漸接觸3D打印工具。了解3D打印的工作原理。這本教材的安排由淺入深，在理論學習的基礎(chǔ)上，逐漸學習3D打印筆的使用，通過教師手把手的教，讓學生掌握基本的3D打印筆的使用，鼓勵學生創(chuàng)作，對于自己創(chuàng)作較為困難的學生，在書的最后還附上了可供參考的資料。創(chuàng)作難度由簡單變?yōu)閺碗s，先是進行簡單的線條的創(chuàng)作，接下來是片狀的創(chuàng)作，最后讓學生們進行立體事物的創(chuàng)作。在3D打印筆的使用后，讓學生在實踐中對3D打印的原理更加了解后學習3D打印機的使用，其中包括了簡單的3D建模操作，為接下來學生進行更多的相關(guān)課程學習打下了操作的基礎(chǔ)，也讓學生對繼續(xù)學習3D打印課程非常渴望。

《3D打印基礎(chǔ)教程》共分為十個章節(jié)。在每一個章節(jié)，我們都希望盡可能的采用基于設(shè)計的學習的理念。前兩章屬于基礎(chǔ)知識的掌握，所以更注重理論知識。第一章是3D打印的理論現(xiàn)狀，第二章是對3D打印機和打印筆的體驗，三到六章分別設(shè)置了四個大的主題，將學生帶入到情境教學中，是針對3D打印筆的使用，這四個主題分別為：國旗的制作，人物的制作，動物的制作，建筑的制作。每一個主題的教學目標都圍繞知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三個方向設(shè)定。七到十章是讓學生通過自己建模來使用3D打印機，第七章詳細介紹3D打印機的使用，使用建模軟件Autodesk3dsMax，將3D模型導出成STL格式的文件。使用kisslicer切片軟件，其中包括軟件的安裝和調(diào)試。啟動打印機連接設(shè)備，操作面板及按鈕的功能，以及如何更換料盤等內(nèi)容。第八章通過葫蘆這種較為簡單的3D模型入手，初次接觸3dsMax，進行基本簡單的操作，在老師的帶領(lǐng)下制作葫蘆模型，從切片到設(shè)置打印機參數(shù)到打印輸出，學生體驗到3D打印將想法和創(chuàng)造一步一步變?yōu)楝F(xiàn)實物體的過程。

第九章也是本研究選擇的案例課程：制作印章。將設(shè)計與生活相結(jié)合去激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，使學生通過設(shè)計不同風格的印章或得成就感和滿足感，在潛移默化中提高學生的創(chuàng)造力。通過這一系列章節(jié)的學習不僅使學生學會3D打印筆和打印機的使用，也通過一個個的制作培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維，并形成了對3D打印的興趣，體驗科技創(chuàng)新的神奇之處，有利于學生在未來的學習中繼續(xù)研究3D打印，也使3D打印進入數(shù)學、語文、物理、化學、科學課等更多的課堂中作為一種教學手段提供了可能。

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