3D设计与打印课程方案(1)

中小学3D设计与打印课程方案 一、背景与意义 当今的教化思潮中，创新精神与实践实力的培育问题日渐突出。历史表明,经济强国的背后离不开教化的支持,所以我们应当着力探讨胜利背后的因素,美国教化是各国探讨的长期目标.STEM教化在美国作为一门新兴的课程,越来越受到政府的重视.而对中国而言,虽然STEM是相对簇新的词汇,但是也得到大部分学者的认同.我们大兴区注意科技教化，新兴的教化方式刚好与课程连接。 作为一线老师，我们应主动培育学生的创新实践实力，使学生在中小学学习阶段打好坚实的基础。然而现今的创新教化培育，大多止步于思维的培育，由于受到时间、场所等限制，而忽视了最能体现学生“创新”素养的动手实践实力的培育，造成了“手脑失衡”的现状，对于科技独创、创建更是有畏难心情。 3D设计与3D打印技术在近年来发展迅猛，国际上科学技术水平较为先进的国家如美国、英国、日本等，学生的技术课程中早已引入了“3D设计与打印技术”，将学到的学问和已有的生活阅历相综合应用的教学内容；而在我国还处于起步与探究阶段，包括北京、上海、重庆、杭州、南京、苏州，山东等城市的一批中小学也在这一两年做出了尝试。 目前在机械、医疗、建筑、艺术、考古、军事等领域得到了广泛应用，引发了全球又一次技术新浪潮。引入3D设计和3D打印机等设备，组建3D打印工作室，能使学生更多的接触、感知和体验将来新兴技术，拓宽学生视野，培育学生的创新意识和创新精神，不断提升技术素养，促进学生全面而富有特性的发展。 3D创意设计试验室培育的核心素养与实力 批判性思维实力；创建性解决问题的实力； 跨学科的学习实力；与人合作的实力； 有效运用多种手段创建性表达和有效沟通的实力；领导力 3D创意设计试验室探究的主要学习方式 探究式学习；基于项目的学习； 基于嬉戏的学习； 基于设计的学习 3D创意设计试验室学习区域中配备的主要设备和资源 核心必备3D设计软件；3D打印机 选择配置激光内雕机； 立体雕刻机；激光雕刻机 3D创意设计试验室学习空间设计开放、组合、敏捷、丰富资源支持 其他 边柜；电脑工作台； 加工台；组合式桌椅； 移动式工具柜；触控液晶显示器； 学生作品展示空间 二、3D设计项目主要内容及预期成果 1.学校将围绕3D打印工作室，开发结合当下最新的技术教化课程，以特地定制的简易3D设计软件表达学生的创意想象。简洁的说，3D设计可以使人们无限制的表达自己的设计想象，而3D打印则是将你表达的设计想象虚拟模型打印出真实形态的物理模型实物。“3D打印”是通过连续的物理层叠加，逐层增加材料生成三维实体的技术。在这一过程中，孩子们的空间想象实力、创新思维实力及动手实力都将得到熬炼和提高。 2. 学生利用每天三点半以后的时间自由选修三维设计活动课程或劳动技术课程来学习，在活动课程中表现优秀的学生可以参加将来工程师等科技竞赛项目.。工作室将向学生全面开放，为学生科技类探讨型课题开展供应有力支持，老师可用3D打印技术，为3D课件设计、自制教具等带来极大便利。 3.对学生而言3D设计以直观高效的模型表达产品设计理念，更能精确的表达学生创意，激发学生对科学的爱好，强化学生的手脑并用。 对老师学校而言可以驾驭先进的学科教化技术手段，开展各科技活动、展示科技创新成果，充溢校内外课程体系，提升学校的科技创新教学实力。 在stem教化中，科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。3D打印作为最新的技术教化课程，老师在考虑如何将STEM教化引入中小学科学课堂时，必需将它们看作4种彩线，交织在一起，融合在一起，才能织出绚丽的画卷。 三、3D打印试验室建设基本原则 1.平安性原则。小学生对设备的操作实力比较弱，平安防范意识差，本项目引进的三维打印机，操作简洁、平安牢靠、耗材无毒无害。 2.体验式学习的原则，三维设计与三维打印是技能型实力，对小学阶段而言，重要的不是技能本身，而是了解先进的技术及方法，开阔视野，促进智力发育； 3.以学生为主体。三维打印机工作室需以学生为主体，学生是开展项目学习的主体，在老师的引导下自主选择探究课题学习。 4.实践性原则。遵循教学规律，引导探究、尝试、创建。从课程学习、社会现象、自然现象选择具有肯定的敏捷性、开放性、趣味性、主动性、综合性的试验，来构建试验室的课题内容，便利创设问题情境。 创建性原则。营造激励学生创新的环境，课程项目设计应具有开放性，为学生创建性思维创设更多空间 5.创建性原则。营造激励学生创新的环境，课程项目设计应具有开放性，为学生创建性思维创设更多空间。 在当前基础教化课程改革浪潮中，改造传统的技术教化，增设具有时代特征的技术类课程，已成为课程改革的主流取向。 四、3D创意设计软件简介 基于工业级3D设计软件中望3D内核，特地为中小学生呈现设计创意而开发，更简洁、更轻松、更清楚。大大提升了中小学生学习和运用3D设计软件进行创意表达的效率。从二维草图或三维实体均可起步起先3D创意设计，源于坚实的系统架构，使设计可以不断深化，并与生产加工紧密结合，确保设计与现实接轨。让学生在“学中做，做中学”，便捷的3D打印功能，利用3D打印机快速成型，更能轻松体验和共享成果。 五、三维打印课程建设内容 例如面对四年级以上学生基于三维设计及三维打印的课外活动或活动小组，3名或5名学生一组进行教学及活动开展，以探究式的活动任务设置、丰富的视听资料为引导， 案例针对小学生三维设计课程的主要内容绽开，采纳三维设计基本概念和配套案例相结合的方式，旨在通过一系列的案例讲解，将三维设计的基本概念和软件操作步骤融入其中，让同学们可以直观地了解中望3D软件功能，快速驾驭三维设计在课堂中的运用。 课程中的案例经过细心筛选和编排，将三维的概念设计和产品创新充分结合，增加了课程的趣味性，扩展了设计思路，使同学们可以在学习三维设计的过程中体会到创建的乐趣。实现学中做，做中学。下面是一个体验大纲 第1节校本课程 三维设计与三维打印技术简介，展示三维打印技术发呈现状与前景，3D设计课程在全国教化或示范城市的应用现状。课程目标介绍和3D打印机设备介绍及操作。 第2、3节校本课程 课程书目的介绍，及3D模型文件格式保存和介绍，支配案例，笛子（为一个装配主体）。主要通过拉伸和拉伸切除的功能实现支配时间为学生打印作品 第4、5节校本课程 案例抽拉笛为一个装配体，由抽拉杆、和笛子组成，讲解各组件主要通过拉伸和拉伸切除的功能实现 第5节校本课程 后续思索我们可以在笛子的基础上变更笛子的长短，来得到不同的声音或开动脑筋自己设计一个属于自己的乐器。支配时间为学生打印部分作品 第7、8节校本课程 案例讲解吸附式花盆主要通过拉伸功能实现 第9、10节校本课程 案例讲解挂钩式花盆主要通过旋转功能实现. 第11、12节校本课程 案列讲解杯托主要通过放样、扫掠和拉伸的功能实现。 第13、14节校本课程 案例抽拉盒（小马迷宫）