面向中小学的校本课程教材《3D打印初级教程》的编写

2015年，参与了面向中小学的校本课程教材《3D打印初级教程》的编写。《3D打印初级教程》是3D打印系类教程中的一本专门面向具备3D打印机等设备的学校的教材。有幸在老师的带领下能够参与这本教材的结构设计，并对具体内容进行了撰写。整本教材由于面向的对象为中小学的学生，因此在内容上较为通俗易懂，采取了图文并茂的方式向学生和教师讲解了3D打印的基本常识和知识，同时通过案例的形式，让学生能够参与到使用3D打印笔和打印机的过程中，充分感受到3D打印的神奇和乐趣，为3D打印这种手段能够在各门学科中良好的辅助教学打下了一定基础。

3D打印初级教程的编写，结构上采取由理论到实践的形式。让学生先了解3D打印的基本常识。然后逐渐接触3D打印工具。了解3D打印的工作原理。这本教材的安排由浅入深，在理论学习的基础上，逐渐学习3D打印笔的使用，通过教师手把手的教，让学生掌握基本的3D打印笔的使用，鼓励学生创作，对于自己创作较为困难的学生，在书的最后还附上了可供参考的资料。创作难度由简单变为复杂，先是进行简单的线条的创作，接下来是片状的创作，最后让学生们进行立体事物的创作。在3D打印笔的使用后，让学生在实践中对3D打印的原理更加了解后学习3D打印机的使用，其中包括了简单的3D建模操作，为接下来学生进行更多的相关课程学习打下了操作的基础，也让学生对继续学习3D打印课程非常渴望。

《3D打印基础教程》共分为十个章节。在每一个章节，我们都希望尽可能的采用基于设计的学习的理念。前两章属于基础知识的掌握，所以更注重理论知识。第一章是3D打印的理论现状，第二章是对3D打印机和打印笔的体验，三到六章分别设置了四个大的主题，将学生带入到情境教学中，是针对3D打印笔的使用，这四个主题分别为：国旗的制作，人物的制作，动物的制作，建筑的制作。每一个主题的教学目标都围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个方向设定。七到十章是让学生通过自己建模来使用3D打印机，第七章详细介绍3D打印机的使用，使用建模软件Autodesk3dsMax，将3D模型导出成STL格式的文件。使用kisslicer切片软件，其中包括软件的安装和调试。启动打印机连接设备，操作面板及按钮的功能，以及如何更换料盘等内容。第八章通过葫芦这种较为简单的3D模型入手，初次接触3dsMax，进行基本简单的操作，在老师的带领下制作葫芦模型，从切片到设置打印机参数到打印输出，学生体验到3D打印将想法和创造一步一步变为现实物体的过程。

第九章也是本研究选择的案例课程：制作印章。将设计与生活相结合去激发学生的创造性思维，使学生通过设计不同风格的印章或得成就感和满足感，在潜移默化中提高学生的创造力。通过这一系列章节的学习不仅使学生学会3D打印笔和打印机的使用，也通过一个个的制作培养了学生的创造性思维，并形成了对3D打印的兴趣，体验科技创新的神奇之处，有利于学生在未来的学习中继续研究3D打印，也使3D打印进入数学、语文、物理、化学、科学课等更多的课堂中作为一种教学手段提供了可能。

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