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普及3D打印让孩子的梦想世界照进现实
发布日期：2018-03-23 1324
近年来，增材制造（即3D打印）技术作为一种新型的快速成型技术，正逐步进入人们的视野，而3D打印技术也作为多媒体技术的新宠开始走进基础教育领域，但如何实现看似遥远的3D打印技术与基础教育的对接？大连的3D打印技术普及现状及水平如何？应进行怎样的方向性引导？今年年初，由市科协、市教育局主办，市科技馆、市增材制造学会承办的针对全市中小学生的首届3D打印创意设计大赛成功举办。以本次大赛为契机，本报记者进行了深入调查。
一场将虚拟化为现实的比赛
从安装有行车记录仪，并能够结合大数据对路况进行语音导航的导盲杖，到借助乐高编程软件实现定时定量供给食物的自动喂狗器；从针对生活中剪指甲时难以整理的碎屑问题而设计的防掉落指甲剪，到借助小程序配给药物并发出警报提示主人吃药的自动给药机……难以相信，这些让人眼前一亮的创新设计，会出现在一个针对中小学生的3D打印创意设计大赛上。
据了解，以“创新·体验·成长”为主题的首届大连市3D打印创意设计大赛分为小学组、初中组和高中组，分别考验学生的3D打印笔创意设计能力，3D打印建模创意设计能力和3D打印机应用及操作能力等。
为使大赛成功举办，于2017年初成立的大连市增材制造学会在市科技馆的积极组织、协调下，于2017年5月就组成大赛组委会，设计培训课程、配备师资力量、落实培训计划，对全市100多所学校辅导老师进行培训，广泛动员和组织全市中小学生积极申报参赛作品。经过长达7个月的精心准备，大赛从初赛到复赛，最终有来自全市36个学校的80件作品进入决赛。
大赛虽然只有短短的一天，但是通过答辩和展示3D打印作品，却真实展现出我市中小学生巨大的科技创新潜力。
大赛组委会主席、市增材制造学会会长王克峰表示，这次大赛不但参与学校全市覆盖，更用科技元素激发了广大中小学生爱科学、爱学习、爱创新的浓厚兴趣，实现了大连市进入新时代3D打印技术全域普及应用的良好开局。
一场没有发令枪的赛跑
“第19届全国中小学生电脑制作活动已经报名了，我们希望通过这次比赛为全国比赛选拔人才，并通过以赛促学、以赛促教的方式提升大连及周边地区的中小学生综合电脑制作能力。”大连市增材制造学会副秘书长徐洪臣说：“虽然在本次大赛中，我们看到了可喜的作品，但部分创意作品的同质性仍然说明孩子们的创新性有待进一步提高。”
目前，我市的3D打印技术普及正处于发展期，有40余所中小学开设了与其相关的校本课程。市增材制造学会针对第19届全国中小学生电脑制作活动所正在组织的培训也实现了全市覆盖，并扩展到了周边市县，但培训主要还停留在普及导学的阶段，重点是宣传活动，提升大家对3D技术的认知。
“我们必须认识到差距”，王克峰说，“我们的一所学校多说了有三四台3D打印机，而南方的很多学校一个创意工作室就有30台机器”。
而在深圳，已经有学校将3D打印等科技创新相关课程列成必修课程。
“我们计划把3D打印创意设计大赛变成常态，每年一次。也希望通过比赛，让学生能够对工程项目有一个全面的掌握，从创新想法的提出到变成实物再到成为一个产品，让学生能真正完成一个项目的全流程。”徐洪臣说：“参加这样的比赛，需要长时间的积累。一方面是创意的积累，能够在生活中发现问题，解决问题；一方面是技术的积累，需要学生对技术、设备的熟练使用与操作。通过这次比赛的展示，各个学校都表现出浓厚的兴趣，而有了比赛，学生和教师的积极性都上来了。”
1. 3D打印为孩子们的梦想插上翅膀。
2. 小选手在现场阐述自己的创意。
3. 部分参赛作品。
一场改变传统的教育风暴
2017年12月13日，国家工业和信息化部、发展改革委、教育部等12部门联合制定了《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》，明确提出了“3D打印+创新教育”的理念：“实施学校增材制造技术普及工程，鼓励增材制造技术在教育领域的推广，配置增材制造设备及教学软件，开设增材制造知识培训课程，建立增材制造实验室，培养学生创新设计的兴趣、爱好、意识。在中小学、职业院校等开展增材制造科普教育，开展增材制造设计、技能大赛等活动。”
“对于中小学生的普及培训不同于在大学里的学习，其方法是不同的。目前有一款专为中小学素质教育开发打造的3D设计软件3Done，该软件实现了3D设计和3D打印软件的直接连接，为中小学生提供一个简单易用，自由畅想的3D设计平台。”王克峰说：“而我们学会也计划结合普及培训的经验，编写一套针对中小学生的学习教材。孩子们的学习能力与接受能力很强，超出大人们的预期。而通过这种学习，可以改变我们传统的学习架构，让孩子在创新思维方面大放异彩。”
不过，如何培养学生的创造思维？如何打通孩子们想象——虚拟——实体三者之间的鸿沟？也许仍有许多问题值得研究和探讨。
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