3D打印在中小学信息技术课堂的应用研究＊

杨 云，赵 艳，程 美

3D打印（3D P rinting）技术起源于美国，始于19世纪末形成的照相雕塑和地貌形成技术[1]，是一种快速成型技术。它以数字模型为依托，运用A B S（丙烯腈）塑料、P L A（聚乳酸）塑料或金属等材料进行“逐层打印”，构造立体模型。3D打印在中小学基础教育领域已受到广泛关注，特别是在信息技术课堂——一个通过实践操作来培养学生创新能力的课堂。笔者采用课堂演示操作练习的方法，使用3D O ne软件，以今年生肖“狗年”为背景，让学生在信息技术课堂开放式设计一个学习中常用的笔筒——“个性化狗年纪念笔筒”。教师通过课前准备教学案例，课中教授学生3D模型设计，引导学生设计各种图案的笔筒，使每个学生都参与到其中。3D模型完成后，教师与学生进行作品分享与交流，以探索3D打印在信息技术课堂中更为有效的教学方法，从而使学生激发学习兴趣，增强实践操作能力，高效率利用课堂时间。

一、3D打印的应用背景及3D建模软件的应用

（一）3D打印的应用背景

3D打印技术已在众多领域得到了广泛应用[1]。在航空航天领域，俄罗斯于2016年将首个由3D打印出的立方体卫星送入国际空间站；在生物医疗领域，美国于2016年制造出一台可以直接将打印出来的人类器官、组织、骨骼植入人体的3D打印机；在建筑领域，迪拜于2016年制造出世界上首栋3D打印的建筑。在基础教育领域，英国于2012年通过3D打印技术创新新型学习模式，让师生的学习过程伴随着制作和分享[2]；张晶[3]等人于2015年提出了3D打印在中小学数学教学上要坚持以学生为中心，并且应用时要突出挑战的学习环节；……