先臨三維周毅：中小學推進3D打印創(chuàng)客教育發(fā)展方向

由中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、南方日報共同主辦，佛山市，南海區(qū)，大瀝鎮(zhèn)三級政府支持的第五屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會于2018年6月17/18日在佛山大瀝成功舉行，來自國內(nèi)外900多位代表出席大會，并就3D打印重新定義制造業(yè)這個主題展開熱烈討論。先臨三維研訓部周毅講述了如何在中小學推進3D打印創(chuàng)客教育，學校的3D打印設備如何有效利用起來。

周毅：我是先臨三維的先臨啟智，是專門從事創(chuàng)客教育的部門，因為先臨三維在設備方面已經(jīng)有十多年的經(jīng)歷，我們認為是時候應該在創(chuàng)客教育方面投入更多精力，幫助培養(yǎng)人才。

首先我有兩個問題，創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)教育的差異到底在哪里，或者說創(chuàng)客教育的獨特點在哪里。第二，現(xiàn)在有很多學校，我初步估計可能全國50多萬所中小學校里面，可能有20%以上的學校都有了3D打印的設備，按照我預估很多設備的利用率很低。為什么會有這樣的設備用不起來的情況?先把兩個問題拋棄給大家，最后我們一起來找答案。

看一下創(chuàng)客教育的核心內(nèi)涵。我們認為創(chuàng)客教育是一個基礎(chǔ)，它是一種普及的應用，從我們浙江省今年各個方面的舉動都在表明學�；蛘呓逃�行政主管部門準確以SDM教育為抓手，從上往下推進教育的形態(tài)。

第三我們會講到工具的應用能力，包括3D打印設備的應用能力、設計軟件的應用能力、智能硬件的應用能力等等，因為創(chuàng)客工具種類太多，我們很難涵蓋到它的全部方方面面，而我們提出的3D創(chuàng)客在很多場合都得到了認可，最終體現(xiàn)了學生設計的表達能力。很多嘉賓剛才也談到說我們不光要教會孩子使用這些設備，更多是讓他通過這些工具呈現(xiàn)和表達自己的創(chuàng)新創(chuàng)意想法，這些點子從哪兒來突破很關(guān)鍵。最后教育部提出了所謂的核心素養(yǎng)，這也是我們先臨啟智所提倡的。我們提出系統(tǒng)性、現(xiàn)實性、擴展性和創(chuàng)新性。

杭州很多地方教三維軟件，能夠把孩子教得很棒，今年浙江省省賽的一個學生的組合一體式桌椅是用犀牛的軟件做的，當時我們一個犀牛的同志很驚訝，發(fā)現(xiàn)他用得爐火純青，但是缺少很多實用的觀念，比如這個桌子的底面和臺板跟椅面平齊，意味著你做這個椅子沒有辦法把腿伸到桌子下面去，它要考慮到拼接，節(jié)省空間。我們想現(xiàn)實性是什么?一定要基于生活當中的問題，基于解決問題的思路，然后引導孩子用一些工具去解決它。

我們發(fā)現(xiàn)用3D設計和3D打印做出來的結(jié)構(gòu)件最大的特點是方便改進。為什么這樣講?傳統(tǒng)的機械加工或者手工作的方式，你做完以后可能就做完了，一次性展現(xiàn)，你不可能把這些東西全部都留在你的現(xiàn)實生活當中。但是我們用數(shù)模做出來的東西，甚至實物扔掉都可以，下次3D印再做一個就可以了。第二，創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)教育的一個最大差異，我們在于認為不完美。傳統(tǒng)教育要求孩子做問題、求答案要一次性準確，現(xiàn)在我的孩子已經(jīng)進入初中，所以他很苦惱，他大量刷題，然后求他的準確率，這樣完全遏制了孩子的創(chuàng)新能力，這是我們認為創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)教育不一樣的地方。

我的隔壁鄰居在問我，創(chuàng)客教育從中小學開始，那么從什么時候開始最好呢?我跟他講一年級，其實我們從幼兒園就開始給孩子做這方面的應用。不是教他幼兒園就用打印機，就用建模軟件畫圖，而是教他用3D打印筆去了解空間結(jié)構(gòu)的功能，做一些簡單空間結(jié)構(gòu)的操作和設計。后來發(fā)現(xiàn)很多孩子對這方面的興趣很大，而且他們的能力也很強，一旦他知道怎么正確掌握這個工具之后。所以我們用一些高科技手段，讓更低齡的孩子可以利用這些高科技工具發(fā)揮他的想象力，我認為這是創(chuàng)客教育與傳統(tǒng)小發(fā)明、小創(chuàng)造不一樣的地方，因為工具特性比較明顯，可以讓孩子更好地發(fā)揮他的創(chuàng)造力。

創(chuàng)客教育不只是一個課，配一個教室，培養(yǎng)一些老師這么簡單，還牽涉到方方面面內(nèi)容，整個教育環(huán)境、整個產(chǎn)出，最終創(chuàng)客教育還是要做出來東西，這個東西有什么用，能不能夠?qū)λ�未來發(fā)展帶來幫助，怎么樣被教育行政部門所認可，這都是我們面臨的問題。

創(chuàng)客教育當中很重要的一環(huán)就是師資培養(yǎng)。如果說作為企業(yè)，所有創(chuàng)客教育的事情都由企業(yè)人員去做的話，很難接地氣，而且很難有力量在全國的學校進行推進，所以我們重點放在師資培養(yǎng)上。哪一類老師最感興趣?信息技術(shù)老師，因為信息技術(shù)老師在學校里頭相對來講跟電腦接觸最多，對技術(shù)的敏感性也最強，所以我們跟信息技術(shù)老師的共同語言也是比較強，而且很巧的是，國家發(fā)布高中新課表，加入了三維設計的部分內(nèi)容，通用技術(shù)這一門。

課也加入了三維設計的內(nèi)容。在學校里頭很多老師都對3D打印很好奇，甚至包括語文老師。去年在杭州我們培養(yǎng)了浙江省中小學老師602名，其中有英語老師，也有語文老師，也有數(shù)學老師，當然是個別，他們都過來聽，我就很好奇，你為什么想學這個?他覺得是未來的趨勢。還有一個他很想了解這個東西怎么跟他的學科做結(jié)合，我覺得創(chuàng)客教育+可以+很多東西進去，因為創(chuàng)客設計可以應用于方方面面的學科。去年我們培養(yǎng)了602名老師，老師有的還是不太會教學，我給你提供教學服務，有20個學校，我們會根據(jù)學校的情況把老師培養(yǎng)出來，讓他真正成為承擔教學任務。

我們?yōu)閯?chuàng)客教育推廣做一些什么?先臨啟智和一般硬件銷售商有什么不同?我們是做教育服務，不是做硬件銷售，當去年我知道浙江省五千個學校有20%已經(jīng)有了3D打印技術(shù)，我很高興，因為他們都是我的客戶，我都能夠輔導他們幫助學校的學生產(chǎn)生成果。

我們會有一個校外體驗中心，會有一個示范校，會把基地建設起來。一個學校如果沒有設備和設施，創(chuàng)客教育是沒有辦法做的。還有一個是在中職或者高職、大學建立基地，提高1+N的課程。還有兩個國賽和一個互聯(lián)網(wǎng)平臺。這是我們跟人社部一起合作打造的“3D打印造型師”實訓基地，去年我們在佛山陳村鎮(zhèn)有一個比賽，有40個隊伍要來參加比賽。

我也帶了兩本新開發(fā)的教材，一本教材可以滿足一個班級一個學期的上課內(nèi)容，光有教材不夠，我們還會提供配套的每個學生一個課程盒子，方便進行教學。我們還有兩個國賽，很多好的學生都在專注于這一塊。以前可以直接高考加分，現(xiàn)在沒有了，但是現(xiàn)在在制造和三維一體里面是有用的。

我簡單用這個作品做一個小案例。大家知道這是什么?它就是一個手機支架，但是它不是一個尋常的手機支架，它不是放桌子上用，是掛在一個地方用的，是掛在各種各樣的門把手上用，為什么?因為在廚房和廁所想用手機，但是不方便，廚房和廁所到處都是臟臟的，一個學生觀察到家長在廚房的時候很不方便就想我能不能設計一個支架幫我的家長在廚房里面用手機的問題，然后在淘寶、京東上發(fā)現(xiàn)很多支架用不了，他就開始研究門把手，研究了七八種以后，把每一種門把手做了一個草圖，然后給到他的老師做一個評價，老師說這個想法挺好，能不能把七八種合幾為一?就做了這樣一個支架，里面可以滿足橫的把手、豎的把手，做了這樣的一個作品出來。

他就開始打印了，打印好以后發(fā)現(xiàn)這個地方縫太窄，手機放不進去，因為手機往往要加一個外殼，然后發(fā)現(xiàn)放在單個把手上手機容易左右晃，容易掉，所以加兩個小擋板。還有家長說我手機進場沒電，能不能給我充個電?那還不簡單，我打一個洞，洞的大小根據(jù)手機口來設計，而且在兩邊各打動一個洞，可以方便聲音透過去。所以在設計和改良過程當中不斷循環(huán)，最后得到了一個相對來講比較完善的作品，完成了終版設計。

我們說科技創(chuàng)新或者說創(chuàng)客作品到了這個步驟完了嗎?其實沒有完，你還要有一個呈現(xiàn)，還要有一個傳播。這個在現(xiàn)在很多國賽上都有這樣的要求。什么要求?你必須要做科技報告。你如果參加少青年科技大賽，甚至要做科研報告，甚至小學生要做這樣一個報告。小學生能做嗎?能做，去年杭州的科技創(chuàng)新大賽上，南京有一個學校的學生專門做了一個下水水漏，用3D打印來做的 ，獲得全國的一等獎，他也做了一本厚厚的報告。然后做答辯準備。當然后續(xù)還有方方面面的東西。我們相信經(jīng)過這樣一個過程以后，學生一旦學習這樣一個思維習慣，他會處處在生活中想問題，這是現(xiàn)在我們做創(chuàng)客教育最困難的一點，只要生活當中處處有問題、處處有解決問題的點，這個就是創(chuàng)客作品的來源。

我們發(fā)現(xiàn)用比賽跟學校溝通成本是最低的�，F(xiàn)在有些老師說國家不是禁止各種進行比賽嗎?但其實國家是有選擇的，人工智能創(chuàng)客類的比賽我們判斷下來國家是鼓勵的，因為它不會聚焦到某一個學科上，強調(diào)的是孩子的興趣和綜合能力，而做過創(chuàng)客競賽之后，作品能夠參加到賽事當中，一旦獲獎對于未來孩子的晉升和成長有很大的幫助。

最后講一下蕭山這邊的案例。蕭山從2013年開始配置10臺3D打印機，現(xiàn)在已經(jīng)為蕭山區(qū)配置了超過1000臺的3D打印機。大家可能很好奇，用起來沒有?可以不夸張跟大家講，我們都用起來了。因為我們組建了創(chuàng)客教師隊伍，加上教研活動，我們積極開發(fā)了蕭山區(qū)級的課程。現(xiàn)在我們每年都會有60到100名信息技術(shù)為主的老師在參加教學活動。我們配了25個新增教師，今年準備配40個，明年還會配40個，預計后年蕭山區(qū)所有中小學都有3D打印教室。有了教室最大的好處是老師做教學的時候就有了抓手。

剛才我提了兩個問題，為什么說我們現(xiàn)在這么多的3D打印設備都沒有得到有效利用?可能我們的著眼點只著眼在3D打印機上，沒有把它更多擴展開來，放到3D建模軟件，沒有把它放到智能硬件，沒有放到更廣闊領(lǐng)域。如果我們放到更廣闊領(lǐng)域，我相信這些學校的設備和器材一定能夠得到一個有效的利用。

謝謝大家!

來源：3D打印在線