曾绍华

（广州市第八十六中学 广州黄埔 510700）

随着科技的不断发展，3D打印技术越来越受到重视并广泛地应用到多个领域中。GE（通用电气公司）通过3D打印技术完成了飞机发动机35%的零部件建造，将燃油消耗率的有效性提高1%；苏黎世联邦理工学院采用硅胶材料通过3D打印技术合成人工心脏，可实现像人体心脏一样的跳动；国外一家公司通过3D技术打印出一种由碳酸钙制成的珊瑚放置在海水中，随着时间的推移可以溶解并降低海水的酸度，以此来对抗海洋污染；等等。3D打印技术的使用可能意味着一场重大变革，将给未来的制造业、社会生产模式与人类生活方式带来的深刻影响和变化。[1]

普通高中信息技术课程标准（2017年）确定了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心素养，划分了由必修、选择性必修和选修组成的课程结构，给高中信息技术课程教学提供了目标和指引。其中，高中信息技术选择性必修课程5是《三维设计与创意》，它要求学生能理解3D图形和动画设计的基本思想和方法，能够结合学习与生活的实例设计3D作品并发布，体验3D创意设计的基本过程与方法。3D打印技术已成为高中信息技术课程的重要组成部分。在新的课程教材出来前，笔者大胆地尝试以校本课程的形式开展3D打印技术的教学。[2]

一、3D打印技术与校本课程

3D打印技术即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，它将精准的数字技术、工厂的可重复性和工匠的设计自由结合在一起，被广泛地应用在工业设计、建筑、医疗产业等领域。

校本课程即以学校为本位、由学校自己确定的课程，它与国家课程、地方课程相对应。它一般是指由学生所在学校的教师编制、实施和评价的课程，主要表现在三个方面：一是在课程的权力方面，学校拥有课程自主权；二是在课程开发的主体方面，教师是课程开发的主体；三是在课程开发的场所方面，具体学校是课程开发的场所。

二、3D打印技术校本课程设计

校本课程的设计有很大的自主性，而3D打印技术涉及的领域又很多，“教什么，怎么教？”是课程开发的重点。

1.以新课标为指引

普通高中信息技术课程标准（2017年版）中《三维设计与创意》的课程要求是让学生初步了解3D设计及相关技术的基础知识，能运用3D设计的思想、方法和技术进行创作与表达。3D打印技术校本课程设计要以新课标为指引，让学生理解3D打印的基本思想和方法，在实例设计中体验3D创意设计的基本过程与方法。

2.融合校园文化

3D打印技术是一门创新型技术，它应用范围广，发展潜力大，已经渗透进我们的学习和生活中，学生对它很感兴趣。3D打印技术校本课程设计不仅要展示什么是3D打印技术、如何进行3D设计，还要体现学校的办学特色和理念，使课程成为学校发展的一张名片。

3.精选教学案例

3D打印技术校本课程教学以学生的实例设计体验为主，所以要精选教学案例。以笔者学校为例，学校的核心文化是“海润生命”，在课程设计中通过多个与学校文化及海洋元素相关的教学案例，展示海洋生物、航海知识等，渗透保护海洋资源、保护海洋环境的意识，同时也让学生更好地了解学校文化，提升学校归属感和荣誉感。例如，3D校徽设计，在教学过程中向学生介绍学校校徽的设计理念、文化体现和历史底蕴；单体船和划桨船制作，展示了人类与海洋抗争，以智慧战胜大自然的历史篇章，同时也让学生重新认识船的使用，鼓励学生大胆思考和创新未来海洋运输和探究工具的设计。

4.确定设计软件

3Done是国内首款青少年三维创意设计软件，更贴合启发青少年的创新学习思维智能，简易的3D设计功能让创意更轻松地实现。同时，3DOne官网提供了大量的教学案例、课件和视频，以及设计者相互交流的平台。用户可以免费下载3DOne（家庭版），无需担忧盗版软件的困扰。

5.创建学习社团

创建3D打印创意设计社团，既可以为对3D打印技术特别感兴趣、愿意投入更多时间学习的学生提供一个深入学习、大胆创新的平台，同时，社团成员可以成为校本课程教学中的学习标兵和带头人，提升教学效率，推动教学发展，扩大3D打印技术的校园影响力。

6.搭建硬件环境

3D打印技术校本课程教学除了常规信息技术教学需要的多媒体计算机网络环境，还需要配置3D打印笔和3D打印机等3D打印设备。3D打印笔能让学生体验手绘立体画、制作简单3D物件的过程；3D打印机能将学生设计的3D作品变成实物，让创意成为真实。

7.丰富的课程配套活动

举行3D打印技术相关的专题讲座，鼓励学生参加3D设计作品大赛，带领3D打印创意设计社团成员外出参观3D打印高新企业，等等。丰富的课程配套活动，能提高课程的影响力，让学生更全面地了解3D打印技术，在把创意变为作品、展示所学的过程中进一步提升技术。

8.多样的评价方式

提供多样的评价方式，既看教学过程学生的参与程度，也看学生完成作品的情况；既看学生使用3D打印技术进行作品设计的掌握程度，也看学生在作品设计中的创新能力；既有自我评价，也有小组评价、教师评价；既有对学生的评价，也有对教师、对课程的评价。

在3D打印技术校本课程教学实践中，还是发现了不少问题：高中学业紧张，社团活动的时间只能安排在午休时间，能坚持参与社团活动的学生不多；校本课程每周一课时的课时量不够的；新技术、新课程，学生、家长、老师对其不了解，课程推广难度大，等等。3D打印技术校本课程还不够成熟，还需要在教学实践中不断反思、完善。