校园3D打印 孩子妙想成真

“我要打印两个‘大白’”。电影《超能陆战队》里惟妙惟肖的健康机器人成为不少孩子追捧的卡通形象，在深圳市锦田小学五年级的课堂里，学生们也可以通过自己的双手制作出可爱的“大白”。

    这是一堂在锦田小学开设的3D打印课程，学生们全神贯注地凝视着眼前逐渐成形的“大白”，不时还惊叹一句：“真的打出来啦！”而在此之前，学生们已在系统上设置了这只“大白”的颜色和大小，对于打印模型的选择，学生们都作了一番精打细算。“悬空的、空心、上下比例不对称的都不好打。”看似几个简单的模型，却包含了学生们不少心思，而这便是锦田小学开设3D打印课程的美好初衷。
    3D打印作为“具有革命意义的新技术”，在国内外已作为学生创新能力培养的重要工作，并在校园开始普及。深圳市锦田小学也在新的技术革命下大胆创新，尝试开设3D打印课程，丰富小学阶段信息技术学科的内容。在教育界人士看来，这项积极的尝试值得肯定，但成败在于课程的组织和设计模式是否能真正激发学生的创造力和培养思考能力。
    开课初衷▶▷
    信息教育需要改革
    “信息技术教育需要创新和改革了！”从事多年信息技术教育和负责教材编写工作的深圳市锦田小学信息创新中心副主任陈兴祥逐渐发现，每年新学期，许多学生拿到信息与技术这本教程后，都会说一句：“这里面很多东西我都会了。”惊讶之余，陈兴祥更多的是反思当下的信息技术教育，他开始意识到“这门课程需要变革了”！
    在信息技术瞬息万变，前沿科技层出不穷的当下，小学生在日常的生活中已或多或少地接触和学习到基本的信息处理，学校的信息技术教育依然停留在简单的打字、作图、上网等，显然与时代脱节。
    如何改变？“激发创造力、重在体验性”是锦田小学信息技术课程改革的核心理念，其做法就是让学生大胆说出自己的所思所想，然后通过先进的技术渠道把想法变成现实，让学生在新的体验中培养创造力和享受学习的乐趣。
    在陈兴祥看来，这符合深圳在中小学教育中提出的“八大素养”要求，而培养“八大素养”的根本落脚点就是课程。结合深圳的前沿科技，锦田小学创新性地开设了3D打印创新课程、机器人设计课程等信息化趣味课程，创造条件让学生接触到最前沿的科学技术，让学生“寓学于乐”。
    半年前，在社会专业的3D打印机构的指导下，锦田小学开始着手开发校本教材，然而由于没有参考和借鉴，许多细节都只能边做边摸索。在学校的计划里，学生将用一半的课程时间把原有的课本内容学完，剩下的时间将学习3D打印这门课程，“与其说这是一门技术课程，不如说是一门创意课程。”陈兴祥表示，学生对于如何建模、如何画图等技术都比较容易上手，而关键在于“想做什么”。
    “让学生的所有想法释放出来，引导学生把想法变成实实在在的事物。”陈兴祥认为，在传统的教育模式下，学生的许多想法会被不同程度地遏制，进而扼杀了学生的创造力，而3D打印这门课程的重点就在于让孩子的天马行空“变现”。

    学生反应▶▷
    放学后仍不愿意走
    “我想打印出装饰品、家具，还可以用生物材料打印一些用于人类治疗的东西。”锦田小学五年级学生邱俊晰告诉记者，他曾在《我爱发明》里看过3D打印技术，而生活中从未见过。采访中，许多学生都表现出对这门课程的极大兴趣，学生之间还会拿各自设计的东西出来比较。
    记者了解到，锦田小学的3D打印实践分别安排在五年级的课堂和学生社团中进行，“上课时学生都非常专注，下课后有些学生还不愿意走。”陈兴祥告诉记者，罗湖区有所学校在观摩这门课程后，也在自己学校的二年级里试行，没想到二年级的学生也很喜欢，有些孩子甚至入迷了不愿放学。
    为何锦田小学只在五年级开设这门课程？在陈兴祥看来，小学四五年级的学生有许多奇思妙想，在这个时期培养和引导学生的思维模式非常重要。陈兴祥说，学生在上课过程中会冒出许多连老师都一时无法回答的问题，“gun能打印吗？假如老板打印有毒的食品卖给别人怎么办？”尽管是一门科技类课程，但老师无法按照自己事先备好的教案进行讲授。面对学生五花八门、古灵精怪的想法，老师必须学会耐心地与学生交流沟通，对于这门3D打印课程，除了教会学生打印出自己心中想要的东西外，还要引导他们知道哪些东西是不能打印出来的。
    “学生的问题就是最好的教学资源。”在陈兴祥的课上，学生每提出一个问题，都将成为下一个他要讲的内容。“不怕他胡说，最怕他不说。”通过3D打印技术，学生能快捷地把所思所想变为看得见、摸得着的实物，快乐学习的同时还能了解时下的前沿技术，这种模式无疑比干巴巴的科普教育更能让学生们接受。因此，锦田小学还把这种模式应用到趣味游戏设计、机器人设计等前沿科技技术的教育教学当中。

    师资保障▶▷
    引入社会专业资源
    要将3D打印课持续发展下去，师资力量和制度保障是关键。为了让学生真正接触到这种打印技术，学校专门购置了6台3D打印机，用于教师教学演示和学生实操体验。此外，学校还专门从深圳知名的3D打印企业聘请讲师给学生授课，而学校里原有的信息技术课教师也需要参加这门技术的培训学习，以便日后参与到这个课程中来。
    记者在该校开展的3D打印课程学生和家长调查表中看到，家长大多表示支持学校开设这类课程，但也担心学生会沉迷这类有趣好玩的科技学科，而放松对基础课程的学习。陈兴祥表示，家长有一些顾虑是正常的，但学校会权衡基础课程和科技类课程的关系，“我们会做好家长的解释工作，告诉家长这些课程的意义在于培养学生的创造力，家长都是能接受的。”
    课程刚开始，陈兴祥表示自己心里也没底，因此经常会从一些教育专家那获取一些指导和建议。在陈兴祥的工作室里，这门课程成为他和他的团队研究开发的对象，他的想法是，待这门课程成熟后，以点带面地普及到全市各小学中去。至于对这门课程的考核，陈兴祥表示，开这门课程的目的不在于考试得多少分，而重在学生体验的过程，因此不会像基础课程那样需要期末考试，而简单的考核将会放在平日的课程培养中。

   ■延伸阅读

    普及3D打印课还需学校社会政府合力
    记者了解到，3D打印在国内外已作为学生创新能力培养的重要工作，并在校园中普及，比如在北京、南京、青岛、新疆等地的部分小学，已开展了3D打印的课程或社团活动，而这类科技教育学科在国外的以色列、印度等国家已做得相当不错。
    而在深圳，去年12月深圳南山区蛇口学校、南山第二外国语学校、福田竹园小学、福田梅山小学等9所学校也成为深圳首批3D打印进校园的试点学校，并在南山区蛇口学校建立了3D打印创新坊，深圳市智慧校园设备有限公司和中科三维向首批试点学校捐赠了3D打印机，开始培养小学生成为“小创客”。
    对于深圳不少学校尝试将3D打印引进学校或课堂，深圳实验学校教师刘海峰给予充分肯定，他认为，无论是3D打印还是机器人设计或是其他的科技类学科教育，都是学校方面积极且值得肯定的探索。“将生活、创意融入信息技术教育当中，可以激发学生对科技的热情和培养学生的创造力。”
    陕西师范大学教授尤西林在深交流考察时曾表示，要跳出3D打印等技术来看待这类课程，信息技术只是技术性的，但对学生更深远的影响却是人文性的。他认为，在课程里面渗透一些创新性思维、生活态度、品德素养等非智力因素的内容，这才是课程的内涵。
    “是让学生照图画画，还是让学生自己设计图样，这很关键。”刘海峰认为，作为国家创新驱动型城市的深圳，比许多地方有更多的资源和优势开展这类学科和活动，关键在于学校的意识和决策。而要让这类课程得以扩大和普及，需要学校、社会、政府的多方合力，“学校要有教育改革的思想和理念，以及开放积极的态度，教育局要给予适当的经费支持，学校的相关教师也要与时俱进学习新技术”。