先臨三維周毅：中小學(xué)推進(jìn)3D打印創(chuàng)客教育發(fā)展方向

由中國(guó)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?qǐng)?bào)共同主辦，佛山市，南海區(qū)，大瀝鎮(zhèn)三級(jí)政府支持的第五屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)于2018年6月17/18日在佛山大瀝成功舉行，來(lái)自國(guó)內(nèi)外900多位代表出席大會(huì)，并就3D打印重新定義制造業(yè)這個(gè)主題展開(kāi)熱烈討論。先臨三維研訓(xùn)部周毅講述了如何在中小學(xué)推進(jìn)3D打印創(chuàng)客教育，學(xué)校的3D打印設(shè)備如何有效利用起來(lái)。

周毅：我是先臨三維的先臨啟智，是專門(mén)從事創(chuàng)客教育的部門(mén)，因?yàn)橄扰R三維在設(shè)備方面已經(jīng)有十多年的經(jīng)歷，我們認(rèn)為是時(shí)候應(yīng)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(gè)問(wèn)題，創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)教育的差異到底在哪里，或者說(shuō)創(chuàng)客教育的獨(dú)特點(diǎn)在哪里。第二，現(xiàn)在有很多學(xué)校，我初步估計(jì)可能全國(guó)50多萬(wàn)所中小學(xué)校里面，可能有20%以上的學(xué)校都有了3D打印的設(shè)備，按照我預(yù)估很多設(shè)備的利用率很低。為什么會(huì)有這樣的設(shè)備用不起來(lái)的情況?先把兩個(gè)問(wèn)題拋棄給大家，最后我們一起來(lái)找答案。

看一下創(chuàng)客教育的核心內(nèi)涵。我們認(rèn)為創(chuàng)客教育是一個(gè)基礎(chǔ)，它是一種普及的應(yīng)用，從我們浙江省今年各個(gè)方面的舉動(dòng)都在表明學(xué)�；蛘呓逃�行政主管部門(mén)準(zhǔn)確以SDM教育為抓手，從上往下推進(jìn)教育的形態(tài)。

第三我們會(huì)講到工具的應(yīng)用能力，包括3D打印設(shè)備的應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力、智能硬件的應(yīng)用能力等等，因?yàn)閯?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(chǎng)合都得到了認(rèn)可，最終體現(xiàn)了學(xué)生設(shè)計(jì)的表達(dá)能力。很多嘉賓剛才也談到說(shuō)我們不光要教會(huì)孩子使用這些設(shè)備，更多是讓他通過(guò)這些工具呈現(xiàn)和表達(dá)自己的創(chuàng)新創(chuàng)意想法，這些點(diǎn)子從哪兒來(lái)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(shí)性、擴(kuò)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(gè)學(xué)生的組合一體式桌椅是用犀牛的軟件做的，當(dāng)時(shí)我們一個(gè)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(shí)用的觀念，比如這個(gè)桌子的底面和臺(tái)板跟椅面平齊，意味著你做這個(gè)椅子沒(méi)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(shí)性是什么?一定要基于生活當(dāng)中的問(wèn)題，基于解決問(wèn)題的思路，然后引導(dǎo)孩子用一些工具去解決它。

我們發(fā)現(xiàn)用3D設(shè)計(jì)和3D打印做出來(lái)的結(jié)構(gòu)件最大的特點(diǎn)是方便改進(jìn)。為什么這樣講?傳統(tǒng)的機(jī)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(shí)生活當(dāng)中。但是我們用數(shù)模做出來(lái)的東西，甚至實(shí)物扔掉都可以，下次3D印再做一個(gè)就可以了。第二，創(chuàng)客教育和傳統(tǒng)教育的一個(gè)最大差異，我們?cè)谟谡J(rèn)為不完美。傳統(tǒng)教育要求孩子做問(wèn)題、求答案要一次性準(zhǔn)確，現(xiàn)在我的孩子已經(jīng)進(jìn)入初中，所以他很苦惱，他大量刷題，然后求他的準(zhǔn)確率，這樣完全遏制了孩子的創(chuàng)新能力，這是我們認(rèn)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(wèn)我，創(chuàng)客教育從中小學(xué)開(kāi)始，那么從什么時(shí)候開(kāi)始最好呢?我跟他講一年級(jí)，其實(shí)我們從幼兒園就開(kāi)始給孩子做這方面的應(yīng)用。不是教他幼兒園就用打印機(jī)，就用建模軟件畫(huà)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(jiǎn)單空間結(jié)構(gòu)的操作和設(shè)計(jì)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)很多孩子對(duì)這方面的興趣很大，而且他們的能力也很強(qiáng)，一旦他知道怎么正確掌握這個(gè)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(rèn)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?yàn)楣ぞ咛匦员容^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(gè)課，配一個(gè)教室，培養(yǎng)一些老師這么簡(jiǎn)單，還牽涉到方方面面內(nèi)容，整個(gè)教育環(huán)境、整個(gè)產(chǎn)出，最終創(chuàng)客教育還是要做出來(lái)東西，這個(gè)東西有什么用，能不能夠?qū)λ�未�?lái)發(fā)展帶來(lái)幫助，怎么樣被教育行政部門(mén)所認(rèn)可，這都是我們面臨的問(wèn)題。

創(chuàng)客教育當(dāng)中很重要的一環(huán)就是師資培養(yǎng)。如果說(shuō)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(guó)的學(xué)校進(jìn)行推進(jìn)，所以我們重點(diǎn)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?yàn)樾畔⒓夹g(shù)老師在學(xué)校里頭相對(duì)來(lái)講跟電腦接觸最多，對(duì)技術(shù)的敏感性也最強(qiáng)，所以我們跟信息技術(shù)老師的共同語(yǔ)言也是比較強(qiáng)，而且很巧的是，國(guó)家發(fā)布高中新課表，加入了三維設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容，通用技術(shù)這一門(mén)。

課也加入了三維設(shè)計(jì)的內(nèi)容。在學(xué)校里頭很多老師都對(duì)3D打印很好奇，甚至包括語(yǔ)文老師。去年在杭州我們培養(yǎng)了浙江省中小學(xué)老師602名，其中有英語(yǔ)老師，也有語(yǔ)文老師，也有數(shù)學(xué)老師，當(dāng)然是個(gè)別，他們都過(guò)來(lái)聽(tīng)，我就很好奇，你為什么想學(xué)這個(gè)?他覺(jué)得是未來(lái)的趨勢(shì)。還有一個(gè)他很想了解這個(gè)東西怎么跟他的學(xué)科做結(jié)合，我覺(jué)得創(chuàng)客教育+可以+很多東西進(jìn)去，因?yàn)閯?chuàng)客設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于方方面面的學(xué)科。去年我們培養(yǎng)了602名老師，老師有的還是不太會(huì)教學(xué)，我給你提供教學(xué)服務(wù)，有20個(gè)學(xué)校，我們會(huì)根據(jù)學(xué)校的情況把老師培養(yǎng)出來(lái)，讓他真正成為承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。

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(wù)，不是做硬件銷售，當(dāng)去年我知道浙江省五千個(gè)學(xué)校有20%已經(jīng)有了3D打印技術(shù)，我很高興，因?yàn)樗麄兌际俏业目蛻簦�我都能夠輔導(dǎo)他們幫助學(xué)校的學(xué)生產(chǎn)生成果。

我們會(huì)有一個(gè)校外體驗(yàn)中心，會(huì)有一個(gè)示范校，會(huì)把基地建設(shè)起來(lái)。一個(gè)學(xué)校如果沒(méi)有設(shè)備和設(shè)施，創(chuàng)客教育是沒(méi)有辦法做的。還有一個(gè)是在中職或者高職、大學(xué)建立基地，提高1+N的課程。還有兩個(gè)國(guó)賽和一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。這是我們跟人社部一起合作打造的“3D打印造型師”實(shí)訓(xùn)基地，去年我們?cè)诜鹕疥惔彐?zhèn)有一個(gè)比賽，有40個(gè)隊(duì)伍要來(lái)參加比賽。

我也帶了兩本新開(kāi)發(fā)的教材，一本教材可以滿足一個(gè)班級(jí)一個(gè)學(xué)期的上課內(nèi)容，光有教材不夠，我們還會(huì)提供配套的每個(gè)學(xué)生一個(gè)課程盒子，方便進(jìn)行教學(xué)。我們還有兩個(gè)國(guó)賽，很多好的學(xué)生都在專注于這一塊。以前可以直接高考加分，現(xiàn)在沒(méi)有了，但是現(xiàn)在在制造和三維一體里面是有用的。

我簡(jiǎn)單用這個(gè)作品做一個(gè)小案例。大家知道這是什么?它就是一個(gè)手機(jī)支架，但是它不是一個(gè)尋常的手機(jī)支架，它不是放桌子上用，是掛在一個(gè)地方用的，是掛在各種各樣的門(mén)把手上用，為什么?因?yàn)樵趶N房和廁所想用手機(jī)，但是不方便，廚房和廁所到處都是臟臟的，一個(gè)學(xué)生觀察到家長(zhǎng)在廚房的時(shí)候很不方便就想我能不能設(shè)計(jì)一個(gè)支架幫我的家長(zhǎng)在廚房里面用手機(jī)的問(wèn)題，然后在淘寶、京東上發(fā)現(xiàn)很多支架用不了，他就開(kāi)始研究門(mén)把手，研究了七八種以后，把每一種門(mén)把手做了一個(gè)草圖，然后給到他的老師做一個(gè)評(píng)價(jià)，老師說(shuō)這個(gè)想法挺好，能不能把七八種合幾為一?就做了這樣一個(gè)支架，里面可以滿足橫的把手、豎的把手，做了這樣的一個(gè)作品出來(lái)。

他就開(kāi)始打印了，打印好以后發(fā)現(xiàn)這個(gè)地方縫太窄，手機(jī)放不進(jìn)去，因?yàn)槭謾C(jī)往往要加一個(gè)外殼，然后發(fā)現(xiàn)放在單個(gè)把手上手機(jī)容易左右晃，容易掉，所以加兩個(gè)小擋板。還有家長(zhǎng)說(shuō)我手機(jī)進(jìn)場(chǎng)沒(méi)電，能不能給我充個(gè)電?那還不簡(jiǎn)單，我打一個(gè)洞，洞的大小根據(jù)手機(jī)口來(lái)設(shè)計(jì)，而且在兩邊各打動(dòng)一個(gè)洞，可以方便聲音透過(guò)去。所以在設(shè)計(jì)和改良過(guò)程當(dāng)中不斷循環(huán)，最后得到了一個(gè)相對(duì)來(lái)講比較完善的作品，完成了終版設(shè)計(jì)。

我們說(shuō)科技創(chuàng)新或者說(shuō)創(chuàng)客作品到了這個(gè)步驟完了嗎?其實(shí)沒(méi)有完，你還要有一個(gè)呈現(xiàn)，還要有一個(gè)傳播。這個(gè)在現(xiàn)在很多國(guó)賽上都有這樣的要求。什么要求?你必須要做科技報(bào)告。你如果參加少青年科技大賽，甚至要做科研報(bào)告，甚至小學(xué)生要做這樣一個(gè)報(bào)告。小學(xué)生能做嗎?能做，去年杭州的科技創(chuàng)新大賽上，南京有一個(gè)學(xué)校的學(xué)生專門(mén)做了一個(gè)下水水漏，用3D打印來(lái)做的 ，獲得全國(guó)的一等獎(jiǎng)，他也做了一本厚厚的報(bào)告。然后做答辯準(zhǔn)備。當(dāng)然后續(xù)還有方方面面的東西。我們相信經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程以后，學(xué)生一旦學(xué)習(xí)這樣一個(gè)思維習(xí)慣，他會(huì)處處在生活中想問(wèn)題，這是現(xiàn)在我們做創(chuàng)客教育最困難的一點(diǎn)，只要生活當(dāng)中處處有問(wèn)題、處處有解決問(wèn)題的點(diǎn)，這個(gè)就是創(chuàng)客作品的來(lái)源。

我們發(fā)現(xiàn)用比賽跟學(xué)校溝通成本是最低的。現(xiàn)在有些老師說(shuō)國(guó)家不是禁止各種進(jìn)行比賽嗎?但其實(shí)國(guó)家是有選擇的，人工智能創(chuàng)客類的比賽我們判斷下來(lái)國(guó)家是鼓勵(lì)的，因?yàn)樗�不�?huì)聚焦到某一個(gè)學(xué)科上，強(qiáng)調(diào)的是孩子的興趣和綜合能力，而做過(guò)創(chuàng)客競(jìng)賽之后，作品能夠參加到賽事當(dāng)中，一旦獲獎(jiǎng)對(duì)于未來(lái)孩子的晉升和成長(zhǎng)有很大的幫助。

最后講一下蕭山這邊的案例。蕭山從2013年開(kāi)始配置10臺(tái)3D打印機(jī)，現(xiàn)在已經(jīng)為蕭山區(qū)配置了超過(guò)1000臺(tái)的3D打印機(jī)。大家可能很好奇，用起來(lái)沒(méi)有?可以不夸張跟大家講，我們都用起來(lái)了。因?yàn)槲覀兘M建了創(chuàng)客教師隊(duì)伍，加上教研活動(dòng)，我們積極開(kāi)發(fā)了蕭山區(qū)級(jí)的課程�，F(xiàn)在我們每年都會(huì)有60到100名信息技術(shù)為主的老師在參加教學(xué)活動(dòng)。我們配了25個(gè)新增教師，今年準(zhǔn)備配40個(gè)，明年還會(huì)配40個(gè)，預(yù)計(jì)后年蕭山區(qū)所有中小學(xué)都有3D打印教室。有了教室最大的好處是老師做教學(xué)的時(shí)候就有了抓手。

剛才我提了兩個(gè)問(wèn)題，為什么說(shuō)我們現(xiàn)在這么多的3D打印設(shè)備都沒(méi)有得到有效利用?可能我們的著眼點(diǎn)只著眼在3D打印機(jī)上，沒(méi)有把它更多擴(kuò)展開(kāi)來(lái)，放到3D建模軟件，沒(méi)有把它放到智能硬件，沒(méi)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(xué)校的設(shè)備和器材一定能夠得到一個(gè)有效的利用。

謝謝大家!

來(lái)源：3D打印在線