基于3DOne的中小学3D打印创客实践室建设方案(共16页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上XX学校基于3DOne的3D打印创客实践室建设方案一、重要的引言 也许我们已经知道：创新成就我们的未来，教育创新我们一直在路上。以创新、实践和分享为共同特质的创客群体活力四射，得到过李克强总理点赞。创客群体和创客活动从社会走进中小学校园，给我们的教育创新实践带来的积极影响迅速扩大，建立学校的创客实践室、开展创客教育、培养创新人才、积极培育校园创客文化正在成为中小学教育创新的新课题。创客活动并非科技或艺术专才的专利；校园创客活动也不等于创造发明，并非只有小部分人群能够参与，只要头脑里有创意，勇于付诸实践，并且乐于分享，任何师生都能够加入进来。3D技术以所见即所思的直观化

2、特点，帮助人们以数字化形式呈现和分享创意，作品再通过3D打印机以及激光切割机等设备，最终实现快速制造。无论是创客活动还是先进制造领域，3D设计和3D打印已经成为核心配置。学校建立3D创客实践室，借助3D技术进行创新设计和制作，开展创客教育，并非为了培养设计师专才，引进这一新兴技术项目，将对学生多种核心素养与能力的培养提升巨大的促进作用：u 批判性思考与解决问题的能力u 交流、信息与媒体素养u 合作、团队与领导力u 创造与创新能力u 计算机与信息技术素养u 职业与自我学习能力二、项目预期成果v 预期总目标：引入3D设计和3D打印机等设备，组建3D创客实践室，开设三维创新设计与三维打印校本课程，开

3、展3D打印学生社团活动，将使学生更多的接触、感知和体验最前沿的新兴技术，开阔学生视野，提高创造性思维及能力。项目符合学校发展的目标要求，创建目标描述清晰，具有良好的可操作性，较易实施，可考核性强。v 阶段性目标：1、设立3D创客实践室一间，包括创意设计学习区（可新建或借用学校电教室）、创意制作区、展示区三部分；2、围绕3D设计与3D打印，开设校本课程，引导学生认识了解三维设计与三维打印技术，能够运用这一技术展现科技设计创意；3、三维打印工作室将向所有学生科技团体、研究项目、全体教师开放，为学生科技类研究性课题、教师三维课件制作、自制教具等项目提供支持。v 主要预期社会效益指标：1、加强学校与时

4、俱进的校本课程建设；2、促进学生创造性思维及能力培养；3、为学生科技研究项目及科技竞赛提供先进技术支持；4、为学校教师提高三维课件、自制教具等项目提供技术及工具支持。三、建设3D创客实践室的基本原则1、 符合新课改课程标准要求。新课改课程标准的教育理念、思想、模式，彻底改变传统教师的角色定位，需要新的实验模式、实验技术和实验方法来支撑教师的教学、学生的学习。2、 探究式学习，模拟科学研究活动。工作室配备的设备，不是高级玩具，而是探究性学习的工具。探究性学习本质上是模拟科学研究活动，科学研究活动有其自身的规律、程序，工作室的建设方案应便于学生分组、角色定位，便于实施模拟的科学研究活动。3、 以学

5、生为主体。工作室需以学生为主体，学生是开展项目学习的主体，在教师的引导下自主选择探究课题学习。4、 实践性原则。遵循教学规律，引导探索、尝试、创造。从课程学习、社会现象、自然现象选择具有一定的灵活性、开放性、趣味性、主动性、综合性的实验，来构建实验室的课题内容，方便创设问题情境。5、 创造性原则。营造鼓励学生创新的环境，课程项目设计应具有开放性，为学生创造性思维创设更多空间。 四、3D创客实践室功能分区名称主要功能配备要点布局要求创意设计学习区教师进行授课、学生进行计算机绘图、技术设计等开放探究实验的场地；也可进行创意讨论和生成。配电到桌、配音视频设备、网络端口一人一台电脑进行学习、设计创意制

6、作区学生进行技术试验和技术制作，培养学生实践能力和创新能力的场所配电、常用工具、3D打印机、激光切割机等加工设备按学生分组布局，3D打印机一组一台工具材料、作品展示区存放便于移动的分组工具及常用实验材料等场所，展示师生优秀作品，激发学生创作热情工具橱柜与展示橱柜一体化设计，展示部分有艺术化灯光效果与相应设计、制作区相邻五、3D创客实践室的核心配置简介 形成创意、动手制作、分享成果，是学校进行创客教育和创客活动的基本环节。受限于制造工具和材料，甚至外购套件时的昂贵价格，往往综合性的创客空间只能为极少数师生提供支持。在3D创客实践室里，只要配置装载了相应核心软件的电脑和3D打印机，就能让全校师生都

7、有机会参与到创客课程与活动当中。无论是学校电教室改建，还是新建的3D创客实践室，都能够面向更广泛的师生人群，开展创客活动体验和实践。v 3DOne简介 我们注意到，3D打印机能够为学校创新教学手段、制作创意作品、更好地培养创新人才，提供更大的潜力，然而对于没有工科背景的中小学师生而言，要想将创意转化为实物，仍然存在一定的门槛，最主要的是缺乏易学易用的3D创意设计平台，否则，只能制造别人提供现成作品，或者进行极其有限的创新。 3DOne三维创意设计软件专为中小学生呈现创意而开发，中小学师生可利用这一强大设计工具，快速绘制出自己的创意设计作品并通过3D打印机成型为实物。相比于市面上的其他3D设计软

8、件，这款完全由中望公司自主研发的全中文界面国产软件平台，具有诸多适合中小学师生的特点，例如：上手门槛低，没有基础的师生都能够通过短暂学习就能进行个性化创意设计；将本地学习与互联网云平台结合，在智慧校园的环境里，创意的设计与分享不再只局限于教室之中；配套完整的“三维创意设计和3D打印”教材教程资源，让学校和教师能够立即就启动该项目；等等。u 3DOne功能优势简介:1) 智能草图功能，实现二维平面快速立体化，加速创意设计 除涵盖主要的草图元素圆形、方形、直线等，还提供点线段更适合孩子涂鸦式设计。 多元化字体设计，实现拉伸、旋转、放样等造型，创意表达更丰富。2) 涵盖所有3D设计所需功能，创意随想

9、随设计 体验如同“泥捏”一样的效果，随意扭曲、变形，提升孩子学习使用的乐趣。 简单拖拽立即成型，无需花时间去选择下一步的命令是什么。3) 简化3D模型与3D打印机间的操作流程，快速助力学生们的实践能力 3DOne直接调用已安装的3D打印系统，模型自动导入。 可选择全部对象打印或者特定对象打印，再将打印出的各类零部件进行精准拼装。4) 软件与i3DOne社区实现无缝对接，打造互联网+时代的互动式3D设计新体验，提升课堂乐趣 可直接拖拽本地及社区的模型库至软件，任意编辑模型。 个性化设置，可归类、整理本地模型库。 软件中享有专属自己的云盘（即3DOne三维创意社区帐户），随时随地上传、下载自己的创

10、意作品。5) STL编辑、自动补面、分割3DOne独家研发的强大功能，可随意编辑3D打印的STL格式文件（通过STL与实体文件或STL与STL的布尔运算，进行再设计式的编辑方式），对破损的造型面进行一键式修复，分割大尺寸模型。6) 多种类的造型渲染材质库配备多种的材质及贴图，可以赋予造型与实物一样的质感。并且可以根据个人喜好添加贴图。u 3DOne教育版参数：1、一套软件的教室包，不超过50节点。软件需用软加密方式激活。2、具有拖放方式：实体和草图在不选择指定命令的情况下，直接用鼠标拖拽移动；3、具有基础实体：具有六面体、球体、圆环体、圆柱体、椭球体等六种以上的基本实体，并且可以通过直接拖拽进

11、行粗略设计，还可以用参数设定进行精细设计；4、具有草图绘制功能：无需预先选择草图命令，可以再任意平面上绘制草图；5、*具有智能菜单功能：选择不同的特征（体、面、边、草图），可自动跳出悬浮功能框，并罗列出该特征的常用命令；6、*具有随意变形功能：该功能可实现“泥捏”效果，在平面或曲面内随意进行变形；7、*具有变形操作：可以实现现有造型的圆柱形弯曲”、圆环形弯曲、扭转、锥形等功能来实现实体建模的变形；8、*具有浮雕功能：可以将二维的*.jpg、*.png、*.gif、*.bmp、*.tif等格式图片转换成三维立体的浮雕造型。9、*具有矢量图转换功能：可以将*.jpg、*.png、*.gif、*.b

12、mp、*.tif等格式图片，通过拖拽式操作，直接转换成矢量图。并且可以添加等比例背景图，便于进一步细化、编辑。10、*具有STL编辑功能：具有STL再编辑功能，可以通过布尔运算对STL和实体文件，STL和STL文件进行运算。最后得到全新的STL文件。11、*具有STL破面修补功能：对于任何原因造成的破损STL文件，进行一键式修补功能。12、具有材质库：具有丰富的材质库。13、具有云存储功能：可以将文件在软件中直接保存到网络云盘中，便于在其他地点随时编辑。14、*具有多种视角导图：具有20种以上的视角，可通过该功能改变任意视角，便于操作和掌握空间感。15、*具有边学边用：全新的课件模式，可以一边

13、看操作步骤，一边按照实体的参照模型进行有对照的操作学习。没有步骤都有相应步骤的实体参照模型。并且对于知识点、难点可以反复的重复性学习。16、*具有一键3D打印功能：软件中具备3D打印功能按键，内置多家打印机分层后置，无需格式转换，通过该功能直接将打印造型进行分层处理，生成相对机型的分层文件；也可以通过快捷通道将打印造型直接导进分层软件内，进行分层处理；17、具有本地、网络资源库：在本地及网络中具备海量造型，即时更新，还需要具有配套的网络社区。可同步该社区中的新增资源包，资源库中的造型可以直接拖拽进软件，造型可以随意更改编辑，造型的零部件可以任意拖拽分离，可以实现整体或单独对造型的更改。18、需

14、出示原厂项目授权及售后服务承诺书、软件著作权证书。v 3D打印机简介 3D打印机是3D创客实践室里最显而易见的装备，也是最吸引孩子们注意力、最容易激发兴趣的器材，价格并非唯一因素，甚至不是最关键要素。我们需要综合考虑以下因素：打印尺寸、精度、速度、耐用度、成本、易用性、安全性。依据耗材、成型方式、适用行业等因素来看，采用FDM熔融技术的3D打印机类型最适合在中小学使用。在本项目的配套器材当中，结合了对学校的前期了解，中望3DOne推荐的参考3D打印机主要是经过评测的知名厂家的FDM桌面级机型，例如北京太尔时代UP系列、深圳维示泰克Speed系列、极光尔沃，等等。v 3DOne课程应用资源包简介

15、 对中小学校而言，创客教育是新生事物，国家和地方并没有权威的创客教育教材教程。中望教育曾在北京市东城区教委支持之下，在全区上百所学校试点开展了三维创意设计校本课程建设，并结合随后在全国几百所中小学试点3D创意设计与3D打印教学经验，与诸多专家、教师共同开发了配套的课程教材。目前中望已开发了适用于不同教育阶段的整套教材，分为小学、初中、高中版教材，教材内容丰富充实。此外，在教学资源上积累了如教材、教案、教学视频及成熟的中望授课人员认证体系及师资力量，可帮助学校立即开展3D创客教育相关课程、开展活动。u 3DOne配套的教材教程 三维设计与3D打印技术给学生的“学习方式”带来新的思考，让抽象的教学

16、概念更加容易理解，激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣，带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的相互结合。我们通过三维创意设计与3D打印课程，让学生完成一个探索、思考和操作实现的完整过程，为学生开辟一种全新的思维通道，这正是三维创意设计与3D打印课程的重要目标。 3DOne标配的教材，教材的编写避免单纯的软件命令和功能的介绍和联系，采用案例为载体，设计案例选取同学们身边熟悉的三维模型，更加贴近学生生活，提高学生学习的兴趣，减少三维实体设计的神秘感。我们每节课至少让学生设计制作一个作品，增加学生的成就感；通过教材里的“做中学”、“练一练”、“小提示”、“小探究”等栏目，将各种操作

17、、命令、设置等软件功能让学生更加乐于学习和掌握。教材内容除了三维实体设计的技能和方法外，还特别注意了学生创新能力和创意的培养，在通过案例掌握基本的操作技能后，鼓励学生创新的设计和创意，同时也考虑了情感态度和价值观的引领。教材示例：u 教师培训 学校开展创客教育最缺乏的是师资，玩3D创客也一样。中望3DOne认为，学校的老师是最主要的创客教育导师群体，而非社会创客机构的培训师，除了3D创客实践室的负责老师以外，全校有兴趣借助新兴的3D技术开展STEAM教育的教师，都是我们3D创客实践室需要支持的对象。中望3DOne可为学校提供基于3DOne的三维设计和3D打印教师培训。此前我们已在北京、上海、江

18、苏、广东、浙江、山东、重庆、四川、云南、青海、海南、广西等多个省市持续开展教师培训。例如2016年4-6月协助广州市教育局开展广州市中小学教师3D打印千人培训。u 3DOne青少年三维创意在线社区的增值资源 为中国中小学校开展3D创客而生的3DOne青少年三维创意社区()是目前国内最大最活跃的青少年3D在线社区平台。该平台与3DOne软件平台捆绑，为3D创意设计和3D打印的学习、分享交流、作品展示和竞赛提供一站式支持。自2015年7月正式开通以来，在短短12个月时间里，已有6000多所中小学的师生注册为3done社区会员，下载使用3DOne达到60万人次，分享的3D模型超过20000多个。该三

19、维创意社区至少能为学校开展提供以下支持：1） 师生可从3DOne创意设计软件平台上直接下载社区精选推送的海量3D模型，上传分享3D作品，云存储个人3D设计作品。2） 社区会员可在社区的在线学堂获得3D设计的教学视频、课件、案例等，进行在线学习，并与得到3DOne培训师的在线解答帮助。3） 创客教师可管理社区里的学校主页，查看和维护本校学生的3D创意作品，使用社区提供的豌豆积分辅助学校三维创意设计和3D打印的课堂教学，举办校级3D作品展示和竞赛等。4） 教师创客和学生创客可上传、下载、分享、点赞、评论3D创意设计作品，参加作品在线评比和竞赛，申请成为创客导师和校园创客，获得相应资格认证证书。六、

20、基于3DOne的3D打印创客实践室配置方案 中望3DOne为学校建立3D创客实践室，提供一站式“3DOne+课程”解决方案，让学生畅游3D创意设计和制作的世界，让学校的科技创新教育更具趣味和更有特色。在拟定的以下几个配置方案中，学校可结合实际，选择合适的方案，或者提出自己的配置要求：A方案B方案C方案适合规模精英社团10人班普通社团20人班选修课/大班课40人班课时需要每周1节的社团活动每周1-2节的社团活动每周1-2节的选修课、信息/科学/通计等课3DOne软件教育版永久授权5套10套40套3DOne软件教育版半年授权10套20套40套3DOne配套教材书10套20套40套教师培训2天2天2

21、天在线社区资源包（3D模型素材库、在线培训教程视频和课件、3D创客校园主页管理等）3D打印机（学生用）2台4台4台3D打印机（教师用）1台3D打印耗材（PLA/ABS,多彩5色）5卷10卷20卷以下需另购的选配项目，可根据学校意向勾选（）及确定数量3D扫描仪（ )_台（ )_ 台（ )_ 台3D成型笔（ )_台（ )_ 台（ )_ 台激光切割机/雕刻机（ )_ 台（ )_ 台（ )_ 台培训导师到校授课服务（ )_节（ )_ 节（ )_ 节校本教材开发合作（ )_套（ )_套（ )_套选配项目预算待定待定待定*以上项目学校可灵活增减，具体预算调整请联络项目对接人：中望3DOne陈老师，七、更多

22、的活动策划为了促进3D创客教育的开展，中望3DOne在积极协作各地开展公益性3D创客教育进校园活动。无论是否已建立正式的合作，学校均可与中望3DOne商议，寻求与3D创意设计和3D打印相关的活动支持。例如：不定期的教师培训。给老师们提供3D创意设计和3D打印培训课程，让老师们优先掌握3D打印技术，不仅能提升老师的创新意识，还能为老师日后的教学工作提供方便。举办3D打印科普活动。携带3DOne、3D打印机以及打印出的实物，安排资深3D设计及打印专家前往学校，面向师生举办3D创意及打印知识方面的科普讲座，或参与校园科技节活动等。组织策划中小学生3D创意竞赛。结合线下和线上资源，策划组织3D创意竞赛

23、，拓展中小学生思维，提高学生们的创造力和创新能力。如机器人大赛，航模大赛等。另外，还可以专门组织策划3D打印创意竞赛，让学生们充分发挥主观能动性，成为小创客 。协助学校实施示范项目。若学校有3D打印创客教育类的示范项目需求，但却缺乏相关资源和项目的具体落实工作，中望可以为学校提供详细的项目支持，包括方案、范例、技术、人员等，让学校示范项目尽早落地，提升学校的创办新项目优势。校本教材开发。对于已开展3D打印相关的创客活动的学校，或者从一开始就希望构建创客教育校本特色的学校，使用现成教材开展3D打印课程，已不能满足自身发展的需要。虽然3DOne显著特点之一是师生能够自行创作，随意设计自己的作品，从

24、而汇编形成自己课程所需的教材教程，学校也可委托中望进行校本教材开发，甚至结合学校特色形成跨学科的3D应用。八、关于案例v 广州市学校“3D One+课程”示范案例精选1、广州市海珠区实验小学：海珠区实验小学举办了3D设计与3D打印的公开课，课程编写者、执教者是全国模范教师、国培专家、广州亚运会火炬手、广东省特级教师郑贤老师，基于面向中小学的3D设计打印软件3DOne编写的课程受到了青科协、少年宫及同行们的关注与认可。2.广州市荔湾区龙溪小学：2016年4月6日，龙溪小学对3D科技课堂的开设是经过了先期慎重的论证，专门安排了学校信息技术袁老师参与了关于校园3D科技课堂实施的可行性研究，并制订了三步走的措施：体验，开班，3D与学科结合。由此龙溪小学在学校领导的大力推动下必将为学校的“校园创客”阵地的建成和发展吹响崭新的号角。在学校导入3D创新课程之后4个月时间里，该校的369名学生在青少年三维创意社区上传了1753个3D作品。 专心-专注-专业