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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：批判性思考与解决问题的能力交流、信息与媒体素养合作、团队与领导力创造与创新能力计算机与信息技术素养职业与自我学习能力二、项目预期成果预期总目标：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。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。主要预期社会效益指标：1、加强学校与时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。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。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①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。②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，创意随想随设计①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。②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①3DOne直接调用已安装的3D打印系统，模型自动导入。②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①可直接拖拽本地及社区的模型库至软件，任意编辑模型。②个性化设置，可归类、整理本地模型库。③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。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、*.bmp、*.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、需出示原厂项目授权及售后服务承诺书、软件著作权证书。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。3DOne课程应用资源包简介对中小学校而言，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。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、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：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