基于3DOne的中小学3D打印创客实践室建设方案
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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；
<
/p>
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。
< br>
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
教师进行授课、
学生进行计算机
创意设计学习
绘图、
技术设计等开放探究实验
区
的场地；
也可进行创意讨论和生
成。
学生进行技术试验和技术制作，
创意制作区
培养学生实践能力和创新能力
的场所
一人一台电脑
配电到桌、配音视
进行学
习、设
频设备、网络端口
计
按学生分组布
局，
3D
打印机
一组一台
与相应设计、
制作区相邻
配电、常用工具、
3D
打印机、
< br>激光切
割机等加工设备
工
具
橱
柜
与
展
示
存放便于移动的分组工具及常
工具材料、作
橱柜一体化设计，
用实验材料等场所，
展示师生优
品展示区
展
示
部
分
有
艺
术
秀作品，激发学生创作热情
化灯光效果
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<
/p>
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
< br>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
< br>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
①
3DOne
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)
<
/p>
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<
/p>
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<
/p>
、
*.png
、
*.gif
、
*.bmp
、
*.tif
等格式图片转换成
三维立体的浮雕造型
。
9
、
*<
/p>
具有矢量图转换功能：可以将
*.jpg
、
*.png
、
*.gif
、
*.bmp
、
*.ti
f
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<
/p>
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。<
/p>
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
3DOn
e
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。