随着我国创客运动的普及，创客精神越来越多地引起了教育者的思考和共鸣，创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性，以课程为载体，在创客空间的平台下，融合多学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。其中，日益被人们所熟知的3D打印技术成为了创客教育实现和推广的重要桥梁。为了让孩子们更好地适应时代发展，杭州市育才外国语学校与中科院合作，以社团课程的形式将3D打印技术引入创客教育开设了“3D打印创客空间”，呈现了学校将3D打印技术与创客教育整合的尝试与探索。

1.小课程大空间，3D打印点燃创客教育

育才外国语学校是杭州市课程改革实验学校，2014年来在课程改革方面重点推进了选择性课程的实施，We Show课程是我校选择性课程的特有名称。其中英文的内涵组成选择性课程的校本目标和课程理念：课程设置趋向——可活动·可体验·可展示；课程组织采用——微课·微班·微任务；课程评价崇尚——秀手艺·秀才艺·秀创意。为了进一步探索创客教育的发展，培养学生的创新精神，学校大胆尝试引进不断普及的3D打印技术，培养孩子们未来生存与工作的基本知识及素养，开设了“3D打印创客空间”，学生可通过自主报名进入社团。

图1 中科院与育才外国语学校共建项目

每周二和周五下午让孩子们从繁重的课业负担中解脱出来，参与到社团活动中，而相关社团课程资源由学校的教师自主研发。创客教育与科技教育相似的地方是在内容上，创客教育因为强调实践，所以会需要很多科技知识，因而内容上有共通的地方。但创客教育意义并非增多一个或者数个科技学科。学校在充分权衡后，采用了基于项目教学形式，重点开发“有用、有趣、有意义”动脑动手教学项目，同时开发建设创客教育配套资源，将来实现开放式的课程评价与学生评价制度。这些项目在教学中是具有选择性的，老师根据教学对象年龄段、本校技术条件等情况、可以独立开设或融入科学、数学、劳技、艺术等课程。

通过课程的学习，学生们可以掌握如何应用3D设计软件来表达头脑中的创意，并通过操作3D打印机、3D扫描仪等最新的数字化制作设备把自己丰富多彩的创意变成千奇百态的物品。同时建立一个3D打印资源库，目的是集成应用各科知识完成一个可以用或者可以玩的产品制作，最大限度激发学习兴趣并为学生留有发现问题的空间。

图2 育才“3D打印创客空间”学生社团

2.重创意轻技术，培养学生创新思维

学校围绕创客教育的精神，开发结合当下最新的技术教育课程，以简易3D设计软件来表达学生的创意想象。“3D打印创客空间”社团创建的目标并非让学生在技术上达到某种程度，而只是想让孩子们通过接触3D打印技术，在学习过程中运用这一新兴技术，培育善于动脑、热心动手、具有智慧的学生，促进学生创新、创意和动手紧密融合，推动创新、创意和动手常态化发展。简单的说，3D设计可以使人们无限制的表达自己的设计想象，而3D打印则是将你表达的设计想象虚拟模型打印出真实形状的物理模型实物。3D打印是通过连续的物理层叠加，逐层增加材料生成三维实体的技术。在这一过程中，孩子们的空间想象能力、创新思维能力及动手能力都将得到锻炼和提高。

（1）创客精神，解决实际问题

为什么提倡“创客”教育？我认为这是一个回归了最原始人类边玩边学的学习体验, 融合了: “学习动机”，“学习情景”，“有关知识点”，“团队协作”，“及时反馈”，“失败乃成功之母”等教学原理于一体的学习形式。学习者可以充满动力的去发现问题，然后解决问题，新技能掌握，创造力提升。美国未来教育的定位在于创造力，微观上帮助学生实现自我，宏观上是美国未来的经济支柱，所以对于创造力的培养是空前的。

（2）任务驱动，自主协作学习

任务驱动教学法是以任务为核心展开教学活动，通过学生自主、独立地发现问题，进行实验、操作、调查、搜集与处理、表达、交流信息等探索活动，获得知识、技能与态度的发展。任务驱动的模式正好契合了“3D打印创客空间”的主题教学模式，重在激发学生主动探索知识的欲望，并在进一步分析问题和解决问题的过程中，引导学生去主动发现问题并主动建构新的知识体系。学习内容可以是一个专题的探究学习，也可以是单一知识或问题的学习与探究，还可以仅是一个创意的实现，甚至是这三者的交叉融合。在主题探究学习活动中，教师给学生提供一个主题及其设计纲要，并期望学生能对该设计做出自己的选择，主动的进行学习和探究。学生在专注于研究主题的同时，会自然地将3D打印机作为学习或探究内容的一部分。

（3）发挥想象，培养创新思维

3D作品建模的内容学习相对比较枯燥，因此在教学过程中有效利用学生感兴趣的动画、人物、生活小常识，并从他们的学习经验、知识结构出发，适时创设具有趣味性、探索性、延伸性教学情境，将有助于激发他们强烈的学习意识和探究动机。针对学习内容，学生可以利用3D打印机将一个想法变成现实，将一个知识或问题以可视的打印作品呈现，有助于个性化和创新思维的发展。体验式学习让学生更容易理解知识的内涵，在实践中有效应用知识是强化知识、体现知识的价值。这种新的教学方法，有利于促进学生主动参与学习与探究活动，培养学生的协作意识以及发展学生的创新思维和自主学习能力。

图3 “3D打印创客空间”运作模式

3.有方向无标准，人人都是创客

创客教育的评价体系不能固化，创客教育应该有方向，但不应该有标准。学会3D打印技术，不见得就会为孩子以后漫长的人生带来多深远的影响。创客教育希望影响孩子的是价值观、思维模式与行动模式，这些并不是单纯的科技教育所能做到的。

（1）激励创造，体现自我价值

3D 打印技术本身的功能特性以及对创客教育的支持作用决定了其作为技术支持工具对提升学生学习主动性有积极影响。首先，3D 打印技术作为一种新型技术，其新颖性更加容易引起学生参与其中的好奇心和兴趣，激发他们主动参与学习活动的动机。其次，3D 打印技术的快速打印模型的独特功能，支持并激励学生主动参与到活动中来。学生可以利用3D打印机将自己的创新设计或想法以可视化方式呈现给教师和同学，由此获得的成就感，不仅会促使学生更加积极主动地参与学习活动，而且会激励他们主动参与创新设计。第三，3D 打印技术支持的创客教育有助于体现学生作为学习活动主体主动参与学习的重要性和价值，进而促进学生主动参与学习活动。基于3D打印技术的学习任务，需要学生主动分析创作任务、参与计划与决策、参与创新设计原型，这种主体意识和被需要的感觉让学生意识到自己在学习过程中的重要性和价值，促使学生更加的主动地参与到活动中。

在对学生的激励机制上，注重学生的个性化、特长化发展。课程更应该注重学生的实践性，激励学生的创造性。学校可定期举办3D打印作品展，向全校师生展示优秀创新作品，也可以组织3D打印作品大赛，对优秀学颁发荣誉证书并给予物质上的奖励。做到从制度上激励学生参与创作，让更多的学生参与到3D打印的学习中来，激发学生的创造热情。

（2）多元评价，注重学习过程

“3D打印创客空间”课程是激发学生创造能力的课程，学生的创意天马行空，就评价内容而言，更要关心学生的个性，既要关心结果，更要关心过程；评价注重的是学生学习的主动性、创造性和积极性。评价内容多元包括他们的学习态度和兴趣、基础知识的接受应用能力、实践操作能力、自信心、创新意识、审美等方面的自我认识和自我发展。因此，我们采用教师评价、自我评价和学生互评结合的评价体系。

教师评价：教师更侧重于学生在作品创作过程中对学生的认知、技能和情感等方面做出客观、公正的评价。并根据学生的作品启发学生创造新的作品，可以采用联想、扩展、逆向思维、结合等方法。

自我评价：学生对自己的思想、动机、行为和个性的评价，直接影响学习和参与社团活动的积极性，也影响着与他人的合作关系。学生对自己的学习过程进行判断，自评侧重于对创意价值和目标达成等面来衡量自己的学习情况。

学生互评：从注重个体评价转移到了小组合作学习的评价，学生之间的互相评价可以鼓励想象力的碰撞，可以激发新的创意。也能够营造良好的讨论交流氛围。学生互评应该采用组内评价及组间评价结合的方式。

4.结束语

3D打印技术背景下的创客教育符合学生的学习天性，在我校的创客教育中取得比较明显的成效，提高了学生的动手和参与能力，实现学科的知识融合，将创意变成实物，培养学生逐步形成以解决问题为导向的创新思维。并且由此总结了相应的教学应用模式，不仅开启3D打印技术促进创客教育的探索，而且有望为其他学科引入该技术提供成功的案例和有价值的指引。今后，“3D打印创客空间”课程还需在想象创建、虚拟创造等内容上，进一步激发学生用所学的知识自行构建模型，最终让他们真正跨越从想象到虚拟再到实体的三者之间的鸿沟。

作者吴平，杭州市育才外国语学校