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【摘要】在“大众创业，万众创新”背景下，3D打印成为创客教育的重要关心。本文基于3D打印技术，通过开发多学科交叉的实践项目，激发同学自主探究的意识，培育同学勇于创新的精神，提高同学创新实践力气;通过创立3D打印创客空间，开展创客教育，引导同学从创意到产品并将其转化成具有商业价值的创客项目;同时也推动实践教学的改革与创新。

【关键词】创客教育;3D打印;创新;改革

引言

从2011年开头，全球慢慢掀起3D打印的高潮。当前，3D打印在航空航天、汽车、医疗健康等领域的市场应用已经取得乐观的进展，我国3D打印产业进展至今，呈现出不断深化、不断扩大应用的态势。总书记提出:随着3D打印技术规模产业化，传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合都将面临深度调整。我们必需高度重视、亲热跟踪、迎头赶上。总理提到:既要瞄准世界产业技术进展前沿，加强3D打印核心技术和原创技术研发，又要加快成果推广运用和产

业化进程[1]。3D打印不仅是一项前沿性的制造技术，更是一项国家战略。为推动我国增材制造（3D打印）产业快速、持续健康进展，从国家进展战略层面，出台了系列文件和通知，如工信部等十二部门联合的《增材制造产业进展行动方案（2017-2020年)》(工信部联装(2017)311号)、《中国制造2025甘肃行动纲要》(甘政发（2015)90号）等文件。在“大众创业，万众创新”时代背景下，3D打印成为高校生进行创新创业的重要关心工具，也是创客进行制造的重要技术途径。各大院校实施增材制造技术普及工程，进一步促进3D打印技术在学校教育领域的推广。通过开设3D打印培训课程、建立相关试验室，参与各类3D打印竞赛活动，激发和培育同学创新设计的爱好与爱好。针对“3D打印+创客教育”需求，结合甘肃工业职业技术学院专业设置及教学状况，通过开发好玩的实践项目，激发同学自主探究的意识，培育同学勇于创新的精神，提高同学创新实践力气，从而促进实践教学的改革与创新。

1教学手段改革

1.1爱好驱动的课堂教学改革

以3D打印为爱好驱动的课堂教学模式，让同学有参与感、设计感以及成就感，使其乐在其中，并享受自己动手的制作过程。不仅达到了教学目的，对教学过程也起到催化剂的作用。而且对教学质量的提高起到乐观的推动作用。在课堂教学中，从同学的爱好爱好动身，以课程项目为核心，设计项目制教学的实施环节，通过:（1）组建团队、研讨方案;（2）沟通方案、设计方案;（3）组织实施、检查把握;（4）实际运行、反馈改进;（5）猎取信息、构思项目，构成闭合环路，形成完整的实践周期。通过实践教学项目培育同学团队协作力气、创新力气以及跨学科解决问题的力气。一方面可以提高同学的想象力，另一方面还可以活跃同学的思维，构造一种高效好玩的教学模式。

1.2开发多学科交叉、多层次的3D打印实践教学项目

开发多学科交叉的3D打印实践教学项目,往往需要多个学科学问技能支撑，将多学科交叉融合的创新性思维融入人才培育的全过程。由于3D打印技术与学科教学深度融合的优势,将3D打印技术引入跨学科工程项目的科技创新实践教学中，设置不同难度的教学目标，从简洁的演示型试验，到简洁的综合型试验以及自主创新型试验，通过由易到难逐层递进的实践练习，增加同学对3D打印技术的理解。打

通创新实践教学的各环节,从而实现了多个学科学问技能的有机融合，培育同学在各专业领域的交叉学习，提高同学综合技能。使其就业方向更加宽敞，应聘竞争力更强。

1.3创立3D打印创客空间

为加强对同学创新创业力气的培育,在原有3D打印创新实训室的基础上，依托创新创业孵化园、测绘学院师资队伍、电子信息协会等组织机构，建立3D打印创客空间，开展 3D打印、逆向设计、数字化设计与智能制造相关的课外教学、应用型技术人才培育及创新、创业工作。对培育同学的文化创意、3D设计等供应了先进的试验条件，进一步培育同学的创新精神、创新思维和创新力气，为同学全面进展供应了良好的实践平台，结合所学专业学问，引导同学从创意到产品并将其转化成具有商业价值的创客项目。

2教学实例

依据“面对全体、分类施教、结合专业、强化实践”的原则，基于3D打印技术开展实践训练项目，通过创新设计、软件建模、打印制造等环节，培育同学的创新思维和实践力气。以3D打印无人机为例,以同学为主体组建团队﹐接受小组争辩分工协作的形式研讨方案、查阅资料、设计方案，同学从被动接受转换成主动制造，进一步提升同学的发散思维、沟通意识和协作意识。其具体过程主要包括以下五个步骤: (1）三维数据采集，应用三维扫描仪对现有无人机进行三维扫描，猎取空间数据，然后对点云处理，通过逆向工程进行创新设计。(2)产品外观设计,利用建模软件，同学可以进行创作加工处理，自主创作无人机产品。(3）3D打印软件切片，创建的无人机模型经过切片处理,才能将数据输入到3D打印机中。即将设计转换为一组3D打印机打印所需的移动指令，需要调整切片的层高、放置角度、熔融温度、喷嘴移动速度等参数，在软件中预览输出结果，把握喷嘴的行走轨迹、模型结构，准时作出调整和改进。(4）打印模型，将切片处理的模型导入打印机,通过把握喷头的移动,一层一层地打印出产品。留意进丝、调公正操作设置，等待设备预热完成后，便开头逐层排列耗材以进行3D模型的实体打印。(5）无人机调试飞行，对无人机进行飞控电路设计、飞控焊接组装、重力感应或遥控器无线把握等调试后，最终进行无人机飞行演练。3D打印在无人机领域的应用实践项目，是 3D打印技术与无人机制造的完善融合。一是使同学理解3D打印“设计即生产”的特性，抛弃了夹具、模具、工具的束缚，运用软件设计3D模型，全程数字化灵敏实现定制生产。二是将课堂学习的理论学问进行实践运用,提高同学的创新设计力气和三维软件的实践操作力气。三是通过无人机的组装调试飞行，不仅提高了同学的动手力气，更能通过实践项目使同学了解无人机的原理，进一步提升同学的自身技能。这种多学科交叉的实践项目，极大地激发同学的学习爱好，提高了教学效果。

3结语

3D打印作为一种数字化的直接制造技术,优化了传统的制作工艺，让“创物、创材、创意”变得无限制、无边界。多学科交叉、多层次试验项目结合，通过由易到难逐层递进的试验，使同学围绕趣味主题进行设计与制作，形成多学科交叉的典型、有用、难度阶梯化的3D打印教学模式。通过创立3D打印创客空间，为同学供应自主创新创业机会，结合所学专业学问，引导同学从创意到产品并将其转化成具有商业价值的创客项目。

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效

果

收

获

在创客教育模式的引导下，3D打印技术为幼儿园区域活动提供了全新的内容开发方向。通过将创新思维与实际操作相结合，幼儿能够在活动中体验到从设计到成品的完整过程，从而激发他们的好奇心和动手能力。这种实践研究不仅关注技术的应用，更注重如何将3D打印融入日常教学，使其成为培养幼儿创造力的重要工具。教师在此过程中扮演引导者的角色，帮助幼儿理解基础的设计概念，并鼓励他们大胆尝试，将想象中的事物转化为现实模型。