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3D 打印是近年来迅速推广的快速生成技术， 它在各个行业中应用得越来越广泛，由此也引起了行业内部的创新实践。 本文对 3D 打印技术的概况、原理和教育应用情况进行了介绍 ， 较 为 详细 地 分 析了 其 在 教育 中 的 应 用 模 式 和 经 典 案例。 总的来说，3D 打印有利于学习过程和学习活动的开展 ，其优势之处在于帮助创设丰富的学习情境；有利于学生将知识和实践相结合。
此外，它能够解决教育机构的一些健康和安全问题。 譬如，随着三维打印的应用，制作出原型或单个产品很容易，而且清洁、绿色[28]，而学生可以较少接触刀锯、车床等容易造成意外人身伤害的机械，保证了一个安全的工作环境。当前 3D 打印仅仅是试水教育行业， 国内仅有少数高校和沿海发达地区的个别中小学配备了 3D 打印机， 而且大多处于“可有可无”的水平，未达到在教学活动中创新应用的层面。 在教育机构中，特别是国内的学校中推广和普及仍面临着很大的挑战。 首先，软硬件环境配备代价高昂，无论 3D 打印机还是专业的三维建模软件价格都较高。 同时 3D 扫描仪、三维 模 型 的素 材 库 等配 套 环 境也 有 所 缺失 。
而 且 入 门 级 的3D 打印机的工作效率很低， 一个不太复杂的小物体都要数个小时才能打印出来， 需要同时配备多台 3D 打印机才能满足一个 30 人小教学班的一次教学活动需要 。 其次，用好 3d打印机需要对课程重新设计和再造，原有的学科课程很少涉及动手制作和多学科内容的整合。 因此，除了打印教具以外，目前 ，3D 打 印 机 大 多 应 用 在 创 新 性 的 课 程 或 是 课 外 学 习 活动 中，难 以 引 起常 规 课 程教 学 的 变革 。
再 次 ，在 课 堂 中 应 用3D 打印机对教师和学生的信息素养要求较高 ， 较强的动手能力和基本的工程素养是用好它的核心能力之一。 这就首先需要 对 教 师进 行 培 训，既 要 在 使用 设 备 的技 能 上 ，更 要 在 创新意识和学习活动设计能力上提升教师的水平。教育行业是未来 3D 打印推广应用的重要市场， 打印机厂商已经意识到其在教育应用中存在的诸多问题 。 3D 打印厂商针对其在教育行业也提供了一系列的整体解决方案 ，涵盖教学资源、教学案例、技术服务、立体模型库等。 2012 年底，Stratasys 公司发布了一款专门面向高等教育机 构的 3D 打 印机学术包— —Objet30 Scholar。
这 款 学术 包 是 从硬 件 到 软件再到耗材的完整解决方案，将为教育机构提供完善的快速成型模具和制造体验， 帮助非专业人士降低 3D 打印的使用门槛。 此外，Shapeways 和 iMaterizlize 等一些创新技术公司提供了在线 3D 打印服务。 用户可以在线提交模型文件，打印出来以后快递给用户，整个过程就如在线冲洗照片一样简单 。 还有一些 公 立的 或 慈 善性 质 的 创新 实 验 室配 备 了 3D 打印 机 ，可以对外提供打印服务。
在 3D 模型的来源方面，有一些开源的 模 型 库 和 转 换 工 具 可 以 免 费 使 用 ， 互 联 网 上 有 海 量 的Google Sketch、3D max、autocad 格式的模型免费下载。 用户可以下载后根据自己的需要修改，然后生成可打印的模型。3D 打印机从一种用于工业生产的制造机器， 走 进 了 家庭、企业、学校、厨房、医院，甚至时尚舞台。 3D 打印机和互联网、微 电 路 、材料 和 生 物技 术 相 结合 将 引 发 技 术 和 社 会 的 革新，最终的结果是科学技术和创新呈现爆发式的变革[29]。
不久的将来，3D 打印技术也会像电脑、 打印机和互联网一样进入我们的学校和家庭。 教育工作者不能，也不应错过使用这项新技术的机会。 虽然 3D 打印机的普及还面临着很多困难，但随着技术的不断进步，很多我们现在担心的问题都会迎刃而解。 让我们在实践中探索这种新兴学习技术 ，借此推动教学模式和教学活动的创新。
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发表于 2016-12-23 17:55:46
