近年來3D打印新技術(shù)在校園中的應(yīng)用如火如荼，有媒體統(tǒng)計(jì)2014年北京幾十所中小學(xué)已配備3D打印機(jī);2015年云南6000所中小學(xué)配置3D掃描儀和打印機(jī);2016年，幾乎大城市的中小學(xué)都配置了3D打印機(jī)。
日前，現(xiàn)代教育裝備技術(shù)綜合改革試驗(yàn)區(qū)啟動(dòng)儀式暨現(xiàn)代教育裝備技術(shù)應(yīng)用研討會在湖北咸寧舉行，來自教育管理部門、教育裝備部門、高校、中小學(xué)的專家和一線從業(yè)者，就3D打印新技術(shù)助推教育變革、教育裝備現(xiàn)代化等問題進(jìn)行了深入討論。
3D打印技術(shù)具有獨(dú)特的教育功能
為了更好地促進(jìn)3D打印新技術(shù)在教育中的應(yīng)用，教育部教育裝備研究與發(fā)展中心搭建起開放性的創(chuàng)新平臺——3D打印技術(shù)教育教學(xué)應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心(以下簡稱協(xié)同創(chuàng)新中心)，旨在以3D打印等新技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用為抓手，推進(jìn)課程裝備化和裝備課程化，滿足新型人才的培養(yǎng)需要。
3D打印具備讓學(xué)生能夠體驗(yàn)的功能，看得見、摸得著，能夠自己動(dòng)手，并能讓學(xué)生產(chǎn)生立竿見影的成就感。從知識量的角度看，3D打印技術(shù)涉及了多學(xué)科的知識。如認(rèn)識3D打印，需要引入數(shù)學(xué)維度概念;打印出來的空間折疊物品，涉及空間立體幾何知識等。
“3D打印等新技術(shù)融和了現(xiàn)代信息技術(shù)，能為學(xué)生提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、解決現(xiàn)實(shí)問題的個(gè)性化、社會化、趣味性、綜合性、開放性的創(chuàng)新實(shí)踐?！苯逃拷逃b備研究與發(fā)展中心主任曹志祥表示。
3D打印技術(shù)的這些特質(zhì)，使它在與教育的結(jié)合上具有別的技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢。
多方突圍，突破3D技術(shù)在教育應(yīng)用中的瓶頸
就目前來看，3D打印技術(shù)走進(jìn)校園，還存在很多問題。首先是師資力量欠缺。面對新的技術(shù)，教師普遍感到知識和能力結(jié)構(gòu)不能適應(yīng);第二，裝備配置跟不上。絕大多數(shù)學(xué)校尚未建立起3D打印實(shí)驗(yàn)室，一臺或幾臺3D打印機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需要。第三，目前，國家尚未明確規(guī)定3D打印創(chuàng)新教育的固定課時(shí)，課時(shí)非常隨意，絕大多數(shù)學(xué)校只能以社團(tuán)、興趣小組的形式開展。
“相關(guān)教材數(shù)量不足、質(zhì)量堪憂，課程體系安排隨意性大、裝備以及耗材缺少質(zhì)量評估與檢測標(biāo)準(zhǔn)等問題，都亟待解決?！惫鶄鹘苷f。
針對這些問題，協(xié)同創(chuàng)新中心提出了一條以建立實(shí)驗(yàn)區(qū)為抓手的基本思路和方法，即“理念引領(lǐng)，教材引導(dǎo)，裝備支撐，實(shí)驗(yàn)先行，搭建平臺，逐步推廣”。針對不同階段的學(xué)校，也提出了不同的解決方案：小學(xué)以認(rèn)知為目的，側(cè)重科普體驗(yàn);初中以操作為目的，側(cè)重動(dòng)手能力;高中以創(chuàng)造為目的，側(cè)重創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。
在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了包括課程標(biāo)準(zhǔn)與教材、3D打印設(shè)備與材料、師資培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù)等項(xiàng)目在內(nèi)的完整課程體系，還有選擇地建立3D打印技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)區(qū)，根據(jù)不同地方情況和學(xué)校需求，提供多套裝備菜單服務(wù)。
3D打印技術(shù)助推教育變革
在論壇中，郭傳杰提出：當(dāng)今世界人類正處于第六次科技革命的前夜，中國能否在新一輪科技革命中占有一定的優(yōu)先發(fā)展地位，關(guān)鍵在于教育現(xiàn)代化建設(shè)能否激發(fā)民族創(chuàng)新活力，整體提高人才和人力資源科學(xué)素養(yǎng)。
在新技術(shù)決定創(chuàng)新教育質(zhì)量的條件下，教育教學(xué)體系必須徹底革新傳統(tǒng)的教育裝備技術(shù)觀念，教育裝備不能僅僅是冷冰冰的、輔助性的、無內(nèi)涵的機(jī)器設(shè)備，而是有溫度、有內(nèi)涵、有個(gè)性、有情感、有思維、有活力、有創(chuàng)造性的交互伙伴，充分發(fā)揮教育裝備的特殊教育功能。
對此，協(xié)同創(chuàng)新中心認(rèn)為3D打印等新技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，正在助推中國教育變革，引領(lǐng)教育改革從單向改革走向綜合改革，將全面提速教育現(xiàn)代化。
（轉(zhuǎn)載）
