■教育改革

　　文/攝 本報(bào)記者滕繼濮

　　鄧景克的爸爸喜歡釣魚(yú)，汽車(chē)后備箱里常備著兩根魚(yú)竿。坐車(chē)的時(shí)候，鄧景克聽(tīng)到兩根魚(yú)竿總是在后備箱晃蕩，于是他用軟件設(shè)計(jì)出一個(gè)小零件，然后來(lái)到中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，用3D打印機(jī)打印了出來(lái)。這個(gè)底部可以插入磁鐵、誰(shuí)也叫不出名字、形狀奇特的物件，有兩個(gè)用途，一是將魚(yú)竿固定，省得其晃來(lái)晃去，二是送給父親作生日禮物。

　　這是3D打印機(jī)這種“來(lái)自未來(lái)”的技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)生活中最大的閃光點(diǎn)。像鄧景克這樣對(duì)3D打印有著濃厚興趣的孩子非常多，而他們也正在獲得更多的接觸機(jī)會(huì)，2014年12月19日，一場(chǎng)3D打印機(jī)的捐贈(zèng)儀式在人大附中舉辦，人大附中等十余所中小學(xué)校獲贈(zèng)DM Cube 3D打印機(jī)共80臺(tái)。這項(xiàng)活動(dòng)是中國(guó)3D打印創(chuàng)新培育工程宏大計(jì)劃的一部分，該工程在全國(guó)青少年中播種十萬(wàn)顆3D打印創(chuàng)新種子。

　　“聽(tīng)說(shuō)過(guò)，沒(méi)見(jiàn)過(guò)”，是3D打印在媒體喧囂過(guò)后留給大多數(shù)人的印象，如何才能讓這項(xiàng)吸睛的名詞轉(zhuǎn)換成日常生活的細(xì)節(jié)？顯然，學(xué)生被認(rèn)作是最有可能，同時(shí)手握科幻與現(xiàn)實(shí)的人，而校園，則是這項(xiàng)未來(lái)技術(shù)的著陸點(diǎn)。

　　誰(shuí)想要3D打印機(jī)？

　　“每個(gè)孩子都是天生的創(chuàng)造者，都潛能無(wú)限，發(fā)展無(wú)限，自由的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造是他們生命的需要?！比舜蟾街行ｉL(zhǎng)翟小寧談及3D打印時(shí)提到，教育工作者要尊重每個(gè)學(xué)生的需求，尤其是在他們最有創(chuàng)造力的時(shí)候。

　　該校通用技術(shù)教研組組長(zhǎng)李作林就是那群孩子的領(lǐng)路人，因?yàn)閷W(xué)生的需求，2013年12月，他帶領(lǐng)著十幾名學(xué)生經(jīng)過(guò)不到一個(gè)學(xué)期的努力，組裝出兩臺(tái)3D打印機(jī)，并成功打印出自己設(shè)計(jì)的作品。

　　“學(xué)校看到同學(xué)們這么高的熱情，就給實(shí)驗(yàn)室配備了16臺(tái)3D打印機(jī)?！崩钭髁指嬖V科技日?qǐng)?bào)記者。而此次又獲贈(zèng)10臺(tái)由北京紫熙發(fā)展有限公司提供的DM Cube 3D打印機(jī)，將會(huì)使更多的孩子受益。

　　實(shí)驗(yàn)室和打印機(jī)面向全校開(kāi)放，提交申請(qǐng)即可使用。實(shí)驗(yàn)室的陳列柜擺著很多學(xué)生的作品。李作林在學(xué)校開(kāi)設(shè)了3D打印的選修課，報(bào)名者踴躍，他也主編出版了適用于中學(xué)生的3D打印教材。全校近4000名學(xué)生里，對(duì)3D打印技術(shù)感興趣的也越來(lái)越多。

　　中國(guó)3D打印創(chuàng)新培育工程組委會(huì)執(zhí)行主任張震介紹，3D打印技術(shù)，被普遍認(rèn)為是第三次工業(yè)革命重要標(biāo)志之一，由于它可在短時(shí)間、簡(jiǎn)工藝程序下制作出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精細(xì)、性能特殊的藝術(shù)模型、零部件等，所以它如雨后春筍般的應(yīng)用在工業(yè)制造、生物醫(yī)療、建筑工程、科學(xué)研究等領(lǐng)域中。其在教育應(yīng)用中亦起到了很大的作用，將校園作為3D打印技術(shù)普及的始發(fā)站，是非常正確的選擇。

　　 3D打印提升學(xué)生素質(zhì)

　　打印汽車(chē)，打印骨骼，打印房子……關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的神奇應(yīng)用時(shí)常見(jiàn)諸報(bào)端網(wǎng)絡(luò)。走進(jìn)課堂，3D打印技術(shù)又會(huì)帶來(lái)什么？

　　實(shí)現(xiàn)虛擬世界與實(shí)體世界的有機(jī)結(jié)合，3D打印機(jī)進(jìn)校園將使得學(xué)生在創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力上得到訓(xùn)練，將學(xué)生的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將極大發(fā)展學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的能力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)方式的變革。

　　試想，在數(shù)學(xué)課上，打印出一個(gè)幾何體的模型，便可以更直觀地幫助學(xué)生了解幾何內(nèi)部各元素之間的聯(lián)系，解析幾何的大題是不是會(huì)有更多的人解出？而在美術(shù)課上，將平面設(shè)計(jì)的作品制作成3D版本的藝術(shù)品以及一些基本的模型，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)；化學(xué)課上，老師可以將分子模型打印出來(lái)展示，是否更有利于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程？生物課上，打印出細(xì)胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本，比起平面圖要直觀得多。

　　李作林則想到了，學(xué)生的參與可能給3D打印技術(shù)帶來(lái)的進(jìn)化。無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程生產(chǎn)，或是智能化制造，前提都是技術(shù)的支撐，“3D打印機(jī)在開(kāi)模和工藝品制造等個(gè)性化需求領(lǐng)域的應(yīng)用還算可以，但要想更廣泛實(shí)用，還需要技術(shù)的成熟?！?/p>

　　技術(shù)如果想有所突破，首先得有一大批感興趣的人，學(xué)生無(wú)疑是最好的群體。這個(gè)時(shí)候他們的好奇心、創(chuàng)造力最強(qiáng)，通過(guò)逐漸對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究，提出自己的想法和創(chuàng)意，再加上不斷發(fā)展技術(shù)的力量，這必將促進(jìn)3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

　　因此，“我們更愿意把3D打印看作是一個(gè)教學(xué)載體。也就是說(shuō)，相比于打印機(jī)的操作應(yīng)用，我們更關(guān)注3D打印機(jī)及3D打印技術(shù)本身的內(nèi)涵。在3D打印機(jī)上，老師和學(xué)生做了很多方面的技術(shù)創(chuàng)新；基于3D打印技術(shù)，還能做很多后續(xù)的開(kāi)發(fā)工作。”李作林說(shuō)。

　　一種教育公益的新嘗試

　　這是一個(gè)很有趣的故事，這又是一次知難而上的嘗試。主辦方負(fù)責(zé)人給記者講了“3D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃的由來(lái)。

　　去年1月份的某一天，原航空航天部林宗棠部長(zhǎng)向中央寫(xiě)報(bào)告建議3D打印技術(shù)要從娃娃抓起，在全國(guó)青少年中播種十萬(wàn)顆3D打印創(chuàng)新種子?！?D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃即被國(guó)務(wù)院及相關(guān)部委批準(zhǔn)立項(xiàng)。

　　林宗棠部長(zhǎng)說(shuō)，在這場(chǎng)技術(shù)大潮背景下，我國(guó)3D打印技術(shù)的推廣與普及還與國(guó)外存在一些差距，他敏銳地意識(shí)到，學(xué)校是發(fā)展自主3D打印技術(shù)的沃土，一臺(tái)機(jī)器放在學(xué)校里，就意味著至少有幾十甚至幾百人受益。

　　為此，中央機(jī)關(guān)老干部康樂(lè)文化指導(dǎo)中心與北京紫熙科技發(fā)展有限公司共同成立中國(guó)3D打印創(chuàng)新培育工程組委會(huì)，貫徹落實(shí)這一科技培育任務(wù)。

　　最初一直是從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)機(jī)器捐給學(xué)校，時(shí)間一長(zhǎng)，他們就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題：首先國(guó)內(nèi)的大量打印機(jī)廠商都是作坊式生產(chǎn)，質(zhì)量和后期維護(hù)服務(wù)跟不上，出現(xiàn)點(diǎn)小問(wèn)題，工作人員就要往學(xué)校跑，而且受捐學(xué)校一般都在郊縣；第二是資金來(lái)源，10萬(wàn)臺(tái)機(jī)器需要巨大的資金支持，如果全部依靠國(guó)家撥款難度很大。

　　所以，他們干脆招兵買(mǎi)馬成立了公司自己研發(fā)制造質(zhì)量過(guò)硬的打印機(jī)?！白约涸?，自己捐”。從立項(xiàng)到第七代產(chǎn)品的面世，用了不到一年時(shí)間，且質(zhì)量和技術(shù)水平居行業(yè)前列。據(jù)了解，該公司目前擁有基于FDM技術(shù)自主研發(fā)的單噴頭和雙噴頭等多種DM Cube桌面級(jí)3D打印機(jī)，同時(shí)還擁有自主分層轉(zhuǎn)換軟件，并在國(guó)內(nèi)率先推出了首款具備大尺寸亞克力面板打印平臺(tái)。

　　“此前我們學(xué)校購(gòu)買(mǎi)過(guò)兩臺(tái)3D打印機(jī)，但是在操作上十分復(fù)雜，比如調(diào)頻我們很難掌握一個(gè)度，完全是靠感覺(jué)操作，打印出來(lái)的東西密度不是很高，所以有些松散。”北京市陳經(jīng)綸中學(xué)的相關(guān)課程負(fù)責(zé)人表示，此次獲贈(zèng)的DM Cube 3D打印機(jī)讓他們有一種“傻瓜式”的操作感覺(jué)，調(diào)頻只需按鈕式操作即可，而且打印出來(lái)的東西完全超出他們的預(yù)料，機(jī)器的精度和穩(wěn)定性堪稱(chēng)“完美”。

　　除了開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，企業(yè)目前的任務(wù)還包括開(kāi)拓DM Cube 3D打印機(jī)的大眾市場(chǎng)。以此來(lái)反哺“3D打印創(chuàng)新教育播種”計(jì)劃和推動(dòng)整個(gè)中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前他們已面向北京和外地100多所學(xué)校捐贈(zèng)了800多臺(tái)3D打印機(jī)，未來(lái)還將進(jìn)一步向全國(guó)大中小學(xué)校推廣普及。目前公司已開(kāi)發(fā)出迷你、小、中、大型等多種規(guī)格的3D打印機(jī)，今年，食品級(jí)的3D打印機(jī)也將問(wèn)世。

　　另外，為了讓更多的人接觸到3D打印技術(shù)，尤其作為扶持大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的一個(gè)項(xiàng)目，此次北京市海淀留學(xué)人員創(chuàng)業(yè)園獲贈(zèng)10臺(tái)DM Cube 3D打印機(jī)?！拔覀円蚕胱寗倓傋叱鲂@的甚至還在校內(nèi)的大學(xué)生們敏感地站在科技發(fā)展的前沿，直觀地感受3D打印技術(shù)帶來(lái)的影響與進(jìn)步，從中挖掘和培養(yǎng)國(guó)家未來(lái)的3D打印創(chuàng)新人才，并助力大學(xué)生利用3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)?！?/p>

　　中關(guān)村海淀留創(chuàng)園主任趙新良表示：“3D打印機(jī)進(jìn)入海淀留創(chuàng)園后，將被用于幫助孵化器內(nèi)的大學(xué)生打印‘創(chuàng)意’，更多地還能和自己的研發(fā)領(lǐng)域結(jié)合，支持他們?cè)缛諏?shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的夢(mèng)想?！睆倪@個(gè)角度來(lái)說(shuō)，這些大學(xué)生可能比那些中學(xué)生們更接近自己的夢(mèng)想。