1、3D打印實訓室1.1建設背景1.1.1 國家增材制造產業發展推進計劃（2015-2016年）明確指出“組織實施學校增材制造（3D打印）技術普及工程。在學校配置增材制造設備及教學軟件，開設增材制造知識的教育培訓課程，培養學生創新設計的興趣、愛好、意識，在具備條件的企業設立增材制造實習基地，鼓勵開展教學實踐?！鄙鐣l展需求目前，3D打印技術正在引導著第四次工業革命，世界各個國家都已展開戰略性的方針發展該項技術。3D打印技術的發展依賴大量的準也技術人才，而人才的培養要從小開始，從基礎教育開始奠定3D打印的基石。在中小學開設3D打印創客教育，從小開始著眼學生的創新、倉U造思維能力，讓3D打印技術滲透到

2、生活的方方面面,有助于學生綜合素質能力的提升和發展,為學生的未來成長發揮有利作用。為了能夠在人才培養上搶占先機，美國在幾年前就開始重視3D打印教育，把3D打印植入中小學教育體系。在中國，2015年2月11日，工信部、發改委、財政部三部門聯合國家增材制造產業反戰計劃（2015-2016年），明確指出：組織實施學校增材制造（即3D打?。┘夹g普及工程。在學校配置增材制造設備及教學軟件，開設增材制造知識的教育培訓課程，培養學生創新設計的興趣、愛好、意識，在具備條件的企業設立增材制造實習基地，鼓勵開展教學實踐。1.1.2 國內市場PEST分析通過PEST（P:政治、E:經濟、S:社會、T:技術）分析法可

3、以看出，從近年來國家相繼出臺扶持政策，正處于利好局面。2016年，中國國內3D打印已經進入啟動期。P(politics)國家政策保障： 2013年，科技部國家高技術研究反戰計劃(863計劃)、國家科技支撐計劃制造領域2014年度備選項目征集指南中3D打印產業首次入選。 2015年，工信部正式發布國家增材制造產業反戰推進計(2015-2016)»,從國家戰略高度提出3D的發展方向和目標。 2015年5月19日，中國國務院印發中國制造2025»,部署全面推進實施制造強國戰略。E(economy)宏觀經濟促進： 中國經濟保持發展迅速，城鎮人均收入水平提高，用戶對個性化產品的消費欲

4、望逐漸加強。 中國龐大的資本市場為3D打印產業提供有利保障，2014年以來，相關產業企業融資近資本10筆。資本市場的持續關注和運作將推動3D打印產業的快速發展。S(society)社會環境推動：中國是工業制造大國，但傳統流水線、自動化作業方式無法滿足個性化定制需求，3D打印在固件穩定性、多樣化、小批量生產具備較強優勢，是輔助只能制造的重要手段之一。T(technology)技術發展支撐： 國家計算機輔助設計(CAD)、切片工具等軟件系統逐漸成熟。 物聯網、大數據、云計算等技術的卡快速發展，推動各行業提供個性化產品及服務，同時VR/AR、3D技術的逐漸成熟為3D打印市場的個性化發展奠定基礎。綜上

5、所述，國家在政治、經濟、社會、技術等四大方方面推動3D技術的使用，而我們久巨教育3D教育，作為一家致力于“科技+教育、企業+教學”的高新企業，我們給教育應用創新提供了技術支撐，提供了新環境、新平臺、新資源、新工具和新范式。結合久巨教育3D教育的課程教材，教學資源建設及3D掃描、3D打印設備，給學校打造一個全新的教育生態系統。那么久巨教育3D為了實現構建教育生態系統，會從理論與實踐兩個層面突破。其中理論層面，3D技術教育創新應用涉及情境化學習、“做中學”和基于創造的學習等多個方面理論支持，需要進行系統性研究，構建其支持的理論基礎。在實踐層面，深入探索資源、媒體和產品的設計、開發、運用、管理和評價

6、整個過程。從3D技術教育應用的生態發展、融合驅動和產業推進等三個層面進行理論與實踐的探索。生態發展：3D技術包含多樣的技術，在不同場景和情境下使用（如個人環境、班級環境、學校環境），應用于基礎教育、高等教育、職業教育、成人教育以及終身教育，構建一個基于3D技術應用的教育生態系統。融合驅動：虛實結合與融合，將3D顯示技術和3D虛擬現實技術的桌面顯示技術與3D打印的桌面制造技術有效融合，進行有效集成創新，如將3D技術應用于STEAM中，創建新的教育環境。同時，將3D技術與教育教學融合，開發3D新資源，研發3D新工具，構建3D應用服務平臺，有效融入學科教學之產業推進：產學協同，產學研一體化協作，制定

7、3D技術標準與應用規范,按照市場規范，采用第三方服務方式，為教育提供符合教育需求的3D新資源、新工具、新平臺和優質服務。1.2建設目標久巨教育3D教育一直秉承“科技+教育、企業+教學”的產品服務設計理念，基于此思路，久巨教育3D教育結合國內外先進的創新能力培養理念，提出了久巨教育3D打印創新教室建設綜合解決方案，通過建設以培養中小學生創新能力為目標的課程體系，開發配套課程教材，教學資源建設及3D打印創新教室，從而達到以下建設目標：1、邊做邊學，孩子們的工程學。為學校成為學校工廠，幫助教師創造集設計和3D打印于一體的課程，以傳授核心教學和科學概念的課程。該課程是為了創造兒童工程師，激發年輕人對前

8、沿技術、科學、數學尤其是工程和設計的興趣。2、讓學生們感覺“學習是令人愉快的”?！袄碚摰谝弧钡慕虒W方式不是每個人都擅長的，一些學生在沒有看到或者觸摸到實物的情況下，彳艮難掌握抽象概念。對于所有學生而言，無論吸收新知識的程度如何，在物理媒介里面重新制定的學習課程可以鞏固他們所學的知識。最重要的是，許多學生喜歡動手學習。3、達到“考試分數和動手能力”雙贏?！罢n本通”的筆試分數并不能代表學生的實際動手能力，并不能代表學生之間的協作能力。學生是不同的個體，不同的學生喜歡不同的事情，甚至每個學生學習愛好的轉移也依賴于科目和新知識的復雜性。4、讓學生不再遺忘。讓學生把數字化設計轉化為實際物理對象的最強大的

9、方面是：加強抽象概念轉化為不同的媒介。1.3建設內容縱觀計算機與信息技術的發展，從單一屏幕界面的顯示輸出到多終端顯示，打印輸出從平面走向桌面，從二維紙質打印走向立體實物打印即桌面制造，并提供多材料、多領域、多類型的終端顯示和打印輸出。3D技術已成為桌面技術，為教育提供了新的創新技術，為教育應用創新提供了機會新資源、新工具、新環境、新平臺和新范式?；趧撛斓?D學習過程框架技術與杜會信息和通信技術與祭統3D教育應用創新體系1.3.1課程規劃3D技術進校園-3D技術創新實驗室建設，首先完成教學必須有完整的課程體系，久巨教育展示課程的整體規劃，遵循以下幾點:實施階段內容安排內容描述虛擬維度第一階段案

10、例學習通過例子，掌握軟件工具，初步形成空間思維虛擬模仿第二階段拍照創建通過拍照實物照片，創建虛擬模型從實體（二維）到虛擬第三階段實物構建通過觀察小型實物，構建虛擬模型從實體（三維）到虛擬第四階段想象搭建主題引導，學生搭建內心所想物體從想象到虛擬第五階段虛擬創造通過想象，虛擬搭建，3D打印，創造心中所想從想象，虛擬到現實創造1.3.2教室規劃本3D創新實驗室主要是用丁3D打印創意教育課程的使用，也可以作為學生進行勞動技術教育、技能訓練、科技小制作、通用技術課程教學和探索實踐活動的場所，是落實素質教育，勞動培養學生創新精神、創業意識、規劃能力和動手實踐能力的基地，最終形成一個匯聚創意的場所，一個讓

11、想法變成現實的“夢想實驗室”建設要求如下:使用面積：場地面積大約80-100平方，或一間普通教室。創新教室配備桌面3D掃描儀、打印機、電腦，以六人一組為單位學習3D掃描、3D打印知識以及制圖操作，然后進行打印，方便學習過程中的分享和討論，便丁靈感的碰撞，提升創新創造能力；每個教室配備3臺彩色3D打印機，每組配1臺普通打印機，可以滿足學生創新出的物件直接打印以及部分特殊需求；桌面掃描儀老師配備1臺、學生每兩組配備1臺，滿足教師更好的教學，讓學生親身體驗和學習3D掃描的各個階段。同時可用于學生的各種小制作結構數據化，比賽演示產品易損元件的數據化，方便進行二次設計和修改。使用3D打印機及時進行打印，

12、更好的發揮學生的創新創造能力，非常適合學生進行興趣愛好的培養，新奇物品的制作；在教室前端布置有玻璃柜展示，展示學生的創意成果，激發學生的自豪感；教室四周墻上布置文化展板，展示3D打印的發展歷史、高精尖技術、各行業應用等等；后期處理工藝的工作臺主要用于3D打印產品不可避免的支撐、元件組裝、上色等操作，便于學生將3D打印的產品進一步完善和美化；教師基本要求：（1）具備CAD、UG、proe或solidwork等基礎知識;（2）應具備藝術設計或美術設計等基礎知識；（3）具備機械制圖、計算機操作、機械制造工藝學等基礎知識；（4）人員需求：1人。該建設方案本著節省教室資源的前提下，盡量滿足通用技術各學科

13、的教學，下圖為設計圖,具體尺寸和設計平面圖可根據學校實際情況調整。ilMW言”MHPyw,Uinr9專業級教室案例平面圖專業級教室案例效果圖1.3.3功能區說明項目功能介紹優秀作品展示區主要用丁展示各種3D打印模型，配展示臺和展示柜兩種、展示柜主要是各種小型的3D打印模型和需要保護的3D模型，展示臺的作品主要是和學生互動另外展示區也陳列一些外來的模型作品，用丁開拓學生眼界，啟發學生創新靈感教學區主要用丁教師上課，學生集中聽課的區域人體掃描區主要用丁人體掃描，進行相關創作投影演示區用丁學生針對創作產品進行解說，老師針對教學產品進行解說打印耗材展示區1、主要是保管各種耗材（如：PLA、柔性、云泥-

14、可塑形溫變材料）2、少量精密易損儀器3、各種輔助工具3D教育應用效果圖1.4配置列表（25人/班）序號項目名稱規格、技術參數數量單位1人體彩色掃描儀3DPLUS人體掃描儀1臺2桌面彩色掃描儀3DPLUS桌面型彩色掃描儀2臺FullbodyScanningSystem(配套人體掃3配套掃描軟件描儀）3套三維掃3DScanner掃描軟件（配套桌面掃描儀）描設備人體掃描儀配套電腦：IntelCorei7,8G及配套DDR3,GT*7602G,Seagate1TB,24寸液14配套電腦晶顯示屏臺桌面掃描儀配套電腦：IntelCorei7,16GDDR3,GT*7602G,Seagate1TB,24寸液2晶顯示屏3D打1桌面型3D打印機FDM5臺打印材料丙烯酸酯光敏樹脂（液體光敏樹印設備及配套23D打印機耗材脂）10卷3配套打印軟件配套軟件；打印機切片軟件26套4實驗室工具包每臺打印機一套5套5三維設計軟件123Design軟件26套6教師筆記本電腦I7-6500