3D打印、機器人、創(chuàng)客實驗室、STEAM 實驗室，近幾年，這些新名詞從產(chǎn)業(yè)界向公立學校蔓延，將創(chuàng)客/STEAM 教育擴展至中小學內(nèi)，但這類優(yōu)質(zhì)教育資源往往集中在北上廣深等一線城市，在三四線城市以及教育資源薄弱的地區(qū)，仍有大量未接觸過此類新理念的師生，以教育均衡為首要目標的云南省是其中之一。

2015 年底，云南省教育廳對外采購 6000 套 3D 打印設(shè)備，陸續(xù)向全省 5500 多所中小學配發(fā)，改善薄弱學校的辦學條件，讓各地州的中小學都有機會接觸到前沿技術(shù)和教育理念。

而當每個學校有一臺 3D 打印機之后，創(chuàng)客教育在各個學校如何落地?芥末堆在云南省各地州學校走訪中發(fā)現(xiàn)，硬件普及只是萬里長征的第一步。

3D打印機進校之后

“老師，可以打印足球嗎?”在云南省香格里拉市建塘小學的 3D打印體驗活動上，小朋友們圍在一臺打印機面前觀看正在運轉(zhuǎn)的神奇機器，還有一些同學興奮地站在掃描儀前，等著頭像被掃描，接著打印出來，也有不少同學在排隊玩兒 3D 打印筆。當現(xiàn)場的工作人員告訴他們，用這支筆畫完的圖像可以摳下來帶走，學生們一個個瞪大眼睛不敢相信，這是他們第一次接觸 3D 打印。校長也在展位前興致勃勃地掃描自己的頭像，體驗 3D 打印技術(shù)帶來的驚喜。

(建塘小學學生第一次使用 3D 打印筆)

據(jù)了解，香格里拉所屬的迪慶州共下發(fā) 33 套設(shè)備，分配到下轄的香格里拉市、德欽縣以及維西縣。建塘小學也分配到一臺 3D 打印機，不過，該學校的科學課老師告訴我，目前設(shè)備尚未向?qū)W生開放，老師們處于初步了解和學習的階段，暫時沒有足夠的條件開設(shè)課程。而校長希望通過這次活動激發(fā)學生對 3D 打印的興趣，之后嘗試在校內(nèi)開設(shè)興趣課。

在走訪的德欽縣，也是同樣的情況。去年，德欽一小的教導主任扎史農(nóng)布曾到昆明參加過為期三天的骨干教師集訓，但這對他來說這還遠遠不夠，“上的都是大課，我根本聽不懂”。此后，項目合作企業(yè)方滇中恒達派出工程師到當?shù)貙W校做過兩次培訓，試圖讓老師們盡快上手，當?shù)匚鍌€中小學的信息技術(shù)老師都參加了培訓。德欽一小的扎史白姆學得很快，并將自己的作品寄到昆明參加比賽，作為剛畢業(yè)不久的信息技術(shù)老師，她喜歡研究新東西，在教導主任的提議下，她打算下學期在學校開設(shè) 3D 打印興趣課。

這其中也有部分已經(jīng)開課的學校，目前均以興趣活動課的形式開展。以紅河州的建民中學為例，信息技術(shù)老師徐珠負責這門課，她介紹說，目前課程剛剛起步，每周一次，主要內(nèi)容是讓學生了解 3D 打印的概念和原理，學習軟件的基本操作方法，以及打印簡單的模型。這門課對她和學生雙方來說都是全新的挑戰(zhàn)。

在此之前，徐珠并未接觸過 3D 打印，在省里參加過一次集訓之后，她一直在摸索如何開展教學，經(jīng)常會在 QQ 群里跟其他老師討論模型設(shè)計和教學中的問題。

在每個已經(jīng)開課的學校里，必然少不了一名熱愛創(chuàng)客教育的老師。

一個老師撐起來的創(chuàng)客實驗室

“你教生物的又來了，讓我這個電腦老師咋整啊”，前段時間去參加 3D 打印師資培訓，有老師調(diào)侃道，梁云作為一名生物老師把計算機老師的飯碗搶了。

梁云是昆明金辰中學一名任教將近 20 年的生物老師，同時是教科室主任，自從開設(shè) 3D 打印興趣課之后，他的業(yè)余精力幾乎都撲在這上面，“經(jīng)常開著車突然也會聯(lián)想到這個課該怎么上”，梁云擺弄著學生的作品，邊跟我們介紹，每天下午四點半放學后，他都會在這件小小的科技實驗室里呆著，教學生設(shè)計自己的作品。

實驗室里擺滿了學生這一年來設(shè)計的上百個作品，左下角的立體組合餐盤作品在去年盤龍區(qū)的比賽中獲獎。而這間教室原本是 09 年申報下來的以模型制作為主題的科技創(chuàng)新實驗室，前幾年擺放的是 36 臺機床、各類手工作品以及自制教具，去年被梁云改造為 3D 打印創(chuàng)客實驗室。

2015 年 12 月，3D 打印設(shè)備下發(fā)到金辰中學，喜歡探索新東西的梁云開始在網(wǎng)上搜索教程，研究這門新技術(shù)。他發(fā)現(xiàn)，相比于之前的手工模型制作，3D 打印的延展性更強，在模型設(shè)計上有無限的延展空間，對學生更有教育意義?！暗浆F(xiàn)在我還沒找到盡頭”，摸索一年多，他自稱剛?cè)腴T。

當梁云把自己設(shè)計并打印出來的模型帶到生物課上，學生很激動又好奇，因此，他決定將科技實驗室的重心轉(zhuǎn)到 3D 打印上。借著教科室主任的優(yōu)勢，他把學校淘汰的一批舊電腦組裝起來，從初一年級挑選出 9 名學生，在次年 4 月份開了第一個興趣班，每天放學之后帶著學生學習設(shè)計模型。

梁云沒想到，跟信手拈來的生物課不一樣，這門課教起來難度高很多，由于學生對從平面到立體的轉(zhuǎn)變沒有概念，最開始教基礎(chǔ)知識就花了三節(jié)課，“比如說要把某個部件豎起來，而不是平放，要講好幾次，學生才會懂，他們沒有空間和立體的概念”，梁云發(fā)現(xiàn)，3D打印對學生的年齡和思維能力是有要求的，同時，他也在實踐中摸索最佳的教學方式，比如，如果學生實在不理解立體概念，就讓他先在平面上畫，再組裝成立體模型，“現(xiàn)在我更有底氣了”，梁云笑著說。

今年，梁云招收了第二批學生，因為他在家長會上做了宣講，把上學期的成果匯報給家長，家長的接受度提高，幾乎每個班都有一半的學生報名，但是受限于硬件設(shè)備和師資，他只招收了36 名學生。

興趣課的時間是下午四點半放學之后到六點，“經(jīng)常到七點了學生還不愿意走”，說起學生，梁云很高興，經(jīng)過一段時間的調(diào)教，讓他驚喜的是，除了依葫蘆畫瓢，學生也能加入自己的想法了，梁云在電腦里調(diào)出一張學生設(shè)計的模型圖，這是一張凳子，他解釋說，雖然這個作品看起來簡單，但是學生加入了自己的想法，包括多層面的模型設(shè)計，底座，蓋子等等。

每節(jié)課后，梁云都會要求學生提交模型，幫他們指正其中的問題，不斷修改，每隔一段時間，他會將模型打印出來獎勵給學生，讓學生通過觀察成品發(fā)現(xiàn)模型設(shè)計中的問題，比如比例不對，結(jié)構(gòu)不合理等問題，再反過來修改模型?！白钪匾氖牵蔀橐粋€真正有意義的作品”，梁云這么教導學生，他鼓勵學生在作品里加入自己的想法和創(chuàng)意，去解決實際生活中的問題，而這才是創(chuàng)客教育的真諦。

“這個事情我可以不做，但我個人認為很有價值，特別是帶著學生做出作品的時候，很有成就感”，邁出了從 0 到 1 的那一步，生物老師梁云還會繼續(xù)堅持下去。

硬件普及只是第一步

讓創(chuàng)客教育在校園落地，這是云南省在中小學普及 3D 打印系統(tǒng)的初衷。硬件設(shè)備下發(fā)一年以后，云南省電教館今年年初發(fā)布的《2017 工作要點》里再次提到：

“繼續(xù)推進 3D 打印集成系統(tǒng)項目學校的應(yīng)用和培訓工作，開展 3D 打印課程開設(shè)試點工作，推進教學改革與教育創(chuàng)新。 ”

同時，云南省教育廳在各地州推進 3D 打印課程示范校項目，篩選出適合本地的落地模式，在當?shù)匾?guī)?；茝V。

梁云正在跟校長協(xié)商，申請將 3D 打印活動課設(shè)為初一學生的必修課，每周安排一節(jié)課。如果校長答應(yīng)下來，對他來說，則又面臨一大堆現(xiàn)實問題：師資、課程、設(shè)備等等......

目前學校僅有他這一位編外的 3D 打印課老師，而這是一門沒有課程標準、課程體系以及固定教材的全新課程。他自己也意識到，在 從 0 到 1 將 3D 打印課程做起來之后，將其從興趣活動課轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ谋匦拚n，還有很長的路要走。

此外，學校需要更硬件設(shè)備?？紤]到成本、環(huán)保和安全等因素，進校的 3D 設(shè)備和技術(shù)并不是市面上最前沿的，其模型成型耗時較長，往往需要三個小時完成打印，對精度要求更高的作品甚至需要十多個小時，一臺打印機難以滿足日常教學需求。而對于義務(wù)教育階段的中小學來說，并沒有額外的經(jīng)費采購這類“非剛需”的教學設(shè)備。梁云告訴我，目前四臺設(shè)備勉強夠用，但其中三臺是向外部企業(yè)借用的資源。

梁云面臨的挑戰(zhàn)，也是創(chuàng)客教育進校園普遍的難題。

去年教育部信息管理中心發(fā)布的STEAM 教育報告顯示，STEAM 課程入校之后，50% 的學校以社團活動的方式開展，處于比較邊緣的地位。從學校的角度來看，由于考試的壓力以及師資的缺乏，校方并沒有足夠的動力將這類新課程開設(shè)為必修課，大多數(shù)是校本課程、興趣課或社團活動。

在云南省同樣如此，各個學校3D 打印課的師資基本以科技課、信息技術(shù)老師等兼職為主，而老師日常教學任務(wù)比較重，并沒有太多精力投入在課外活動中。自然而然地，教師本身的驅(qū)動力成為學校能否長期開課的關(guān)鍵因素之一。

缺乏體系化的專業(yè)課程，是目前創(chuàng)客教育進校園普遍的難題之一。但在課程和師資方面，短期內(nèi)很難解決教師職前培訓的短板，目前較好的解決方式仍然是校企合作，引進外部優(yōu)質(zhì)資源。滇中恒達在售后服務(wù)中發(fā)現(xiàn)，學校普遍的問題是，老師對于開設(shè)創(chuàng)新實驗室很積極，但教學資源不足，因此，團隊在籌劃建設(shè)以3D打印課程為核心的線上學習平臺，為一線老師提供線上教學資源和師資培訓。同時，他們研發(fā)出一套基礎(chǔ)教材，供學校參考。

“針對 3D 打印，全國各地(包括研究機構(gòu)和教育機構(gòu))有許多不同的課程，但我還沒有找到最適合教給學生的課程”，在教學中摸索的梁云認為，老師需要不斷地思考怎么教，以便讓學生更好地吸收，更重要的是，把技術(shù)跟課程相結(jié)合，在模型設(shè)計過程中給學生更多啟發(fā)。

也許，當中小學老師普遍成為創(chuàng)客類課程的參與者和設(shè)計者，而不只是消費者，創(chuàng)客教育將會真正地融入校園。