3D打印实训室方案.doc

3D 打印实训室

1.1 建设背景

《国家增材制造产业发展推进计划 (2015-2016 年)》明确指出“组织实施学 校增材制造（ 3D 打印）技术普及工程。在学校配置增材制造设备及教学软件， 开设增材制造知识的教育培训课程，培养学生创新设计的兴趣、爱好、意识，在 具备条件的企业设立增材制造实习基地，鼓励开展教学实践。 ” 1.1.1

社会发展需求

目前， 3D 打印技术正在引导着第四次工业革命，世界各个国家都已展开战 略性的方针发展该项技术。 3D 打印技术的发展依赖大量的准也技术人才，而人 才的培养要从小开始，从基础教育开始奠定 3D 打印的基石。在中小学开设 3D 打 印创客教育，从小开始着眼学生的创新、创造思维能力，让

3D 打印技术渗透到

生活的方方面面， 有助于学生综合素质能力的提升和发展， 为学生的未来成长发 挥有利作用。

为了能够在人才培养上抢占先机，美国在几年前就开始重视

3D 打印教育， 把 3D 打印植入中小学教育体系。在中国， 2015 年 2 月 11 日，工信部、发改委、财政部三部门联合《国家增材制造产业反战计划（ 2015-2016 年）》，明确指出：组织实施学校增材制造（即 3D 打印）技术普及工程。在学校配置增材制造设备及教学软件， 开设增材制造知识的教育培训课程， 培养学生创新设计的兴趣、爱好、意识，在具备条件的企业设立增材制造实习基地， 鼓励开展教学实践。

1.1.2 国内市场 PEST 分析

通过 PEST（P:政治、 E:经济、 S:社会、 T：技术）分析法可以看出，从近年

—

来国家相继出台扶持政策，正处于利好局面。

2016 年，中国国内 3D 打印已经

进入启动期。

P（politics ） 国家政策保障 :

①2013 年，科技部《国家高技术研究反战计划（

863 计划）、国家科技支撑

计划制造领域 2014 年度备选项目征集指南》中

3D 打印产业首次入选。 ）》，

②2015 年，工信部正式发布《国家增材制造产业反战推进计 （2015-2016

从国家战略高度提出 3D 的发展方向和目标。

③2015 年 5 月 19 日，中国国务院印发《中国制造

2025 》，部署全面推进

实施制造强国战略。

E(economy) 宏观经济促进 :

①中国经济保持发展迅速， 城镇人均收入水平提高， 用户对个性化产品的消 费欲望逐渐加强。

②中国庞大的资本市场为 3D 打印产业提供有利保障， 2014 年以来，相关

产业企业融资近资本 10 笔。资本市场的持续关注和运作将推动

3D 打印产业的

快速发展。

S（society ） 社会环境推动：

中国是工业制造大国， 但传统流水线、 自动化作业方式无法满足个性化定制 需求， 3D 打印在固件稳定性、多样化、小批量生产具备较强优势，是辅助只能

制造的重要手段之一。

T（technology ） 技术发展支撑：

①国家计算机辅助设计（ CAD ）、切片工具等软件系统逐渐成熟。

②物联网、大数据、云计算等技术的卡快速发展， 推动各行业提供个性化产

欢迎下载

2

—

品及服务，同时 VR/AR 、3D 技术的逐渐成熟为 3D 打印市场的个性化发展奠定

基础。

综上所述，国家在政治、经济、社会、技术等四大方方面推动

3D 技术的使

用，而我们久巨教育 3D 教育，作为一家致力于“科技

+ 教育、企业 + 教学”的

高新企业，我们给教育应用创新提供了技术支撑，提供了新环境、新平台、新资

源、新工具和新范式。结合久巨教育

3D 教育的课程教材，教学资源建设及 3D

扫描、 3D 打印设备，给学校打造一个全新的教育生态系统。

那么久巨教育 3D 为了实现构建教育生态系统， 会从理论与实践两个层面突

破。其中理论层面， 3D 技术教育创新应用涉及情境化学习、 “做中学”和基于创

造的学习等多个方面理论支持，需要进行系统性研究，构建其支持的理论基础。

在实践层面，深入探索资源、媒体和产品的设计、开发、运用、管理和评价整个

过程。从 3D 技术教育应用的生态发展、融合驱动和产业推进等三个层面进行理

论与实践的探索。

生态发展： 3D 技术包含多样的技术，在不同场景和情境下使用（如个人环

境、班级环境、学校环境） ，应用于基础教育、高等教育、职业教育、成人教育

以及终身教育，构建一个基于

3D 技术应用的教育生态系统。

3D 显示技术和 3D 虚拟现实技术的桌面显

3D 技术

融合驱动：虚实结合与融合，将

示技术与 3D 打印的桌面制造技术有效融合，进行有效集成创新，如将

应用于 STEAM 中，创建新的教育环境。同时，将

3D 技术与教育教学融合，开

发 3D 新资源，研发 3D 新工具，构建 3D 应用服务平台，有效融入学科教学之中。

产业推进：产学协同，产学研一体化协作，制定3D 技术标准与应用规范，

欢迎下载

3

—

按照市场规范，采用第三方服务方式，为教育提供符合教育需求的

3D 新资源、 新工具、新平台和优质服务。

1.2 建设目标

久巨教育 3D 教育一直秉承“科技 + 教育、企业 + 教学”的产品服务设计理

念，基于此思路，久巨教育 3D 教育结合国内外先进的创新能力培养理念， 提出

了久巨教育 3D 打印创新教室建设综合解决方案， 通过建设以培养中小学生创新

能力为目标的课程体系， 开发配套课程教材， 教学资源建设及

3D 打印创新教室， 从而达到以下建设目标：

1 、边做边学，孩子们的工程学。 让学校成为学校工厂，帮助教师创造集设 计和 3D 打印于一体的课程，以传授核心教学和科学概念的课程。该课程是为了

创造儿童工程师，激发年轻人对前沿技术、 科学、数学尤其是工程和设计的兴趣。

2 、让学生们感觉“学习是令人愉快的” 。“理论第一”的教学方式不是每个 人都擅长的，一些学生在没有看到或者触摸到实物的情况下， 很难掌握抽象概念。 对于所有学生而言， 无论吸收新知识的程度如何， 在物理媒介里面重新制定的学

习课程可以巩固他们所学的知识。最重要的是，许多学生喜欢动手学习。

3 、达到“考试分数和动手能力”双赢。 “课本通”的笔试分数并不能代表 学生的实际动手能力， 并不能代表学生之间的协作能力。 学生是不同的个体， 不 同的学生喜欢不同的事情， 甚至每个学生学习爱好的转移也依赖于科目和新知识

的复杂性。

4 、让学生不再遗忘。 让学生把数字化设计转化为实际物理对象的最强大的 方面是：加强抽象概念转化为不同的媒介。

欢迎下载

4

—

1.3 建设内容

纵观计算机与信息技术的发展，从单一屏幕界面的显示输出到多终端显示，

打印输出从平面走向桌面， 从二维纸质打印走向立体实物打印即桌面制造， 并提

供多材料、多领域、多类型的终端显示和打印输出。

3D 技术已成为桌面技术，

为教育提供了新的创新技术，为教育应用创新提供了机会——新资源、新工具、

新环境、新平台和新范式。

3D 教育应用创新体系

欢迎下载

5