爱用中小学3D打印创新实验室方案

中小学3D打印创新实验室建设框架方案

宁波爱用机械科技有限公司

目录

一3D打印创新实验室建设意义和价值 (3)

二3D打印创新实验室的主旨规划 (4)

三3D打印创新实验室建设环境要求 (4)

四3D打印创新实验室人员配置 (6)

五主要培训对象 (6)

六主要培训内容 (6)

七实验室内部区域划分 (7)

八实验室配置方案及报价 (7)

九实验室主要设备参数及性能 (8)

十创新实验室课程方案介绍 (13)

一、中小学3D打印实验室建设意义和价值

3D打印机技术被称之为”第三次工业革命”,其最大的魅力在于为创意设计提供了无限的可能性。将3D打印技术引入中学课程，有助于学生综合素质能力的提高和发展。

1、教育目标

科技前沿——学习、认识前沿的先进制造技术、逆向工程技术等

特色教育——通过与传统课程结合，激发学习乐趣

综合发展——学习设计建模和3D打印机的使用技能

学以致用——创新设计、团队合作、参加竞赛

2、3D打印或将颠覆传统教育方式

一些在传统教育中表现不好的学生，主要是因为所学的课程理论性太强，没有兴趣，死记抽象概念让学生通过了考试，但考试过后就很快忘记了，3D打印机可以让枯燥的课程变得生动起来，它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式，具有很强的诱惑力，在触觉学习中，学生不是在黑板或显示器上简单地看文字或图形，而是通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型，这样能够吸收和消化知识，使学生不再遗忘所学的课程。英国著名教师戴夫怀特曾经说过：如果你能抓住学生的想象力，你就能抓住他们的注意力。

中国的传统教育是应试教育，没有开设培养学生“创新精神和创造力”的课程，纯粹的理论学习使学生的大脑僵化，学校应开设集设计和3D打印于一体的“边学边做”的课程，把数学，物理课中的许多抽象概念通过让学生动手设计一些由3D打印组件组成的小电路

和小装置，变成有趣的课程，3D打印机将激发新一代学生投身科学，数学，工程和设计的热情，造就一批学生工程师。

在美国，几乎所有的大中小学已经开设了3D打印的课程，通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养，3D打印成为“美国智造”的有力手段，成为中美制造业竞争的重要砝码。

二、3D打印创新实验室的主旨规划

本实验室软件套件旨在培养中小学生的艺术素养（欣赏及制作）、计算机新技术的接触及应用（设计软件、三维打印机实操）、提供实验室架构、师资培养、课程设计、软硬件更新及其它配套服务。3D 打印课程培养的是学生的学术思维及能力，通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养，大大拓宽学生的学习视野。很多学生可以利用3D打印结合自己的创新思维，设计出更好的作品。

利用讲解案例过程嵌入理论知识的教学方法，让学生先动手操作然后认知3D打印的概念，这样更能深刻感受新科技的魅力。由教师教授带领学生去做一个个案例，在此基础上再由学生自由发挥，利用所学软件技术去表达自己的创意及想法。

三、中小学3D打印实验教室建设环境的基本要求：

1：使用面积：80㎡-100㎡以上

2：实验室位置：实验教室应保证最佳建筑朝向，室内避免直射阳光，主要采光面应位于学生座位的左侧。

3：环保：教室内部装饰应选用环保型材料，室内环境噪声应低于 55 分贝，金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。新建、改建、扩建实验室及附属用房时，甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合相关标准中的限量值。对于在学生活动中可能产生较多垃圾的实验室，要配置足够的垃圾桶，垃圾应分类收集。

4：温度：室内温度应在 4℃至 30℃之间。室内可安装空调，温度宜控制在 16℃～28℃。 3D打印实验室应保持室内温度恒温。

5：供电：用电负荷应留有余地，以满足不断增加的现代化教学设备的需要；按规范敷设强、弱电线，空调专线敷设，安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。

6：综合布线：按有关技术规范敷设强、弱电线。强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制，用电负荷应留有余量，并安装漏电、过载和触电保护器，有可靠的接地保护措施。弱电应考虑冗余，在合适位置配备足够的网络信息接口。

7：安全：实验室应配备有效的防火、防盗、防潮等设施设备和外伤急救箱，急救箱中的药品应注意及时更换。应加强对工具、仪器和设备等的安全管理，加强对师生的安全教育，增强安全意识，确保师生人身安全。

8：环境：环境布置应适合小学生身心发展和认知特点，营造探知科学的氛围，做到生动活泼。

四、实验室人员配置

1、工作室专业3D打印工程师：能够使用3D建模软件进行3D建模；熟悉主流3D打印成型工艺原理；具备3D打印机的日常使用和维护技能，并获得相关行业公司的技能培训证书；熟悉3D扫描技术，能够使用3D扫描仪。

2、优秀科技老师：能够使用3D建模软件进行3D建模；熟悉各类3D 打印成型工艺原理；具备FDM桌面3D打印机的日常使用和维护技能，并获得相关行业公司的技能培训证书。

五、主要培训对象：

1、中小学学生（三年级以上）

2、中小学科技老师

六、主要培训内容：

1、3D打印技术知识培训，包括各类打印技术以及打印材料普及；建模软件的操作和使用；

2、3-6年级开设入门班和初级班，包括增材制造概念原理；FDM桌面3D打印机使用；基本3D建模软件的操作和使用；

3、7-11年级开设中级班和高级班，包括各类打印技术工艺原理；FDM 桌面3D打印机使用；中级3D建模软件的操作和使用； 3D模型的打印切片转换；结合3D打印机，介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。

4、老师培训项目，包括各类打印技术工艺原理；FDM桌面3D打印机使用；高级3D建模软件的操作和使用；高级3D模型的打印切片转换；