許建銳

摘要：隨著科技的發(fā)展，打印技術(shù)在學(xué)前教育的運(yùn)用經(jīng)歷了黑白到彩色，打印出的圖像精度隨著設(shè)備更新?lián)Q代更加細(xì)致美觀，到目前為止，在實(shí)際運(yùn)用中的打印技術(shù)都是紙面2D即二維打印，顯示的內(nèi)容都在平面上。3D打印機(jī)的問世和循序漸進(jìn)的民用市場推廣，已經(jīng)在各個行業(yè)廣泛發(fā)展，未來在學(xué)前教育的各學(xué)科教育教學(xué)活動也將發(fā)揮強(qiáng)大的輔助作用。

關(guān)鍵詞：3D打印;學(xué)前教育;運(yùn)用

傳統(tǒng)的打印機(jī)是兩個維度的，即打印噴頭在紙面的長寬位置輸出墨點(diǎn)從而構(gòu)成文字圖像。3D打印是三個維度的，即在三維空間的長寬高空間點(diǎn)輸出特殊材質(zhì)從而構(gòu)成特定形狀的立體物品。3D打印機(jī)體型有非常大的建筑打印機(jī)和迷你的桌面3D打印機(jī)。它們的打印材料多種多樣，在物理性質(zhì)方面多為接觸空氣定型或熱熔冷卻定型?，F(xiàn)在大多數(shù)辦公室級別的3D打印機(jī)屬于第一代進(jìn)入市場的型號，雖然打印精度可以滿足日常需要，但是速度慢。就像以往的工業(yè)產(chǎn)品，隨著技術(shù)的進(jìn)步設(shè)備的更新?lián)Q代，3D打印機(jī)將有更快速度更高精度的功能表現(xiàn)。3D打印由于噴頭在立體空間工作，對各個零件的精細(xì)度要求高，打印過程放置的載體例如桌面不能有明顯震動，否則將影響打印效果甚至造型錯位。另外制作源文件的時候要嚴(yán)格按現(xiàn)實(shí)世界需要打印的物品尺寸來設(shè)計(jì)，相對傳統(tǒng)平面打印技術(shù)要求相對較高，如果不是追求個性化可以下載現(xiàn)成的模版模型直接打印?，F(xiàn)在3D打印原材料正在朝著多元化市場化價格便宜的方向發(fā)展，滿足不同行業(yè)及家庭的需要。

打印技術(shù)在學(xué)前教育中的運(yùn)用

平面打印在幼兒園的運(yùn)用從最初的黑白文字圖像到現(xiàn)在的彩色圖文，運(yùn)用已經(jīng)非常成熟。在幼兒園日常教育教學(xué)中，平面打印服務(wù)了會議辦公、孩子們的親子作業(yè)、環(huán)境布置等等。在一些美工作品中，出現(xiàn)了彩色打印的圖案再折合成立體造型的情形，說明了現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中對立體打印的隱性需求。當(dāng)3D打印機(jī)的價格處于價廉物美的時候，隱性需求和創(chuàng)新想法將被大量釋放和挖掘出來。

3D打印技術(shù)對學(xué)前教育的作用

在設(shè)計(jì)制作教具時，很多老師用簡易原材料例如白色泡沫或輕粘土為每個小朋友做了同一個模版或個性化的造型，這些工作相當(dāng)耗時，特別是重復(fù)性的手工教具。在使用3D打印機(jī)輔助教學(xué)活動的情況下，重復(fù)性的教具可以通過只打印一個模具再“復(fù)印”出很多個的方式進(jìn)行。如果是個性化的造型，通過下載或在電腦上編輯源文件再由打印機(jī)進(jìn)行打印，解放了教師大量的工作時間，這是效率提升的一個方面。

在課堂上，現(xiàn)在的教學(xué)大部分使用書面或大屏幕顯示的方式輔助教學(xué)，平面的顯示效果有時難以更直觀的表達(dá)知識點(diǎn)，而3D打印出來的實(shí)物提供了一種全新的輔助教學(xué)模式，例如給幼兒介紹“天宮一號”時，可以下載模型打印出來使課堂更生動有趣。特別是一些靠平面圖紙加教師講解仍然難以描述清楚的知識點(diǎn)時，3D打印的輔助教具功能優(yōu)勢明顯。在幼兒園的文藝匯演中，現(xiàn)在很多教師為了特定頭飾或服裝飾品等小部件費(fèi)盡心思，有時還不能找到理想的配件，因?yàn)橹荒茉诂F(xiàn)有賣方市場資源去找，或者買一些原材料自己手工制作但是形狀不理想。這時候3D打印技術(shù)就能很好的解決問題，一些造型及效果圖可以先在電腦上模擬，修改方便，等到形狀花色在軟件上調(diào)整好之后就能打印一步到位。

3D打印在幼兒園環(huán)境布置方面也有大顯身手的空間，由于是立體裝飾效果，給了創(chuàng)作者天馬行空的設(shè)計(jì)平臺。先在電腦上模擬，成本極低，損耗小，3D打印在繪制立體物品的時候非常環(huán)保綠色，幾乎不浪費(fèi)多余的打印材料。特別是當(dāng)校園的部分物品3D數(shù)據(jù)化時，損壞了一點(diǎn)兒不用整體報廢，只要通過打印損壞的部件補(bǔ)上去即可，由于是數(shù)據(jù)化的，新補(bǔ)的部件跟舊部件會高度吻合為一個整體。另外，幼兒教師在進(jìn)行小組研討活動時，有時會需要抽象的物品去協(xié)助開展工作。常規(guī)的情況是在紙上畫，或者動手做成立體物品，顯然運(yùn)用3D打印是更好的解決方案。結(jié)合以上設(shè)想的合理例子，在進(jìn)行擴(kuò)展運(yùn)用時，3D打印在學(xué)前教育教學(xué)的用途是非常多的，隨著使用時間的增加將被幼兒教育工作者運(yùn)用到更多方面。

幼教工作者與時俱進(jìn)的技術(shù)要求

20年前很多幼兒教師開始學(xué)電腦學(xué)打字和一些簡單的平面排版，慢慢的接觸和熟悉使用打印機(jī)。如今3D打印機(jī)開始慢慢普及，它對使用者有更高的軟件操作要求。3D打印源文件需要3D軟件來制作，有電腦基礎(chǔ)的教師可以在半個月內(nèi)掌握?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)資源豐富，后期工作中用到的模型有些甚至可以在網(wǎng)上免費(fèi)下載，自己再導(dǎo)入系統(tǒng)做修改或直接打印使用。

出于民用辦公的設(shè)計(jì)定位，未來普通版的3D打印操作流程會人性化簡便，網(wǎng)絡(luò)上也有供學(xué)習(xí)的教程。出現(xiàn)很多“傻瓜式”操作的小軟件概率很高，就像今天雖然有photoshop這種專業(yè)的圖形編輯軟件，也有美圖、美顏相機(jī)等根本不用學(xué)就能用的小軟件，涵蓋了普通民眾生活中需要用到的大多數(shù)圖片編輯功能，也許這就是未來3D打印軟件的重要組成部分。

當(dāng)使用的人多了之后，3D打印技便不再陌生，教師應(yīng)抱著虛心學(xué)習(xí)新技能的心態(tài)。時代在發(fā)展，學(xué)前教育的發(fā)展在前進(jìn)，只有跟著新事物一起前進(jìn)，才能緊跟時代步伐，創(chuàng)造更好的教學(xué)成果。

（作者單位：廣東省佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)第二幼兒園）