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深圳市寶海旺學校  黃青老師（小學組一等獎指導老師）

2019年第20屆全國中小學電腦制作活動競賽，在山東省壽光市落下帷幕，我校學生王瓏宇，胡家倬獲得小學組3D創(chuàng)意設計全國“一等獎”，這是我意料中的事，讓我意料之外的是，在3D創(chuàng)意比賽第一階段技術測試過程中，王瓏宇同學從容不迫，冷靜快速應答，竟然提前20分鐘，第1個交出了測試題的答卷，沖出考場，在考場前面的操場上，雙手架成飛行姿式瘋狂的奔跑了一圈，并且激動的邊跑邊喊黃老師，我第1個交了測試圖試卷啦，我問：做完了沒有？他說共享雨衣箱的3D設計圖全部畫完了，沒問題，測試老師說通過了，可以想象，我的學生對3D創(chuàng)意設計作圖的技術掌握的熟練程度之深，我畫這個3D圖都得1個半小時，而他卻只用了40分鐘，設計出全圖，真了不起，此時我不得不佩服起我的這位可愛學生了。

言歸正傳，應i3DOne青少年三維創(chuàng)意社區(qū)主編林Sir邀請，給大家分享3D教學經驗，與青年教師們交流學習，老實說，我真沒資格談什么3D創(chuàng)意設計的教學經驗，因為我也只是3D創(chuàng)意設計入門學習時間還不到1年新兵，我更需要的是向三維創(chuàng)意社區(qū)網站上同行高手們學習，當然我也愿意如實的將一年來開展3D設計教學實踐活動過程，給同行們匯報、分享一下，供大家參考：

一、教師要敬業(yè)愛崗，3D打印技術要勤學苦

每位老師在學校都有自己的教學崗位和工作任務，作為科創(chuàng)3D創(chuàng)意設計老師，又多數(shù)來自信息學課，科學課，綜合實踐課等學科，兼職人較多，加上大多數(shù)教師大學所學的都不是3D打印專業(yè)，這就給3D打印教學帶來困難，怎么辦？憑著責任心，使命感，迎難而上，自學成才是唯一的出路，打鐵首先要自己過硬，當好3D打印教師，首先要自己有著過硬的技術和本領，才能搞好這門課教學與競賽活動，我原來大學是學的計算機網絡專業(yè)，對于3D打印專業(yè)技術也是一竅不通，2018年7月我開始了3D創(chuàng)意設計自學，在書店買了多本3D打印的圖書，在i3DOne青少年三維創(chuàng)意社區(qū)網站上，下載了3D One設計軟件，找到網站上3D設計入門教學視頻看，邊看邊學邊練習，經過3個月的自學苦練，2018年10月參全國計算機信息高新技術3D打印造師考試，以95分的優(yōu)秀成績，獲得了國家高新技術職業(yè)考試，3D打印造型師的合格證書，由于我學到3D打印技術，也拿到了國家級3D打印造型師證書，2018年9月我正式接手一個學校曾外包給校外科教公司的3D創(chuàng)意設計的社團班，開始了3D打印教學。

二、探究如何搞好3D創(chuàng)意設計教學與競賽活動

我把小學3D創(chuàng)意設計教學分四個階段，三個層次級別進行：

第一階段，首先要學習、了解3D One軟件的窗口操作界面及功能，以及它的各個基本操作命令，能夠熟練用基本實體繪制六個幾何體，熟練用草圖繪制二維平面上的各種線圖或形狀，然后直接拉伸。

第二階段，觀察模仿簡單物品的繪圖設計訓練，主要繪制設計日常生活中常見的各種物品，因為這些物品是學生天天看見摸得著的東西或他們最熟悉的形態(tài)結構特征，如繪制學校的課桌椅類，學生的文具類，家庭的家具類，手機，手表，電腦，電視類。

第三階段，模仿繪制日用品 十 局部創(chuàng)新結構或電子另部件簡單組合類，如設計茶杯：茶杯 十 溫度液晶顯示器，如設計班牌：班牌 十 LED彩燈顯示，如設計花盆：花盆 十 濕度監(jiān)測與液晶顯示，如沒計小臺燈：小臺燈十 防近視超聲波距離檢測報警器，如設計口哨，口哨 十 聲控LED燈環(huán)等。

第四階段，設計完全獨自創(chuàng)新的結構組合作品。

首先要指導學生，學會發(fā)現(xiàn)身邊生活中問題，明確問題，并完成創(chuàng)新設計，3D打印出實用產品，來解決問題。我指導學生創(chuàng)新設計并3D打印的“共享雨衣箱”，就是先引導學生觀看到，在深圳市每逢突然下大雨時，地鐵口就擁堵著大量的人群，而地鐵口外面大量的共享單車也成排的“睡覺"，什么原因呢？他們沒有帶雨具，所以只能困在地鐵口等雨停，共享單車也不能騎行，怎么辦，學生通過分析、探討，就思考出一個快速提供雨衣出行的方案，才能解決這個問題，于是學生就設計出來掃碼共享雨衣箱，具體設計制作過程，學生已作了介紹，我不重復了，此作品的最得意之處是，按3D結構造型設計 十 電子硬件 十 編程智控方法，完成了一個生活中實用產品，做出了一個物聯(lián)網應用的智造設計且有實用價值的經典作品。

三個層次級別：第一個層次是，3D設計的普及班（54人左右）的教學，學習初級的3D設計知識與操作，在全校范圍內選部分實驗班級，整班開展3D創(chuàng)意設計，每周一節(jié)課。

第二個層次是，學校3D教學社團班（20至30人）按3D設計中級水平內容學習教學，（每周一節(jié)課）。

第三個層次是，3D創(chuàng)意設計與模型打印的校隊精英班，（競賽小組，5至10人）學習3D打印高級水平的內容，每周上三節(jié)課。要系統(tǒng)學習發(fā)明技巧方法，（如組合創(chuàng)造法，聯(lián)想創(chuàng)造法，缺點改進法等）學習電子硬件識別與檢測，（Arduino主板，撐控板，光環(huán)板和各種傳感器等），編程與智控，（學習 Mixly、python等軟件編程）開展創(chuàng)新發(fā)明，創(chuàng)意設計并3D打印新結構的智造作品，參加省市的各級別3D創(chuàng)意設計或未來智造比賽。

三、堅持不懈，辛勤3D教學，取得一定成績，就會倍受領導的關注與支持。

我校現(xiàn)在已建有100平方米創(chuàng)客實踐室（校園創(chuàng)客空間），配有5臺3D打印機，一臺激光切割機，30臺電腦，8臺小機床，專供3D打印創(chuàng)客班教學，學校投資，購買了正版3D  One  plus，60個節(jié)點單機正版軟件，供學生3D創(chuàng)意繪圖設計，學校還準備花5萬元買一臺，最大尺寸的工業(yè)級別的3D打印機（500X500x600），學校還購買了青少年三維創(chuàng)意社區(qū)網站的SIM2.0海旺學校云空間，學生的3D教學管理系統(tǒng)，學生每次所做的3D設計圖的作業(yè)都及時上傳，保存云空間，學生的設計圖，都能夠及時得到網站上各級專家級教師的評價，（優(yōu)，良，合格不同的等級評價），這樣學生每次上課時都非常高興的看到自己的成績，并能享受成功感或"緊迫感"，便于他們做出下一步的努力。目前為止，我們學校學生在不到1年的時內，已上傳網上2696件作品，有59件獲得了全國優(yōu)秀作品。有22位學生獲得了全國優(yōu)秀校園創(chuàng)客，海旺學校也獲得了全國青少年三維創(chuàng)意設計示范學校和2018年度全國百佳創(chuàng)新校園的榮譽稱號。

深圳市寶安區(qū)海旺學校黃青

                            2019年7月30日星期二

附：個人簡介

簡歷：黃青,中學高級教師，武漢大學《計算機網絡》專業(yè)本科畢業(yè)。曾經任教高中“信息技術”“通用技術”課程20多年，現(xiàn)任深圳海旺學?？苿?chuàng)教育和科技競賽活動的指導教師。

教育格言：科技改變生活，科技教育改變學生，科創(chuàng)教育有苦也有樂。

獲得榮譽：

1、全國創(chuàng)新名師（中國教育學會智慧工程學會表彰）

2、全國優(yōu)秀科技輔導員（中國青少年科技輔導員協(xié)會表彰）

3、湖北省青少年科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀科技教師（湖北省教育廳）

4、湖北省青少年優(yōu)秀科技輔導員（湖北省青少年科技教育協(xié)會）

5、武漢市知識產權教育工作先進個人（武漢市人民政府表彰）

6、武漢市中小學知識產權素質教育先進個人（武漢市教育局）

7、武漢市江岸區(qū)學科帶頭人

8、武漢市江岸區(qū)高水平人才

教研成果：主編出版有四本書

1、《智慧之光》——我們的小發(fā)明

2、《實用創(chuàng)新發(fā)明教程》

3、《智慧之光3——創(chuàng)新能力培訓》

4、《發(fā)明創(chuàng)新與技術設計》

2004年設計“智能綜合投遞箱”獲國家發(fā)明專利（ZL03241020.4）

2005年設計“遠紅外電熱鼠標”獲國家發(fā)明專利（200520096688.4 ）

      2019年設計“共享雨衣箱”，已申請國家發(fā)明專利（201920868975.4）

5、指導學生開展各項科技競賽活動與創(chuàng)新發(fā)明，使1000多名學生獲得了實用新型發(fā)明專利，并輔導學生多次奪得國際、國內科技發(fā)明競賽、智能機器人競賽、無線電制作競賽獎和全國青少年科技創(chuàng)新大賽獎。（詳見附頁各種獎證）

       6、2019年第20屆全國中小學電腦制作活動大賽3D創(chuàng)意設計小學組“一等獎”優(yōu)秀指導教師

       7、2019年第十七屆全國中小學信息技術創(chuàng)新與實踐大賽“一等獎”優(yōu)秀指導教師

       8、2018年10月獲“全國計算機信息高新技術（3D打印造型師）考試合格證書”