姜 盼
记得2014年3月初，当东城区教育研修学院高勇老师来校，为师生做“创客改变世界”的讲座时，全校师生对三维设计知识还都知之甚少。但就是这个讲座，为我校师生打开了一扇看世界看未来的窗，也让我校领导敏锐地意识到：三维设计课程是具有前瞻性与挑战性的学习内容，将有助于激发学生学习热情，促进学生创新精神的培养，磨练学生面对困难不退缩的坚强品质，更能提高学生综合素质。正如我校“优跃教育”办学思想所倡导的：“努力为学生提供优质的教育服务，促进学生学业优秀和人生跃进，不断成为更好的自己！”
基于这样的认识和思考，在区教委大力支持下，2014年5月以通用技术学科为载体的三维设计课程被引入我校“彩虹桥”特色课程建设中，同年7月我校成为东城区创新课程资源建设第一批实验学校。
为此，我校组建了三维设计教师团队，聘请校外专家不定期来校指导课程研发工作。在高一高二年级开办3D社团，在初一年级开设校本课程。去年10月底，随着三维设计校本教材的问世，我校的三维设计校本课程也更有抓手。学生们在创造性的体验活动中，探求知识奥秘的兴趣和创造的潜能不断被激发，使用先进技术手段把想法变为现实的乐趣和喜悦不断成为学生们攻克一个个知识难关的巨大动力。现在，“三维设计”已经成为我校学生最喜欢的校本课程。
在学校顶层设计下，从校情、学情的实际出发，确立了现阶段我校三维设计课程的目标: 低重心，夯实基础; 高落点，服务教学。
虽然我校学生都是零起点接触三维设计知识，但学生们都怀揣着对3D技术的憧憬和将理想变为现实的美好愿望，而我们就是这条路上学生们的引路人。
社团刚成立之初，我们组织学生参观三维设计作品，从学生们欣赏作品时好奇的眼神中，我们看到了学生对知识的渴望。学生不自信地问：“我们也能设计出这样的东西吗？”我肯定地回答，是的，不但可以设计并能亲身体验将作品打印出来的快乐。课堂教学中，我们对中望3D软件的主要功能进行了详细介绍和细致讲解。结合教材中的部分作品，将软件的功能及作品的创作思路介绍给学生。在完成规定动作（即教材中的设计）之余，鼓励学生完成自选动作（即自主创新部分）。每周组织一个小组的成员，到打印室进行实际操作，将本周设计的优秀作品进行打印。创设活动体验载体，激发学生们掌握和使用软件的兴趣，同时注重引导学生培养空间意识和构建知识体系。
除了创意构思、动手操作外，“交流分享、激发智慧火花的碰撞”是三维设计课程中不可或缺的环节。我们采用“组内异质互助、组间同质分享”的形式，使学习内容呈现出丰富的表现形式，使学生创造性思维的火种被保护和点燃，学生的创造潜能充分发展，满足了学生个性化的学习需求。
参加三维设计课程学习，师生都要付出时间精力。结合我校学生实际，为了促进学生将三维设计知识学以致用，并和国家课程的学习相互融合，我校确定了“将三维设计作品的设计重点定位于解决教与学的同步发展、知识与实践的相互转化上”。学生们以小组为单位，负责调查不同学科课堂教学中需要的教具，并征集了相关学科教师的建议。
2015年2月寒假期间，学生们坚持连续到校8天，分小组讨论后，逐步形成了具体的设计思路。看似简单的设计工作，当一步步深入进行下去时，会遇到很多意想不到的困难，但学生们不仅没有退缩，反而是有了面对困难的决心，不断查阅书本资料，请教有关学科教师，反复进行探究试验，综合分析解决问题。
何嘉琛小组的三位同学设计了中国地图教师版，可以在黑板上自由移动，好似一份拼图。学生在玩的同时掌握了相关知识。同时也设计了中国地图学生版，学生可以以小组为单位，在课桌上寻找想要的地图板块，促使学生熟练掌握知识，起到寓教于乐的作用。活动结束后一位学生写下了下面的心得。
起初，我们发现低年级的地理老师为讲解中国行政地图时，教具很笨重，每节课都要费时地把一大块地图用磁铁贴到黑板上，半个黑板都被地图覆盖。如果用投影教学，就没有黑板写板书；如果写板书，又没有地方使用投影。发现了这个问题后，我们决定用3d打印技术为老师解决这一难题。
一开始，我们就遇到了问题。首先地图原图的抠图十分的烦琐。我国各省的边界蜿蜒曲折，用Photoshop抠图时进度非常缓慢。于是我们想能不能有简单的方法。后来，经过不断查阅网上的经验，我们学会了一种快捷的方法——把地图原图直接拖入软件，就可以得到一个中国地图的轮廓和各个行政区。再通过把多余的线删除，就能得到一个干干净净的中国地图。
其次，地图的尺寸比例问题也是一个挑战。我国各个行政区大小不一，最大的新疆与最小的上海，如何选择合适的尺寸很重要。如果让上海有1厘米的宽度，那么新疆就会有1米宽。这就没有摆脱原教具的笨重。所以我们选择将京津冀“一体化”，上海与江苏合二为一。这样就能使尺寸问题得到合理的解决。可是就算如此，新疆、西藏、内蒙古也比3D打印机的板子面积大，所以我们就将地图一分为二，中间做成拼图状，以便打印完成后的拼装。
另外，打印机对环境温度的要求十分严苛，稍有温度的变化就可能翘边，造成整体失败。这不仅浪费材料，也浪费了很多时间。我们想了很多方法，首先是关闭窗户，避免冷风吹进室内。其次减少走动，因为一点点的风都可能造成翘边。三是在打印机上扣一个空纸箱子作为防护，这样箱子内的温度变化稳定。
成品完成后，我们马上拿给地理老师看。老师看到成果后很惊喜，同时也提出，如果学生版的可以人手一份就更好了。根据老师的建议，我们立即进行改进，选择合适的尺寸，将地图缩放。为了使学生们对各个行政区的印象深刻，我们把原有的地名去掉。同时，我们也给北京做了一份专门的地图。我们根据中国地图的经验，把城六区合为一体。有了经验，我们制作得更快了。
连博小组的三位女学生也不甘示弱，设计并制作了化学元素周期表。这个过程培养了学生团队合作与沟通交流能力，提升了学生综合能力，更使学生享受到知识带来的幸福感。学生的作品还有很多，比如化学球棍模型、数学立体几何模型等。
三维设计课程在我校刚起步，在这条创新实践的路上虽说有些艰辛，但我们都乐此不疲。因为我们一起在探索、学习、交流、实践中，一次次体验到师生共同进步和成长的快乐。每一个失败或成功的作品背后，也都让学生体会到了智慧分享、坚持不懈、团队合作的快乐。
几个月来，学生在三维设计课程中智慧火花的迸溅和表现出来的巨大潜能都让老师们刮目相看，也转变了我校老师对自己学生的一贯看法。三维设计课程更加坚定了我校要继续创设多元载体，激发孩子的潜能变为显能，为学生的美好未来奠基。
“做敬业、友善、团结协作、共生共赢的五十分人”，正是由于学校始终立足于以教师的专业发展来促进学生的持续发展的理念，使得我们这个团队在创新教育的主阵地上，自始至终能珍惜机会，发挥聪明才智和团结奉献精神，用勤勉与努力去建设好我校的三维设计校本课程。
（作者单位：北京市第五十中学分校）