“3D打印”是一个新奇而又陌生的名词，近年来，与此相关的新闻和概念频频出现在公众视野中。事实上，这项技术早在100年前就已经诞生了，3D打印机也已在制造机加工车间默默地工作了几十年。原本这项技术的名称叫“增材制造”，也有人曾称它为“快速成形机”。
       3D打印机依据计算机指令，通过层层堆积原材料制造产品。在人类历史的大部分时间里，我们通过切割原料或通过模具成型制造新的实体物品，这是对实际打印过程比较贴切的描述。3D打印独特的制造技术让我们能够生产前所未有的各种形状的物品。
       在过去的几年里，由于受到计算能力、新型设计软件、新材料、创新推动及互联网进步的推动，3D打印技术发展迅速。
       计算机在3D打印过程中发挥关键作用，没有计算机发出的指令，3D打印机就会瘫痪。3D打印机正常运作的前提是要输入一个设计好的电子蓝图或设计文件，它们负责告诉3D打印机在哪里放置原材料。事实上，没有连接计算机及设计文件的3D打印机是没有用处的，就像没有存储音乐的iPod。
       在3D打印机刚刚走进我们视野的时候，人们总会将其与“生活娱乐”“科研工业”这样的字眼挂上等号，而感觉与中小学教育风马牛不相及。教师心中也萌生了很多疑问，被人问得最多的一句话就是：你准备用它来干什么？
       首先，我们先回顾计算机影响教育的方式，这种方式很容易与其他方式进行对比。自1946年的情人节，世界上第一台计算机诞生以来，计算机最初的应用仅仅是用在那些被认为与“计算机相关”的课堂，例如编程课，或者是数学课。但今天几乎每个教室、每个学科都在使用计算机。再说一个案例，20世纪80年代，世界上有了第一块数位板，但直至2000年末，南京市的普教校园中才出现数位板的身影。
       而3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，到20世纪80年代后期，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。到了1995年出现了“三维打印”这一名词，直到今天，全国各地才有一些学校和地区陆续开始3D打印的普教课程研究。普教与前沿科技，往往存在着滞后性，这除了“时机”的重要性之外，还有普教人的谨慎态度。
       我们翻阅了国内外的一些资料，从“边做边学”的课程计划到“学校工厂”试点项目，再回顾我们的创新教育，从引发学生好奇心到培养学生们的兴趣，或是激发学生的求知与探索精神，创新精神和实践能力的培养已经成为教育中一个重要的层面。但是在很多学科中，比如数学、美术、科学、综合实践等操作实践较强的学科中，孩子们的不少新奇想法，大多通过说、画、写，再或是手工等方式来表达，而且大都止步于此。但孩子们的各种创新想法是否有效可行，是否科学合理，我们回忆平时的教学，太少让孩子们对此去“验证想法，积累成就”。如何让孩子们在仰望星空的同时脚踏实地，让想象去照亮现实，让实践去判断真伪呢？我们可以运用3D打印技术“让思维可见，让创意有形”，这也正是我们开展研究的初衷。
       因此，我们在研究过程中逐渐明确了两条并行方向：一方面致力于关于3D技术方法的研究，其中包括3D实体打印技术与3D建模软件运用；另一方面致力于3D技术与教学融合的探索与实践，其中包括学生创新意识的培养；简易建模软件的学习，发展学生立体空间思维；通过3D打印实体的触觉过程，建立新型的学习通道；引导学生观察生活，培养学生发现、解决实际问题的能力。
       随着3D教学研究的不断深入，从教师到学生，从信息学科涉及其他学科，新颖的3D教学内容与形式引起了社会及媒体的关注。在2013年12月24日，《南京零距离》栏目首次对社团研究学校——南京市马府街小学进行了新闻报道，之后包括《南京日报》《扬子晚报》“新浪新闻”、江苏广播电台等近20余家媒体采访报道了关于我区校园3D的研究进展，近期央视也报道了马府街小学校园3D的教学研究。
       在研究之初，摆在我们面前的第一个问题是观念错误。很多教师在刚刚接触时，容易孤立且放大化地看待3D打印机本身功能和作用，忽略了打印机背后的核心：人的思想。没有连接计算机及设计文件的3D打印机是没有用处的。3D打印机和今天我们教学中所常用的投影机、显示器、纸张打印机、音箱等设备有着一样的功能和作用，同属于电脑输出设备。较以往所用的输出设备不同的是，投影、音箱等信息带给人们视、听的感官体验，而3D打印则可以带给人们多方位的感官体验。
       第二个问题是教师技能素养培训。我们需要面临的是以往不曾想过的三维软件的学习，这对教师自身提出了更高的要求。在软件运用培训中，区教育局、区进修学校给我们莫大的支持与帮助，我们邀请了高校专业教师、企业高工，在市装备的带领下参观访问，并结合了教师间的自主培训，互助交流。了解了一系列三维建模软件的使用，挨个测试研究，排查出最合适我们的三维软件，经历了“SketchUp ”“123Design”“Design Spark Mechanical”“3ds Max”“Rhino”等各种软件，遵循教师培训时“轻松入门、分层提升、力求简单、重在创新”的原则，根据教师们的实际情况，激发教师的学习积极性和兴趣。在培训过程中，出现了很多优秀的教师设计作品。
       第三个问题是区本课程的制定。经过半年来的课堂教学试验，3D课程让孩子们的创新创意得到启发，但技术终归是绕不开的环节，信息技术学科无疑是最好的突破口和主阵地。围绕江苏省信息技术课程纲要，根据课程目标，经过大半年的尝试，形成了一批以马府街小学、夫子庙小学为代表的3D区本教学研究学校。在此期间，老师们一边研究，一边教学实践，不少学校在“3D打印生活创意”的基础上，进一步结合各校实际情况，在信息技术学科教学中，融入了3D的教学内容，又逐渐形成了各自校本特色。如马府街小学航模研究、夫子庙小学家庭梦想、游府西街小学环境家居、石鼓路小学活印故事版画等。涌现出了一批优秀且富有新意的师生3D作品：“Windows伴侣”“蝈蝈的家”“梦想基座”“荷花的故事”等，这些作品无不让所有人体验着创意照亮现实的欣喜与激情。不少创意作品在“江帆哥哥在马小”“中华文化教育研究聚星联盟活动”“数字化校园”等活动中展现了独有的魅力，赢得了来访同仁及领导的大力赞誉。
       但是，区本与校本如何融合、具体教程如何编写、课时如何安排、最终确定哪一款软件等等，都是目前我们教师着重分析研究的内容，相信随着更多老师的参与，我们的疑惑与种种不确定会很快清晰与明了。
       在研究3D打印的过程中，我们将3D软件的使用与模型的建立，融入到其他学科整合之中，让3D研究进入更为深入广泛的领域。有的学校已经就3D技术的研究成立了学科教师研究小组，有的学校直接加入了我们社团中参与研究学习，对3D技术有了普遍的认识。相信在不久的将来，3D技术的手段形式会不断深入推广，使信息化高效运用翻开更为精彩的一页。在“智能大爆炸时代”的理念下，需要我们更多大胆想象的空间和创新的理念，美好的未来等待着我们去创造。