前些時候，筆者赴地處寶山的上海智慧灣園區專(zhuan) 題調研3D產(chan) 業(ye) 。通過和產(chan) 業(ye) 界領軍(jun) 人物的對話，以及對上海十四五專(zhuan) 題、分類規劃的補充研究；發現這個(ge) 在上海已醞釀了10年的新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，被智庫和高校研究機構普遍讚譽為(wei) 朝陽產(chan) 業(ye) 。

不過，和其他新興(xing) 產(chan) 業(ye) 一樣，該產(chan) 業(ye) 在一些領域尤其是人才梯隊準備、產(chan) 業(ye) 鏈結構核心、相關(guan) 市場元素替代等課題上仍然存在模糊性。為(wei) 此，4月16日筆者來到著名學府徐匯中學造訪曾憲一校長，他和產(chan) 業(ye) 同步開設了3D打印課程。

▲ 作者（右三）和複旦大學新聞學院考察小組，在智慧灣園區3D打印出來的橋上留影

在徐匯中學曆史風貌建築崇思樓裏展開的這場關(guan) 於(yu) 3D打印科創教育對話，也對這個(ge) 行業(ye) 的應用發展前景和學子職業(ye) 生涯取向進行了探討。首先，徐匯中學校辦的羅山河老師很自豪地介紹：十二五後期徐匯中學就醞釀科創教育探索和跨學科的課程設計，十三五期間3D打印課程逐漸成熟——老師教得樂(le) 、學生學得歡，家長會(hui) 上總能得到親(qin) 子互動這一課程內(nei) 容的消息。這一課程注重連貫性，即初中進校第一年開始，可以學到高考前。

▲ 居務恒（左）和王淇儀(yi) 交流3D課程學習(xi) 體(ti) 會(hui)

那麽(me) ，接觸這一科創課程

和動手實踐的效果如何呢？

初中學子之間也展開了對話。初三男生居務恒告訴預初的學妹王淇儀(yi) ：進入徐匯中學之前，他從(cong) 未接觸過3D打印這門課。4年前進入中學，當他接觸到了這門新課程後，就對其產(chan) 生了濃厚的興(xing) 趣。

這門科創課程為(wei) 什麽(me) 吸引人呢？

居務恒同學介紹：“每堂課老師給我們(men) 一個(ge) 主題，我們(men) 可以根據主題自由想象、發揮，利用3D打印筆，完成想象中的一個(ge) 東(dong) 西。比如一個(ge) 幾何形狀、一個(ge) 生活中的物品，或者一個(ge) 腦海中天馬行空的想象。3D打印筆擠出的熱融塑料，在空氣中迅速冷卻，固化成穩定的狀態，讓作品呈現在眼前。3D打印最有意思的是能讓設計者設計任意複雜的幾何形狀，設計空間無限。”

王淇儀(yi) 想了解：學習(xi) 3D打印這門課程最大的收獲是什麽(me) ？“最大的收獲是我的空間想象力的提升。”居務恒認真地說，“畢竟打印出來的是一個(ge) 三維物品，不是紙麵二維畫麵。創作過程必須考慮結構的合理性，提高動手能力，手腦的結合才能將想象變成現實。”看來還是動手重要啊！

▲ 作者（左）采訪徐匯中學青年教師汪洋

接著，遇到了3D打印課程的骨幹教師汪洋。他比羅山河更年輕，生於(yu) 1987年的上海，赴澳洲留學後成為(wei) 海歸，5年前加入徐匯中學的匯學創新團隊。他告訴我：他近期也參觀過智慧灣園區，發現3D打印文化博物館是集合多元表現形式的場所，除了有最新3D打印技術的產(chan) 品和最新產(chan) 業(ye) 發展構想外，還可體(ti) 驗3D打印技術，成為(wei) 參觀者包括未成年人打開視野的一扇窗戶。汪洋希望可以帶自己的學子，去實地體(ti) 驗一番。

▲ 寶山智慧灣園區為(wei) 孩子定製的3D打印體(ti) 驗設計

關(guan) 於(yu) 我的提問

老物件懷舊能否打印？

比如郵筒能否打印？

汪洋回答：可以的

他的理解是，3D打印技術是基於(yu) 3D數字模型的成型技術，在“老物件”上尤其可以體(ti) 現技術的優(you) 勢：畫出來的電子稿三維圖形，通過一定的後處理或者分部打印，能夠實現1:1還原“老物件”；此外，還可以在“老物件”上做出一定的設計調整，達到“老物新用”的目的。以郵筒為(wei) 例，上海街邊老郵筒不再看到，寄信都以快遞形式，如果將郵筒模型分段打印，依然可以重塑一個(ge) 郵筒。汪洋還強調：“與(yu) 此同時，配合其他文化設施進行配套設計，相信老郵筒也能煥發郵政文化的光彩。”

關(guan) 於(yu) 教具能否打印的話題，

汪洋介紹說

抽象的數學圖形完全可以具象化

他以算盤為(wei) 例：算盤不僅(jin) 可以打印，還可以“一體(ti) 成型”，即在3D模型上預留算珠和軸的空隙，打印完成後隻需除去其間的支撐鏈接即可使用。我們(men) 為(wei) 什麽(me) 會(hui) 討論起算盤？3月的全國兩(liang) 會(hui) 上，有基礎教育界出身的全國人大代表提議——小學數學應恢複使用算盤，但生產(chan) 廠家卻很罕見了。

▲ 3D技術打印的文創產(chan) 品大雁塔

▲ 少數民族的圖騰也可由3D技術打印

▲ 3D技術打印的婚紗可供影樓選擇

關(guan) 於(yu) 課程的從(cong) 教體(ti) 會(hui) ，汪洋就更愉快了。他說：“這是跨學科課程，科技與(yu) 藝術相結合是本課程的一個(ge) 特色，學生在課堂上不僅(jin) 要學習(xi) 3D打印技術和3D建模軟件，還要學習(xi) 美術設計相關(guan) 的項目化課程。課堂上，我引導學生課題向兩(liang) 個(ge) 方向發展：以滿足功能（解決(jue) 問題）為(wei) 目標的產(chan) 品設計類；對現有3D打印技術相關(guan) 產(chan) 業(ye) 、科技、材料等信息綜合歸納、提出見解的文獻綜述類。但是上學期，學生結合科藝融合的課程和自己的興(xing) 趣，做了3D打印技術與(yu) 藝術作品設計相結合的課題，效果非常好。這促使我對課程成果的預設做出了反思！”

▲ 徐匯中學注重跨學科創新團隊建設，這是校園內(nei) 的匯學名師長廊

富有遠見的曾憲一校長，很欣賞年青教師的多元知識結構和教學相長的特有活力；他也支持汪洋老師帶自己的學子，去智慧灣實地考察。他強調說：科創課程不能局限在校園，應該盡可能了解相關(guan) 行業(ye) 的前沿窗口。

▲ 作者和徐匯中學曾憲一校長（右）交流科創課程設計課題

曾憲一校長說：“過去的半個(ge) 世紀，擁有質量高、成本低、速度快等特點的機械加工和注塑成型等傳(chuan) 統製造工藝，被奉為(wei) 大批量生產(chan) 的工業(ye) 標準。隨著製造業(ye) 全球化及市場的激烈競爭(zheng) ，產(chan) 品快速開發逐漸成為(wei) 競爭(zheng) 的重要手段之一。為(wei) 滿足製造業(ye) 日益變化的客戶需求，製造技術必須具有高柔性，能夠以小批量甚至單件生產(chan) 迎合市場。”但是，傳(chuan) 統“減材方式”生產(chan) 的金屬構件，其成形製造方法往往因工序多、工模具成本高、從(cong) 設計到零件製造周期長，並且對複雜內(nei) 腔結構的零件往往無能為(wei) 力，難以滿足新產(chan) 品的快速響應需求。

本世紀以來，隨著激光技術、計算機技術、CAD/CAM 技術以及機械工程技術的發展，增材製造技術應運而生。3D打印（增材製造的別稱）是以數字模型為(wei) 基礎，將材料逐層堆積製造出實體(ti) 物品的新型製造技術。這深刻改變了傳(chuan) 統的工藝流程、生產(chan) 線、工廠模式、產(chan) 業(ye) 鏈組合，是製造業(ye) 代表性的顛覆性技術。

曾校長具體(ti) 介紹說：3D打印行業(ye) 市場景氣旺盛且具有可持續發展的廣闊前景。其產(chan) 業(ye) 鏈從(cong) 上中下遊來看：上遊為(wei) 塑料、金屬、蠟、石膏、砂等各種材料；中遊為(wei) 3D打印設備及技術；下遊為(wei) 製造、醫療、建築、軍(jun) 事等應用領域。上海正在打造科創中心城市和先進製造業(ye) 高地，更需擁抱3D打印藍圖。

▲ 左起：汪洋、作者、曾憲一校長、羅山河，在教育家馬相伯銅像前留影

最重要的是：在教育呼應國家發展藍圖方麵，曾校長和汪洋老師的觀點是高度一致的。他們(men) 都認為(wei) ：“初高中學生階段，思維已經到達一定高度，但對未來人生的設想還沒有清晰、務實的認知。因此，有必要在課堂上說清3D打印產(chan) 業(ye) 情況、3D建模可以實現的應用，這對上海學子來說更為(wei) 重要。中學生運用3D打印做課題不僅(jin) 對發散性創新思維有促進作用，更重要的是對學生未來擇校選專(zhuan) 業(ye) 提供切實幫助。”這一結論性判斷，是本次對話的最大收獲！