高礼成:3D打印教学中的分布式学习和集中式管理



 4月5日晚上因为工作的原因到访无锡市一个非常偏僻的小镇工业园,陪一帮青春创业者一直工作到晚上十点多(他们一直继续干到深夜2点多),后就住在工业园区内一个无电视,无网络,甚至没有水,但有蚊虫满天飞的员工宿舍内,一下子又感觉让我回到了二十年前大学年代,虽简陋但让我倍感亲切。我有快一个月没有动笔写文章了,但思绪万千的我一下子思如泉涌,当晚快速写下了此文,抬表一看,正好午夜12点,还是个月圆之夜,故留作纪念。

什么叫分布式学习,顾名思义,就是中小学3D打印创客教育当中的学习应该是随时随地,课堂内的45分钟是远远不能促成一个创客的成长的,那么究竟怎样才能构建起分布式学习的环境呢?

分享就是把自己的成果分享出来供他人再学习,然后他人再分享出来形成循环系统。学习成果就是孩子们通过课堂学习后用3D建模软件创作出来的原创3D模型,这是中小学生的无限创造力第一次用立体直观的形式在电脑中展现出来,孩子们的喜悦可想而知,但如果这些学习成果仅仅限在课堂上展现是远远不能激起孩子位的再创作愿望,所以这些3D模型如何分享?这里可分为线上分享和线下分享,所谓线上分享就是指在互联网平台上发布出来,这个平台当然不是简单的互联网,而是指一个有着同样有着分享式学习追求的学员社区。这时候的学习已经没有地理位置的限制了,可以随时随地,所以它称为分布式学习。而线下分享就是用3D打印机把3D模型打印出来再展出或者参加比赛获取成就和荣誉,这里所说的3D打印机也不是指学校里的那些比较低端的FDM3D打印机,而是指分布在各个不同地点的各种技术3D打印机,也可称为分布式打印。所以这两者结合起来就叫做分布式学习。

由此可见分布式学习是指能够让一部分人的智慧通过共享渠道让他人再学习,分享者可以免费,也可以获取回报,被分享者再利用他人的智慧再创造价值。通过这种分布式学习,你可以灵活地交换3D模型、建模思路,然后找到最适合自己的学习方法,然后再结合3D打印机和切割机等输出设备来让孩子们设计出属于自己的玩具和学具。

这种分布式学习最大的优势就在于:一位同学分享他的原创作品,可以数十万、数百万人同时可以看到,他们都可以点先赞,也可以评论。这就相当于你拥有了自身课堂里数以百倍或千倍万倍数量的同学和老师进得交流学习。换而言之,分布式学习真正体现的教育+互联网的本质。

当然分布式学习不是模仿,这是需要注意的。例如3D打印教学最大的误区就是下载别人的模型,孩子们需要激发的是自身的创造力,学习的别人的建模思路,而不是模型。为了证明原创,所以需要组织答辩意义的比赛,讲出自己的3D设计和3D打印故事,这样的比赛又是一个分布式学习的展现平台,这个平台最大的作用是极大的呈现了孩子们对自己创造力的一个言语描述,这是课堂教学所不能给予的。而且这种比赛的结果不但对孩子自身综合素质的体现,还对老师,家长,校长等辛勤工作者的肯定。

说完了分布式学习,我们再来谈谈集中式管理

我这里所说的管理是指3D打印机等输出设备的集中管理,因为现在有很多学校拥有的3D打印机数量越来越多,型号也是五花八门。故作为3D打印教学中的重要教具,这些种类繁多,形式各异的3D打印机的管理问题日益严重,就像曾经在学校里电脑教学中的计算机管理一样,常常是学校的信息技术老师完全变成了一个不堪重负的网管,所以3D打印机与电脑一样,已经变成了学校中数字化教学中一个重要的载体。所以3D打印机的管理问题日益突出。我现在已经在市场上发现了专门解决这一问题的解决方案。它们运用的一个重要原理就是3D打印机的开源技术。

因为中小学学校选择的3D打印机基本上都是FDM技术的。而这些基于FDM技术的3D打印机有一个共同的特点,就是他们都是基于开源技术开发的,而这个同一的开源技术原理正好给3D打印机的集中式管理提供了技术的支持,所以市场上已经有公司利用这个原理开发出了3D打印机的集中式管理电路板系统,一个集中电路控制器就可统一通过云技术控制无数台的FDM 3D打印机。这就相当于电脑中的网管系统一样。当然集中式管理的一个负面影响可能就是安全性的问题,因为上传的所有数据都上传到了云端,好在中小学教学中学生和老师提交的各种模型的安全性要求不高,再加上也有更厉害的公司把云端建设成了公有云和私有云。虽然公有云因为全面开发的原因安全性不高,但私有云的管理安全性就得了保证。

好的,暂且说到这里,上述内容也是我的个人见解,欢迎大家一起讨论。

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