编辑：随着越来越多的中小学开始引入3D打印作为STEAM教育的一部分，很多刚接触的老师和学生对如何选择3D打印机和软件产生了疑问。今天，STEAM在线推荐了国内青少年3D打印科普高级教师超级贝勒号的专业文章，听听他是如何选择的。(威廉莎士比亚)(美国电视剧《Northern Exposure》)。
中小学如何选择合适的3D打印机
“中小学如何选择合适的3D打印机？或者说“新手如何选择合适的3D打印机”是贝勒在进行全国教师培训和交流期间老师和学校领导们一直追问的问题。
那么贝勒我作为基础教育工作者就谈谈我的想法。自从上次写过类似文章到现在过了一年多了，国内由300多家3D打印硬件提供商和集成商，已经演变成上千家，竞争愈演愈烈。仅贝勒参与的TCT和Inside、两届基础教育装备展、工业展林林总总的风向标一样的展会中就可以看出，这绝对和国家的大的方针政策支撑分不开，也是我国教育改革的必然。然而如果要想帮助学校和学生挑选合适的装备，恐怕你一定会茫然很久，贝勒我从不看参数，但是原则性的保留，一定会有合适的范围。
以下方法纯属贝勒个人观点，如有雷同，不胜欢喜。
【环保绿色，安全第一】
作为中小学教师也好，校外科技类、创客类培训讲师也罢，第一要务就是要确保学生们的安全，然后才是让学生学到东西、实现作品。对于创客类的硬件装备都会有这样或者那样的安全隐患，我们在一线教研过程当中已经受过了伤，绝对不能发生在孩子们身上，防患于未然。
于是乎小型光固化的3D打印机可能就不适用于中小学和初学者了，毕竟液体材料是有剧毒的，相信去年北京小学毒操场的事件大家还不会忘却，而光固化的设备目前的材料还不能够保证安全。
于是乎FDM的装备成为了首选，而大多装备都是无壳无罩子的，常识是塑料被点燃会有黑色漂浮物和刺鼻气味出现，尽管清华专家说七八百高温融化塑料的瞬间会产生对人体有害的物质，低于这个温度融合塑料没大碍。但是我们把专家标准提高还是好的，所以这样的没有外包装箱的3D打印机我们最好都不要选择。当然这个时候也要考虑材料，一半国内的材料分ABS和PLA两种，如果没有条件的话，那么我们需要慎重选择ABS，放心大胆选择大部分PLA，毕竟PLA是玉米秸秆和塑料的合体，可以降解。
【明确教学目标，锁定使用方向】
我们教师购买装备不外乎是考虑教研需要或者学校3D打印创客空间的使用，如果细分可能还要考虑入门机器、专业机器、比赛机器。建议方便起见，我们统一，因为学生集体使用和教师教研要确保统一，这样避免花费重复的费用。
下图分别就是北京昌平某学校初中部和通州京通罗斯福广场3D打印校外培训机构3D打印装备配备，全部实景拍摄，均属贝勒教师团队案例。
校内授课和校外培训的基本案例供各位参考。通常3D打印教室或者创客教室的装备配备是不一样的，前者以三维设计和3D打印课程内容，制作完整作品参加相关比赛是目标，所以电脑和3D打印机一定要多，最低也要保证3-4人学生使用一台，否则很难出成绩。而后者则不然，创客教室会有很多的东西，如开源硬件、电子积木等等，3D打印只不过是其中一项，故有就行，未必数量上有要求。
【圈定预算，缩小范围】
购买一定要在自己预算范围之内，3D打印机和所有商品一样，自然一分价钱一分货，但是还是有规律可循的。通常贝勒会分为：入门级、提高级、专业级和职业级四类。
入门级的设备通常在3-4千元左右，设备小巧、大多DIY国外开源代码改的，打印制作成型作品尺寸都在5-8立方以内，打印精度一般，就是说“只可远观而不可亵玩焉”的意思，如果拿这个作品去参赛，那基本就是呵呵。
提高级装备也有很大程度是DIY开源改装的，1万以内，打印速度和成型质量肯定是要比前者强，不过这里面的水比较深，很多入门装备也经常会“换上一身皮”挤进来，所以我们一定要认清是不是可以打印ABS这样材料，因为绝大多数说可以，实际上商家从来不推荐你使用，你可以让他们现场打印一个立方体，你就可以亲眼来判断，另外打印立方体也是判断设备是否精准的方法，看立方体垂直的四边是否真正垂直就可以判断。
至于专业级会在2-3万，通常中小学创客类大赛会选用，打印质量自不必说，大部分装备都比较OK，个别的打印成型速度偏慢，原因是商家牺牲打印速度确保精度，这点我们是可以理解的，只要多预留时间即可。而职业装备超过3万，我们也就不解释了，毕竟学校没有太多必要考虑。
这里还要解释一下，如何看是否开源代码改的。大多SD卡直接拷贝打印的都可以划分这个领域，如果3D打印时需要STL文件专程Gcode文件的绝对是，这样大家就不会白白花冤枉钱了。
【其他】
1、一定考虑要有售后服务，重要的事情说三遍。如果售后服务不提供的，花费再多钱也不要用，这样精准的设备孩子们使用多多少少都会发生人为误操作，一旦有问题那都是教学事故，受伤的还是学生；
2、如果兼容WIFI的或者PAD的我们可以尝试使用，毕竟中小学很多学校开展PAD班或者电子书包班，这些都可以给教师们的课程带来很多亮点；
3、是否提供配套的教育解决方案。这点其实对于学校非常关键，好的解决方案可以帮助学校开展良好的课程，为大赛获奖和学生提高分数提供可能，如果连配套方案都不提供恐怕也很难有好的实力背景吧。
中小学3D打印课如何选择设计软件？
相信这个问题一直是初学者最头疼的，也是提问机率最高的，而在中小学开展3D打印课是不可逃避的问题。那么我们首先要了解一下市面上的三维设计软件都有哪些类型呢？
如果按照收费方式可以分为收费类和免费类两种：
这里我们要加以说明，不是说免费的软件一定就好，也不是是收费软件一定就不好。软件各有特色，免费的软件自然没有人员维护，没有快速的更新换代，自然出现了问题就不可能有人帮你解决问题；收费软件必然不会有免费软件上手学习成本低，使用范围广泛。所以我们要综合考虑这个问题。
如果按照功能来分的话可以分成以下四类：
1、三维工程设计软件
包括：国外Autodesk的CAD、Fusion360、Inventor、123DDesign、谷歌的Sketchup、CATIA、Solidwork、UG、ProE；国内中望的ZW3D、3DONE；CAXA；GeekCAD、傲为等
2、三维曲面设计软件
包括：犀牛、MAYA、3DS MAX等
3、三维数字雕刻软件
包括：ZBrush、Sulpture、Mudbox、Blender等
4、游戏化三维设计软件
包括：我的世界、Tinkerplay等
这里贝勒我已经做了细分，也囊括了最常用的市面上软件，但是我相信大部分人看到这个回答会开始疑问，“如此多的软件那个才是最最适合自己的？”同样的问题贝勒我在入门的时候也会感觉无从下手。那么不妨先来看看贝勒我的学生案例，也许你能找到一些感觉：
【工程设计类型三维软件作品节选】
这类软件最大的特色在于设计的作品必须“有棱有角”结构清晰，需要从“草图-拉伸”的方式来进行制作，优势是创作零部件、有规律、易于教学，弊端是不能做过多圆滑曲面，比如：人、小动物就很难做，造型创意的教学就比较难；
这种类型的软件又分为入门级和进阶级。
【数字雕刻类型三维设计作品节选】
这类软件就如同“捏泥巴”，最为适合角色类造型设计，优势是创作的作品非常容易出3D打印的效果，创意设计很有意思，弊端是必须要非常好的美术功底、三维空间感非常强。教学起来入门简单，深入非常非常的难，不夸张的说做得好的都上央美了。
【三维曲面设计软件作品节选】
这类软件大多是职业或者专业人士的选择，或者说是进阶者的方向。三维软件功能非常之强大，可以建模、动画、渲染、特效等等，操作界面灰常繁乱，让人看了就头疼，但是优势就一个词：强大，不管你想做什么都可以实现。
【三维游戏类软件作品节选】
毋庸置疑，就是傻瓜到小白入手就会，但是只能是玩玩而已，很难入门，更别提是后续进阶问题了。当然“我的世界”除外，但是中小学暂时先不要选择了，毕竟学校教学不是儿戏，就算咱们总是讨论STEAM教育、核心素养，也很难让当前校方和大部分家长认可。
以上只是比较，那么具体的学习方案或者说教学方案是什么？贝勒我个人的建议是：选择一款软件玩到底比什么都强。当然中小学的涉猎我们要多元化，不妨试试以下个人的观点：
1、对于小学四年级以上的学生。不妨选择“Sculpture + 123D/3DONE+UP Studio”的组合，既可以学习结构也兼顾造型设计，但是都是浅尝则止的思路；到了中学后除非你是美术特长，否则我建议还是认真把123D（免费）/3DONE（收费）搞明白足够了。
2、对于四年级以下的学生，特别是幼儿园。咱们还是玩玩就得了，那么游戏类的软件要多多尝试，不满足的话再尝试”Sketchup + UP Studio”的组合，就是简单、易上手、趣味性强。
3、对于进阶的朋友们来说，美术功底好的选择一款MAYA/3DS MAX就足够了，工程结构好的最好选择Fusion360，云设计、云计算、云渲染、在线Workshop异常强大，以美术为职业的就不要犹豫了，直接ZBrush。
4、当我们度过了入门和进阶的阶段，那么设计软件就是一个工具而已，什么类型的都需要接触，玩到这个境界也就不需要考虑分类了，都要学都要用，因为每一款软甲都有它的特点，毕竟“存在就是必然”。
来源：超级贝勒何的博客
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