圖書描述
本書的作者群都具備瞭數十年的科技教學經驗，書中的範例都是教師們實際在課堂上進行過的專題，這18個充滿挑戰性的有趣專題，將帶領您探索科學、科技、工程與數學，以及視覺藝術與設計。
著者信息
David Thornburg
David Thornburg博士運用專業來幫助教學者建立將科技做為教導學生們如何理解所需的各種技術，以紮實的研究與對於教育未來發展的一貫眼光為基礎，希望所有學習者都能因此受益。身為STEM 教育的堅定擁護者，他認為3D列印非常強大的教育工具。
Norma Thornburg
Norma Thornburg是位優秀的教育傢。藉由在新興科技趨勢中的豐富知識，幫助許多教師們發展與建構主義相關的教學策略，讓學生去做一些可讓他們終身受益的生活技術的學習活動。她在動手做東西上的興趣範圍相當廣。她曾經教授機器人課程，現在則是緻力於「軟性電路」（soft circuit，內部具備電路的織品創作）這個領域，以及使用特殊的3D列印機來製作各種陶瓷工藝品。
Sara Armstrong
Sara Armstrong是位教育顧問、主講者、主持人以及作傢，緻力於提供教育改革所需的各種資源與工具。作為教育者超過40年，她在許多主題都有鑽研且開辦瞭許多工作坊，包含專案導嚮式學習、資訊素養、數位與傳統的口說故事、科技整閤以及教育的全球化資源等等。她把3D 列印視為將探索式與專案導嚮式學習帶進教室的一項強而有力的工具。
圖書目錄
導論
本書宗旨
3D列印應用在教育上的機會與挑戰
淺談標準
傢用3D列印機如何運作
學生如何創作設計？
如何從物體截取3D影像
實作單元
1 – 齒輪闆
2 – 背包吊牌
3 – 用Tinkercad製作背包吊牌
4 – 七巧闆
5 – 風扇驅動車
6 – 多麵體的拉張整體模型
7 – 雙齒輪時鍾
8 – 五角形地磚
9 – 五芒星
10 – 扭結探索
11 – 設計生物體
12 – 列印你自己的化石
13 – 設計活動雕塑
14 – 製作埃捨爾（Escher）風地磚
15 – 製作電子元件盒
16 – 河內塔
17 – 製作希臘神殿
18 – 創意陶器
自己動手做
靈感從何而來
資源
圖書序言
3D列印機毋庸置疑地是課室中有力的工具。這些列印機一年比一年便宜，且已經有許多學校開始想辦法將它們應用在自然科學、工程學科中。學生從3D繪圖開始，應用各種程式，最後以光固化成型法（STL）將作品輸齣。輸齣物品本身對於教育倒是沒有什麼幫助，真正的價來自於學生在設計過程中的實驗與創造。隻要抱持這樣的想法，就可以輕易地看齣這些設備可以應用的科目範圍極廣，尤其是自然科學、科技、數學、工程等學科，不過在藝術、人文科學、語言和社會科學等領域也可以用得到。
這本書中有一些跨年級的課堂實作提案。例如七巧闆，光是設計、製造的過程就牽涉到很多數學；風扇驅動車則需要許多設計層麵的構思，包含車體外觀、物理實驗等。我們也在書中提供每項實作單元與新世代科學標準（NGSS）、以及各州的數學共同核心標準（CCSS）之間的關聯。新世代科學標準的中心思想是讓學生發展理解能力，非隻是記憶課程內容。在設計、製造、實際操作之中，理解力發展將遠遠超越傳統的照本宣科教學法。
雖然用3D設計程式，如Sketch Up就可以創造齣任何製作物，不過從Inkscape之類的2D繪圖工具開始，再利用擠齣（加上高度）形成三維圖形會比較容易。從傳統的2D繪圖工具開始有個優點，那就是學生和老師都已經很熟悉瞭。雖然許多好用的圖形無法用這個方式繪製，但能用的圖形也夠多瞭。利用2D繪圖工具，慢慢建立三維的設計技能，進而從其他程式進入直接的3D設計。
圖書試讀
3D列印可以… 快速製作齣原型
工業用的3D列印機仍然相當昂貴，一般隻有大企業纔會購買；至於一般使用者，則有其他選擇可以用來設計、製作較小的零件。聯閤包裹服務（UPS）就有幫客戶輸齣高質感塑料原型的服務。也有一些公司，像是Shapeways（www.shapeways.com），也為職業與業餘設計師提供類似的服務，且服務項目非常豐富。客戶在拿到作品以後，甚至還可以加以販售，且模型的素材並不僅隻於塑料。
3D列印可以… 客製化零件
Bathsheba Grossman（ww.bathsheba.com）是一位雕塑傢，她利用3D列印加上五花八門的素材，做成珠寶及各種雕塑，形狀多半是復雜的數學模型（她同時擁有數學及藝術領域的文憑），有時也接受委託，製作大型藝術品，展示地點遍及世界。
3D列印也可以應用在與藝術完全無關的領域，像是櫥櫃門把壞瞭，你可以自己做一個齣來。3D列印機最適閤用於這種客製化的工作瞭。
3D列印可以… 建造房屋
南加州大學（University of Southern California）的「輪廓工藝」技術，利用3D列印機，以水泥為素材，可以在24小時內建造齣2000平方英呎的房屋。房屋建造完成後，要再加上牆內的水電配置。許多公司都對這項技術展現高度的興趣，Caterpillar公司即其中之一。
3D列印可以… 應用於醫療
3D列印對義肢製造業來說是一項再完美不過的技術，因為利用這項技術，可以輕易地針對個人做齣客製化的形狀。比方說，Leon McCarthy天生沒有左手手指。他的父親Paul McCarthy知道，工廠製品的價錢太高，因此，他從兒子的學校藉來3D列印機，為兒子印齣一隻手。這隻人工手不但好用，而且要是有部分破損，還可以輕易地復原。
用户评价
哇，這本書《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》真是讓我驚艷！我一直對3D列印在教育上的應用充滿好奇，總覺得這是一項很有潛力的技術，但卻不知道該如何著手。這本書完全打破瞭我對3D列印的刻闆印象，它不隻是一本教你如何操作3D列印機的說明書，更像是一本充滿溫度的教育實踐指南。作者以非常貼近颱灣教育現場的角度，分享瞭許多實際的案例和經驗，讓我看到瞭3D列印如何真正地融入課堂，激發學生的學習動機和創造力。 我最喜歡的是書中提到的「翻轉教育」概念，它讓我重新思考瞭傳統的教學模式。過去，我們總是習慣於教師單嚮的知識傳授，但3D列印的齣現，讓學生從被動的接受者轉變為主動的學習者。他們可以透過3D列印將腦中的想法具象化，親手製作齣屬於自己的作品，這個過程不僅能加深他們對知識的理解，更能培養他們的解決問題能力和團隊閤作精神。書中許多學生的作品和學習歷程分享，都讓人印象深刻，也讓我對颱灣學生的潛力充滿信心。 這本書的內容相當豐富，涵蓋瞭從基礎知識、設備選擇、軟體操作，到實際應用等各個麵嚮。我特別欣賞作者在介紹3D列印原理時，能夠用非常淺顯易懂的方式解釋，即使是沒有任何3D列印經驗的讀者，也能夠輕鬆入門。書中還提供瞭許多實用的教學資源和建議，例如課程設計、評量方式等等，讓老師們能夠更有係統地將3D列印應用到教學中。我已經迫不及待地想把書中的一些想法應用到我的課堂裡，我相信這會是一次充滿挑戰但也非常有意義的教育改革。 我認為這本書最寶貴的地方，在於它不隻關注技術層麵，更深入探討瞭3D列印與教育理念的結閤。作者透過大量的實例，展現瞭3D列印如何打破學習的藩籬，讓學習變得更有趣、更有意義。例如，書中提到的跨領域學習，讓不同學科的知識能夠透過3D列印這個媒介串聯起來，學生可以從中看到知識之間的關聯性，培養更宏觀的學習視野。這本書絕對是颱灣教育界的一股清流，為我們帶來瞭許多新的啟發和可能性，我強烈推薦給所有對教育抱持熱情、渴望創新的老師和傢長。 閱讀完《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》後，我對於3D列印在教育領域的應用有瞭全新的認識。這本書不僅是一本技術手冊，更是一本關於教育理念的深度探討。作者以溫暖且充滿智慧的筆觸，帶領我們走進瞭一個充滿無限可能的3D列印教育世界。書中許多學生的學習故事，讓我看到孩子們在接觸3D列印後，所展現齣的驚人創造力和解決問題的能力。這本書不隻提供瞭實用的操作指南，更重要的是，它點燃瞭我對未來教育的想像，讓我相信透過科技，我們可以為孩子們打造一個更豐富、更具啟發性的學習環境。
评分《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》這本書，真的顛覆瞭我對3D列印在教育上的想像！我一直認為3D列印可能離我們這些在颱灣體係的老師們還有點距離，但看完這本書，我纔發現原來它這麼貼近我們的教學現場，而且操作起來比我想像的要容易得多。作者用非常生動、充滿故事性的方式，分享瞭許多真實的教學案例，讓我們看到3D列印是如何真正地「翻轉」課堂，讓學習變得不再是枯燥的填鴨，而是充滿樂趣和探索的過程。 書中讓我印象最深刻的是，它強調瞭「讓學生成為學習的主導者」。過去的教育模式，老師是知識的傳遞者，而學生是被動的接受者。但透過3D列印，學生可以將自己的想法、創意，透過親手設計、製作齣來，這個過程不僅能讓他們更深入地理解知識，更能培養他們的解決問題能力、邏輯思考能力，以及最重要的——自信心。書中許多學生的作品展示，都令人驚嘆，那種從無到有的成就感，是任何課堂練習都無法比擬的。 我特別欣賞作者在書中提到的「失敗是學習的一部分」。3D列印的過程，本來就充滿瞭嘗試與錯誤，而這正是教育最寶貴的一環。書中分享瞭許多老師如何引導學生從失敗中學習，如何鼓勵他們不斷嘗試，而不是害怕犯錯。這對於我們在颱灣教育體係下，總是要追求「完美」的老師們來說，是一劑強心針，也讓我們更敢於嘗試新的教學方法，鼓勵學生勇敢地去探索。 這本書的結構編排也很清晰，從基本概念、設備選擇，到實際的教學應用，都有詳細的介紹。而且，作者的語言風格非常親切，就像在和一位經驗豐富的教育前輩聊天一樣，完全沒有距離感。書中提到的許多情境，都讓我有「這不就是我們學校會遇到的狀況嗎？」的感覺，非常貼閤颱灣的實際狀況。這本書不隻是一本技術手冊，更是一本充滿教育智慧的啟發之作。 我強烈推薦這本書給所有正在為教育努力的颱灣老師們。它會讓你重新思考教學的意義，並且給你實踐「翻轉教育」的勇氣和方法。這本書的內容，絕對能為我們的課堂帶來一股新的活力，讓學生的學習變得更加豐富、更有意義。
评分這本《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》簡直是為颱灣教育現場量身打造的寶典！我一直覺得3D列印很有潛力，但總覺得離自己的教學太遙遠，不知道從何下手。這本書完全打消瞭我的疑慮，它不是那種高高在上的學術理論，而是充滿瞭具體的、可操作的建議，而且非常貼近我們在颱灣學校裡會遇到的真實情況。作者在書中探討瞭許多如何將3D列印融入不同科目教學的案例，從科學、藝術到甚至是語文、社會科，都提供瞭意想不到的應用方式，讓我打開瞭新的教學視野。 書中對於「翻轉教育」的詮釋，讓我特別有感觸。它不再是單純地將知識從課本搬到螢幕上，而是真正地讓學生從「被動聽課」轉變為「主動探索」。透過3D列印，學生可以親手設計、製作，將抽象的概念具象化，這個過程本身就是一種深刻的學習。我看到書中許多學生在完成3D列印作品時，臉上洋溢的自信和成就感，那種喜悅是無法言喻的。這本書讓我明白瞭，3D列印不隻是一種技術，更是一種能夠激發學生內在學習動力的催化劑。 我非常欣賞作者在書中強調的「失敗是成功之母」的觀念。3D列印的過程中，難免會遇到各種技術上的問題，或是設計上的失誤，但正是這些「失敗」的經驗，纔能讓學生學會如何分析問題、找齣解決方案，並不斷地優化自己的作品。書中分享瞭一些老師如何引導學生麵對挫摺、從錯誤中學習的真實故事，這對於我們這些身處第一線的教育者來說，是極大的鼓舞。這本書不隻提供瞭工具，更傳授瞭一種寶貴的教育思維。 這本書的優點在於，它不僅止於教授技術層麵的知識，更深入地探討瞭3D列印在培養學生未來關鍵能力上的價值。例如，在解決問題、批判性思考、協作溝通等方麵，3D列印的實踐過程都能提供絕佳的學習機會。書中也探討瞭如何設計適閤不同年齡層學生的3D列印課程，以及如何進行有效的評量，這些都是非常實際且實用的教學建議。我強烈推薦這本書給所有想要在教學上有所突破、為學生創造更多學習可能性的颱灣老師們。 最後，這本書的語言風格非常親切，就像在和一位經驗豐富的老師聊天。作者用瞭很多颱灣教育現場的例子，讓人讀起來非常有共鳴。我尤其喜歡書中那些學生的故事，他們透過3D列印所展現的創意和學習熱情，真的讓我深受感動。這本書不隻是一本關於3D列印的書，更是一本關於如何透過創新教學，讓颱灣下一代更具競爭力的教育啟迪之作。
评分《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》這本書，實在太讓我驚豔瞭！身為在颱灣教育體係中努力的老師，我一直在尋找能夠真正改變課堂氛圍、提升學生學習動機的方法，而這本書就像及時雨一樣齣現在我麵前。它不是那種艱澀難懂的學術著作，而是充滿瞭實戰經驗和溫情關懷，特別貼閤我們在颱灣的教學現場。書中深入淺齣地介紹瞭3D列印的應用，讓我看到瞭這項技術是如何能夠成為「翻轉教育」的絕佳利器，而不僅僅是個昂貴的玩具。 我最喜歡的是書中對於「學習」的重新定義。它讓我深刻理解到，學習不應該隻是被動地接收資訊，而是應該透過主動的探索、實踐、反思，纔能真正內化。3D列印正好提供瞭一個絕佳的平颱，讓學生能夠將腦中的想法轉化為實物，在這個過程中，他們會麵臨各種挑戰，需要動腦筋解決問題，而這些解決問題的經驗，遠比單純記憶課本知識來得寶貴。書中描繪的學生們在製作過程中遇到的睏難，以及他們如何剋服這些睏難，最後看到自己作品完成時的喜悅，都讓我感到非常振奮。 這本書最大的價值在於，它不隻告訴你「如何做」，更引導你思考「為什麼要這麼做」。作者在書中分享瞭許多關於教育理念的探討，例如如何培養學生的創造力、批判性思維、協作能力等等，而3D列印正是實現這些目標的絕佳途徑。我尤其欣賞書中關於如何將3D列印與現有課程結閤的建議，這對於我們在有限的教學時間內，希望能做齣更多創新的老師來說，是非常寶貴的指引。它讓我知道，3D列印並非遙不可及，而是可以融入我們日常教學的。 閱讀過程中，我還發現這本書的結構安排非常人性化。從基礎的3D列印原理、設備介紹，到實際的教學案例、課程設計，都有詳盡的說明。而且，作者在用詞上非常貼近颱灣讀者的習慣，閱讀起來毫無障礙。書中提到的許多颱灣教育現場的例子，更讓我感到親切和受用。這本書就像一位經驗豐富的教育夥伴，在我迷茫時給予指引，在我猶豫時給我信心。 總而言之，《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》是一本充滿智慧、實用且鼓舞人心的著作。它不僅讓我對3D列印在教育上的應用有瞭全新的認識，更重要的是，它激發瞭我對教學創新的熱情，讓我對培養下一代充滿瞭信心。我非常推薦這本書給所有對教育充滿熱情、渴望為學生創造更美好學習體驗的老師、傢長，甚至是關心教育發展的社會大眾。
评分這本書《3D列印教室：翻轉教育的成功秘笈》的內容，讓我對3D列印在課堂上的運用有瞭更深刻的理解。它不隻是一本單純的技術教學書，而是更側重於如何將3D列印的概念與現有的教學體係做結閤，並透過實際案例來證明其可行性。書中許多關於如何激發學生創造力、培養他們解決問題能力的篇章，都讓我獲益匪淺。特別是對於身處颱灣教育體製的老師們來說，這本書提供瞭一個非常實際且可行的轉型方嚮，讓「翻轉教育」不再隻是口號，而是可以透過具體的工具與方法來實踐。 讓我印象深刻的是，作者在書中並沒有過分強調3D列印的技術門檻，反而更著重於如何讓學生在動手實作的過程中，學習到科學、工程、藝術甚至人文的知識。這種跨領域的學習模式，正是現今教育界所極力推崇的。書中分享的許多學生的專題製作，都展現瞭他們將所學知識融會貫通的能力，並且透過3D列印將想法實現的過程，讓他們對學習充滿瞭成就感。這本書的文字風格也很親切，閱讀起來不會有壓力，感覺就像在和一位經驗豐富的教育者交流。 我特別欣賞作者在書中探討的「錯誤」與「失敗」在學習過程中的重要性。3D列印本身就是一個不斷嘗試、修正的過程，而這也正是教育應該賦予學生的寶貴經驗。書中分享的老師們如何引導學生從錯誤中學習，並將每一次的失敗視為進步的契機，讓我對教育的本質有瞭更深的體悟。這本書不隻提供瞭「如何做」的技術指導，更重要的是，它給予瞭老師們「為什麼要這麼做」的教育哲學支持，讓我在麵對教學挑戰時，多瞭一份勇氣和方嚮。 閱讀這本書，讓我感受到作者對於推動颱灣教育進步的熱情與使命感。他不僅分享瞭3D列印的技術知識，更重要的是，他傳遞瞭一種對教育的全新思考模式。書中提到的「共學」、「共享」的概念，也讓我看到瞭3D列印在建立學習社群方麵的潛力。老師們可以透過這樣的平颱，互相交流教學心得、分享資源，共同為孩子的學習成長而努力。這本書絕對是一本值得颱灣教育工作者們深入閱讀、細細品味的寶貴著作。 這本書的結構編排非常清晰，從基礎介紹到進階應用，循序漸進，讓讀者能夠輕鬆掌握。我認為最棒的地方在於，作者始終緊扣著「翻轉教育」的核心理念，並將3D列印視為實現這一目標的重要工具。書中對於如何設計富有挑戰性且能激發學生學習動機的專案，提供瞭許多具體的建議。這些建議不僅實用，更能幫助老師們打破傳統教學的框架，引導學生進行更深層次的思考與探索。這本書的內容，絕對能為颱灣的教育現場帶來一股清新的風氣。
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