科技报国红旗榜|张继春：不忘初心，追梦笃行

张继春，工学博士，哈尔滨工业大学（威海）副教授，CCTV 10《我爱发明》“3D打印巧克力”发明人，山东省3D打印科普教育基地主任，威海市3D打印及其应用技术公共服务平台主任，山东省汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心主任。现拥有十多项发明专利，致力于大学生创新创业研究与指导工作，多年来在科技推广、科普宣传的道路上孜孜以求，潜心钻研，他不忘初心，追梦笃行，科普工作让他的人生更加精彩——

“不忘初心”，科技创新不知疲倦

张继春从小就喜欢动手拆装一些家里的小电器，“鼓弄”一些常人想不到的“小发明”，并且还是一个不折不扣的学霸，从初中起每次考试成绩都是级部第一，高考时因几分之差与清华大学失之交臂，最后被调剂到了哈工大（威海），虽然有些遗憾，但还是进入了自己喜欢的工科大学，他很快调整了过来，一路保持“学霸”模式并顺利保研，在读研一的时候，就被学校留校任教，继而又在北京航空航天大学取得博士学位，2009年晋升为副教授。

读书和教学期间，他一直痴迷“科技创新”不知疲倦。

HRT车队是学校汽车工程学院为参加FSAE大赛专门成立的一支学生方程式车队，是现在哈工大学生科技创新的一个品牌、名牌，曾在2016年获得全国大赛的“双冠王”，张继春就是该车队的创始人，2010年车队实际用了半年时间就完成了第一辆赛车的设计制造，并在首届中国大学生方程式汽车大赛赛场上斩获多项大奖。他曾16个月研制出水上自行车。说起2014年投产的水上自行车，张继春颇为自豪。“这个想法最初是一个国外的朋友提出来的，据说国外有类似的产品。后来威海一家游艇公司联系我，表示希望能生产这样的产品，找我做研发。”张继春说，接到这个项目之后，他非常感兴趣，觉得这是一个很有意思的挑战。

从2013年2月开始张继春在做这个项目的时候遇到了大量难题，但他不怕挫折，不断钻研，一年后，终于设计出完美的产品并投入生产。目前，该产品主要畅销韩国、美国、新西兰等8个国家。

登上央视，追梦路上成为业界 “科创名人”

在做水上自行车的同时，张继春还在不断研究他的另一个项目——3D打印机。同时做这样两个大项目，是一件非常辛苦的事情，但是在张继春看来，却乐在其中，不觉得苦。

虽然当时的设想看起来像个天方夜谭，但是在张继春的热情和坚持下，3D打印机已经取得了突破性的进展。

“目前3D打印机在我国处于快速发展与应用时期，低成本国产桌面级别3D打印机打印速度、精度和稳定性都较差，而精度高的桌面3D打印机全部依赖进口，价格昂贵。”张继春研制的高速高精度并联机构3D打印机填补国内空白，如能实现产业化，可满足国内市场对低价高精度3D打印机的需求。

但张继春不满于目前对这种3D打印机的研发，转而进入到对食品巧克力的研究。他开始查阅资料，结合自己所学的专业知识，重点开始解决巧克力融化和凝固过程中的传热问题，将巧克力的打印工艺重点由液体供料技术向固体供料技术转换。经过了一年的研发煎熬过程，第二代巧克力3D打印机、第三代巧克力3D打印机陆续被研发了出来，不仅解决了巧克力的连续进料问题，而且打印速度、打印质量、打印高度等技术参数都达到了世界领先水平。

采用张继春团队巧克力3D打印技术制作的个性化蛋糕

2016年3月的一天，张继春不敢相信自己的耳朵，竟然接到央视《我爱发明》栏目组的电话，说对他的巧克力打印很感兴趣，想通过央视平台进行推广报道一下。

于是，几个星期之后，央视栏目组一行对张继春进行为期一周的采访拍摄，并在2016年4月30日《我爱发明》播出55分钟的节目。

CCTV10采访及《我爱发明》播出

节目播出后，张继春经常接到全国各地热爱科技发明、喜欢科技创新的“粉丝”的电话，解答科技发明问题，探讨业务合作等等——

渐渐的，张继春上央视，也在学校里引起“轰动”，学校来访的重要客人，校长也经常带着去他的实验室参观，威海乃至山东省对3D打印比较感兴趣的中小学生纷纷组队来参观。这下张继春成了哈工大的“红人”，成为迄今为止，登上央视播出时间最长的一位“名人”。

潜心钻研，笃行科普 “责无旁贷”

央视节目的播出对张继春来说是一个很大的触动，尤其是威海市中小学生来实验室参观，他想这些孩子们具备很好的科创素质，但缺乏基本科创启蒙、科创实践，为什么自己不能给这些孩子们搭建一个更好的平台呢，为什么自己不能做一些科普推广工作呢？他感觉责任很大，于是团队逐渐地由“科创”转型带“科普”，张继春由此走上了科普推广的道路。

就像当初在哈工大（威海）创建大学生赛车队一样，张继春的理念是，我们威海的学生不能落后。对于已经开始在全球范围内开源的3D打印技术来讲，张继春同样是这一理念，“让威海的孩子们早一点看到3D打印机”的想法在3D打印机研发之初便深深埋在了张继春的心中。要进行科普，首先必须有宣传平台，张继春于是联系了校宣传部、威海报社、威海电视台等多家媒体，在威海地市范围内第一次在学校网站、报纸和电视上全面介绍3D打印技术，使威海的孩子们和广大民众开始对3D打印技术有个全新的了解。威海广大民众对3D打印技术是非常渴求了解的，在宣传之后威海很多企业家甚至老百姓都开始向张继春打听3D打印技术。一天下午大约3点左右，一位穿着朴素70多岁的老者敲开了研究院二号楼314房间（张继春最初3D打印机研制地点），恰好张继春正在和同学们调试第二台3D打印机。这位老者就是专门来一睹3D打印机真颜的。老者的一句话感动了张继春，也坚定了张继春做3D打印技术方面科普的决心。他说：“我是荣成人，我是从电视上看到您这边发明3D打印机。我坐了3个多小时的车过来就是为了看看到底什么是3D打印机。我活了一辈子，没见过多少先进的科学技术，如今在您这里看到了3D打印机，我这一辈子也值了”。送走老者，张继春陷入沉思，他开始琢磨高校教师进行科研工作的价值和意义。虽然在部分学校里面的教授们看来，3D打印技术并不是特别高端的前沿技术，无法使张继春的职称尽快有所突破，但使民众对于这一技术尽快有所了解，推广和科普这一技术，是我们高校教师及科研工作者不可推卸的社会责任。

科普工作必须走出去。在众多的领导支持和鼓励下，张继春带领实验室的同学们带着3D打印机走进了威海市科技馆，走进了威海市中小学，举办讲座和现场3D打印技术展示。哈工大（威海）对张继春的科普活动非常支持，在教务处和汽车学院的大力支持下，张继春的3D打印创新实验室正式成立。

3D打印科普走进中小学

科普工作也得走进来。现在实验室面积扩大了，打印机数量也多起来了，张继春于是采用了开放实验室的形式进行科普活动。自2014年初，张继春的3D打印创新实验室便开始向威海市的中小学生免费开放。一经启动，实验室参观的学校就可以排到了半年之后，而参观的形式也差不多变成了以学校或班级为组织进行集体参观。粗略统计，每个周末接待的人数不少于200人，2014年接待参观的总人数肯定超过了万人。每次参观时，实验室里总是塞得满满的；每次参观完，张继春和同学们累的筋疲力尽。即使再累，当看到孩子们获得知识后兴奋与满足的表情时，张继春非常知足。当然，科普的对象和范围绝不仅限于中小学生。在接待参观的时候，经常需要打印演示，需要耗费大量的耗材。张继春的实验室当然离不开学校的早期支持，但后来的耗材费用都是由张继春个人支付的。免费的参观让家长们有些疑问，有些家长问张继春做这种科普图的啥，张继春笑了笑，简单地说了句，“我就是想让咱们威海的孩子们早一点看到3D打印技术，使我们的孩子不落后于别的城市”。

实验室开放中小学生3D打印科普参观活动

学校对张继春在科普方面的工作充分肯定，给予了更大的实验室场地支持，在大学生创新创业基地里特批了实验室和加工区。所以除了参观之外，张继春在中小学的日常科普活动中，又增加了动手操作体验的环节，孩子们不仅能够看到3D打印，还能够亲自操作3D打印机，甚至还可以动手组装3D打印机。参观的内容也扩大了，涵盖了3D打印、无人机及大学生赛车等多方面的内容。

2014年12月，哈工大（威海）3D打印创新实验室被评为山东省科普教育基地，这一科普基地的落地，证明了张继春的前期科普工作的得了科协和社会的认可，使张继春对科普工作更有信心，更有韧性。张继春于是在更大范围内开展科普工作。

3D打印创新实验室系列科普活动

张继春的科普不仅针对中小学生，山东大学（威海）的同学们经常到实验室来参观和各种实践活动。2016年10月，山东生产力促进中心与哈尔滨工业大学（威海）共建了“威海市3D打印及其应用技术公共服务平台”，双方约定利用双方的快速成型机、三坐标测量机及三维扫描仪等专业设备，为威海市大学生提供3D打印众创空间，向社会提供3D打印方面的科普教育、开展3D打印技术科研项目研究、培养专业化人才等公益性服务。

发挥高校优势，科普推广让人生更加精彩

创新是生命力，是科研工作的生命力，也是科普工作的生命力。要想科普工作做得长远，必须不断创新。

高校的第一个优势是创新的持续能力。

首先是技术上的不断创新，在3D打印机方面，在塑料3D打印和巧克力3D打印取得成功后，张继春又带领实验室同学继续攻关了陶瓷3D打印、硅藻泥3D打印、油泥3D打印、煎饼3D打印、食品3D打印及混色3D打印等技术，在桌面级3D打印技术方面始终走在国际前沿。除了3D 打印机之外，实验室也在机器人技术、新概念智能车辆方面取得了较大的进步。技术上的不断创新，才能在科普的时候向中小学生展示最新的技术水平。在威海市科协的支持下，通过与威海市科技馆的通力合作，陆续开展3D打印科普讲座和人工智能展等活动，更大范围地促进了3D打印科普工作的开展。

在威海使科技馆陆续开展科技讲座人工智能体验活动

其次是科普推广模式上的不断创新。科普讲座和参观体验都是太传统的模式，张继春今后准备要更充分的利用自媒体平台，利用抖音、快手、今日头条等录制科普讲解小视频，建立大众科普矩阵，让更多的人受益。

高校的第二个优势是强大的师资队伍。

张继春发现，在政府的财政支持下，2015年-2018年间，威海市的大多数学校都购买了3D打印机，所以越来越多的学校和老师对3D打印机都已不再陌生。但却出现了一个非常奇怪的现象，这些3D打印机基本上在学校里都是在“睡大觉”，没有起到打印的作用，更别提起到教书育人的作用。作为常年研究3D打印技术和3D打印教育的高校教师，张继春一眼就看到了问题所在：在政府的支持下，购买硬件不是问题，问题在于中小学没有能进行真正3D打印课程授课的老师，而这一问题，只有工科高校能解决，因为工科高校有强大的师资优势。

于是他决定开展实训式科普教学。让每个孩子都能操作3D打印机打印自己所设计的东西，才能让孩子们真正掌握三维设计和3D打印技术。“人手一台电脑，人手一台3D打印机。”这个想法在张继春头脑中显现。然而对于只有一两台电脑的学校来说，这个想法是多么大胆啊。要做到这一点，必须设计出一款价格低廉性能优异可靠的教学用3D打印机。张继春又是花了半年多的时间，和企业一起设计出了一款成本控制在千元以内的迷你型教学用3D打印机。

机器有了，更重要的是课程。本身就是此领域内的高校教师，研发课程自然不在话下。在学校的大力支持下，为推进哈工大（威海的）科普教育工作，结合3D打印创实验室的技术及业务特点，准备在5年内在1000所中小学建立“哈工大（威海）中小学科技创新科普教育基地”，简称中小学科创科普教育“千校联盟计划”。从该计划启动到现在半年多的时间，张继春带领自己的团队，带着自己的3D打印机，带着自己的科创科普课程，已经在12所学校建立联合科创科普实验室，并陆续开设相关课程。

部分中学联合实验室及3D打印科普课堂

由于在科普方面的不断努力和突出贡献，2019年，哈尔滨工业大学（威海）3D打印创新实验室再次被评为山东省科普教育基地，张继春所带领的3D打印科普团队被评为山东省科普示范团队。

面对严峻疫情形势，从容地开展科普方面的教研和科研工作

2020年初，新冠疫情的肆虐，打乱了张继春老师的所有科普工作的节奏，一切线下实训的科普活动都无法开展，所有教学及科普活动只能转到线上。为适应新形势下科普工作开展的需要，张继春老师开始了以下三个方面的工作：

（1）线上直播教学的准备与探索

疫情的突然来临，让老师们在完全没有准备的情况下直接进行了线上教学，各种上课翻车的现象层出不穷。绝对不能让网课翻车，好在离开学还有三周的时间，张继春利用这三周时间购买了摄像机、视频采集仪等视频教学设备，并自学了绿幕抠图直播教学系统。经过两周多的探索，成功了实现直播抠图教学的效果。

张继春老师的直播设备

张继春老师的直播画面

（2）科创课程体系的完善

疫情期间，无法外出，张继春老师便对前几年的科创课程和科普课程进行总结归纳，试图建立完善的课程体系。经过两年疫情期间的教研和科研攻关，到目前为止，张继春老师共建立了三套完整的课程体系：（1）3D打印+机器人教学体系（2）人工智能编程教学体系（3）信息技术和学科深度融合教学体系。目前，这些课程已经陆续在B站上免费推出，张继春老师的B站网址为：https://space.bilibili.com/516331684/。

张继春老师B站科普课程

（3）科普书籍的撰写

为了使学习编程不再枯燥，让编程学习变成一件快乐的事情，能够较大程度地提高广大青少年对编程的学习兴趣，从而形成一种持续的编程学习动力和培养较强的编程自主学习能力，张继春老师进行了编程类科普书籍的撰写工作。目前已完成编程类科普专著两本，分别是《Python编程与3D物理学》、《和孩子一起学编程—用Scratch玩Minecraft》。

张继春老师撰写的两本科普图书

从懵懂少年到进入工科院校，从一名教师成为一名创客，从一名创客成为一名家喻户晓的“科普工作者”，一路走来，张继春无怨无悔，现在他大学同学有的已然成为正教授，有的成为学院院长，谈到这些的时候他总是不太在乎，因为在他心里，科普推广、科普宣传任重而道远，只有坚持不懈地做下去，在未来的日子里，才能使得更多青少年及广大爱好者受益，他不忘初心，追梦笃行，只有坚持不懈地做下去，也才能使得自己的人生更加精彩！