近年来，国际社会对新工业革命的讨论层出不穷，尽管观点各有不同，但较为一致的看法是信息技术和制造业进行融合，加上新材料、新能源等技术的重大突破，将引发新一轮科技和产业变革。在这样的技术背景下，3D打印走入人们视野。然而，在教育领域拓展3D打印技术，迟迟无人踏至。
机工社基础教育分社正是看到了这一市场切入点，继“爱拼·3D益智手工”系列产品在市场取得不俗表现后，机械工业出版社与清华大学高云峰教授团队联手，并于2014年推出了“卡魅（CAME）”科技制作课程产品，成为国内首家将3D打印技术成功运用至教育领域的出版机构。据悉，“卡魅”产品的核心是把CAM（计算机辅助制造）技术和设备创造性地应用于教育，包括课程资料包和卡魅实验室套件（专用激光切割机、手绘扫描仪，后期引进3D打印机等科技设备）等一次性投入基础设备。此外，课程专用进口卡魅板、配件、教材等则可按需购买，机械工业出版社还提供后续延展教师培训。
●项目负责人说
“科技创新人才的培养，关键在于青少年创造性想象力的培养。卡魅就是一支笔，它带给孩子的是能力和思想，课程通过各种应用形式向孩子展示卡魅的不同形式，同时每套课程里都有自由发挥的部分让不同孩子展现能力和个性。即使课程相同，但学生最后的产品成果是不同的。”卡魅创始人高云峰介绍，“‘卡魅’的英文音译‘CAME’是英文ComputerAidedManufacturingforEducation的缩写，意为‘服务于教育的计算机辅助制造’，是一种全新的教育理念。”作为我国力学方面的专家，高云峰曾参与举世瞩目的神舟十号升空、天宫一号太空授课内容的安排、道具设计制作以及授课讲稿撰写等工作。
机工社基础教育分社社长、卡魅项目负责人马小涵说，“卡魅设计的初衷就是要在低成本的环境下，完成原创性、系统性的科技制造成果，享受科技和创新带来的乐趣。学生不再花很多时间在制作细节上，而可以节省时间关注与创意设计，它为青少年科普教育和早期创新思维、动手能力开发提供了便捷渠道，符合了时下产业发展的趋势。也是数字化设计与制作的精髓所在。”她说，一个偶然的机会认识了清华大学的高云峰教授，并了解到他在清华附小创新班已开设6年的《发明与创造》课程，由此想到要是将之设计成一款“产品”，与创意有关、与出版相关的产品，那样就能够让更多的孩子们来分享这种发明与创造的乐趣。随之机械工业出版社联手高云峰教授团队，共同开发了这套面向中小学的跨学科综合素质培养课程产品。此前，常州市图书馆完成竞标，获得卡魅实验室全套设备，成为江苏省第一家引进卡魅科技制作实验室的图书馆。
值得一提的是，该3D打印项目甫一问世，就获得了不少老师、家长和孩子的欢迎，当时该社在北京国际图书博览会现场开设的体验区更是围得水泄不通，大人小孩子都想抢先体验一把。展区前，不少中小学生轮流围在电脑前，随心所欲地进行设计制作。在机工社专业指导老师的协助下，“卡魅”像赋予学生们了一双会魔法的手，将自己千奇百怪的想法变成现实，他们设计出了百宝盒、电动齿轮、钥匙链、弓弩、梳子、游标卡尺、木弹簧等创意小物件，学生们为此而兴奋不已。
为了探究“卡魅（CAME）”科技制作课程究竟有何魅力，吸引了如此之多的人们关注和重视。2014年国庆之后的一个上午，中国出版传媒商报社一行4人应约前往机械工业出版社。因为距离较近，15分钟后就在该社位于北京百万庄的办公大楼前见到了该社基础教育分社策划编辑张欣，在她和专业指导老师的带领下，我们一起步行到了该社的另一个办公场所——机械科技信息研究院。来到三楼尽头，打开房门，一个像学校计算机机房的样子映入眼帘，旁边的小屋除了一台计算机，还有一台硕大的激光切割机。张欣让我们各自找了一台电脑，并在专业指导老师的指导下从电脑里调出了一套椅子的预选设计图案，让我们自己在此基础上进行二度创作。
说实在，起初大家都觉得这根本不难嘛，但一番折腾下来，前面是鼠标好像根本不听指挥，然后是原本觉得可能不错的更改，切割出来后发现椅子的各个细节根本咬合不稳。后来，报社带队的孟叶老师觉得，这个椅子要是能改装成一个放手机的手机座应该不错，于是我们又在指导老师的协助下，先是将四个椅子脚同比例切短一小部分，同时在椅子的前端加上了一块靠背一样的挡板。初步设计好，专业指导老师也觉得可以，于是将设计图传到控制激光切割机的电脑上，看着专业指导老师打开激光切割机盖子、放好有点像实木的环保板、点击打印按纽，激光切割机吱吱吱地开始飞速地运转起来，不到一分钟，板子被切割好了，我们都很兴奋，赶紧拆开来拼装。咦？一切都还不错，就是挡板的插孔不太对称，然后又把手机放上去，横着放没事，竖着一放，椅子就倒了。于是，经过又一番修改调整，传输、开盖、放板、打印，我们每个人都拿着切割好的板子，喜滋滋地回到了座位上拼装起来。终于成功了，全新的椅子型手机座出炉了，挡板左右都合适，手机放上去也妥妥的。有同事说，这下不用再拿着手机看电影了，哈哈。
在回来的路上，张欣告诉记者，目前“卡魅”活动形式主要有两种：一种是针对4年级以下学生做的卡魅科学游戏，不需要自己设计，直接拼装、调试、比赛，另一种是4年级以上的卡魅科技制作课，需要学生自己上机设计，然后切割、组装、调试、比赛，也就是前面我们体验的那种形式。她说，该社如今通过建立实验室、开展课外兴趣课、选修课等方式，“卡魅”已逐渐推广至北京一些中小学校，受到家长和学生们的一致好评。校长们也给予很高评价，认为卡魅课程培养了学生的数字化设计思想，提升了学生机械结构设计、空间想象、计算机应用、动手实践等能力，更与数学、物理、历史、艺术等学科紧密结合，是一门跨学科综合素质培养、激发学生创造潜能的课程。目前，一些科技馆、图书馆、青少年活动中心等公共场馆也纷纷希望加入。