面向創(chuàng)客教育的小學(xué)3D打印立體化教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)

陳敬樂

摘 要：隨著時(shí)代進(jìn)步信息技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了我們生活的方方面面。創(chuàng)客教育已經(jīng)涉及我們生活的很多領(lǐng)域，并且在小學(xué)教育中也有很多的應(yīng)用。創(chuàng)客教育融合科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)，為什么小學(xué)教育增添了不一樣的色彩。然而，3D打印所產(chǎn)生的立體化教材，使教育的科學(xué)性、創(chuàng)造性、藝術(shù)性融合在一起。使學(xué)生不再是單一的知識(shí)接受者，而是知識(shí)技能的主動(dòng)創(chuàng)造者。在3D打印技術(shù)席卷全球的浪潮下，中國(guó)各地區(qū)中小學(xué)也開始將3D打印引入學(xué)校，引進(jìn)課堂。通過對(duì)在小學(xué)中信息化背景下引入創(chuàng)客教育后小學(xué)信息技術(shù)課程的變化，分析了3D打印在小學(xué)創(chuàng)客教育中應(yīng)用的廣度以及小學(xué)3D打印課程的開展情況。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育；3D打??；立體化教材

一、小學(xué)在信息化背景下引入創(chuàng)客教育

在新課程不斷改革的背景下，在信息化不斷繁榮的前提下。越來越多的專家學(xué)者以及學(xué)校開始慢慢地將創(chuàng)客教育引入小學(xué)教學(xué)中，倡導(dǎo)充分地利用現(xiàn)代科技的進(jìn)步，發(fā)揮傳統(tǒng)課程的優(yōu)勢(shì)將兩者完美地結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力、自主學(xué)習(xí)的能力以及互幫互助的精神，從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)德、智、體、美、勞的全面發(fā)展，提高學(xué)生適應(yīng)環(huán)境的能力。改變傳統(tǒng)的教育觀念，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的課堂氛圍。充分利用小學(xué)生對(duì)新事物的好奇心激發(fā)他們的求知欲，鼓勵(lì)他們自主學(xué)習(xí)和自主地發(fā)現(xiàn)問題，并且自主地尋求解決問題的途徑。通過分組的方式讓他們加強(qiáng)與同學(xué)、老師之間的交流并且具有良好的競(jìng)爭(zhēng)合作意識(shí)，并且在小學(xué)信息化背景下引入創(chuàng)客教育更加具有現(xiàn)實(shí)意義，有利于課堂教學(xué)。

二、小學(xué)信息技術(shù)課程變化

小學(xué)信息技術(shù)課程是為了適應(yīng)技術(shù)迅猛發(fā)展的信息時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求而設(shè)置的必修課程，是以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和信息技術(shù)操作能力為主要目標(biāo)。在小學(xué)階段，信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)的好壞將影響以后對(duì)信息技術(shù)的掌握和運(yùn)用，在小學(xué)階段把信息技術(shù)作為一個(gè)必修的課程就是為了提高信息素養(yǎng)，為更加智能地生活打下良好的基礎(chǔ)。通過分析發(fā)現(xiàn)，原來的課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)既要培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，又要提高信息技術(shù)操作能力，并且對(duì)軟件的操作能力的要求非常高。但是，新的課程指導(dǎo)綱要只強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)為主要目標(biāo)。結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科發(fā)展的需要，改變對(duì)小學(xué)生的操作的過分要求，激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，掌握信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)，增強(qiáng)信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任，所以小學(xué)信息技術(shù)課程變化越來越符合社會(huì)發(fā)展的需要，也越來越有利于創(chuàng)客教育的廣泛傳播。[1]

三、3D打印在小學(xué)創(chuàng)客教育中應(yīng)用的廣度

目前3D打印創(chuàng)新教育在小學(xué)教育中使用的廣度越來越寬，很多省、市都在3D打印進(jìn)入校園方面進(jìn)行了一系列的活動(dòng)。由青島市城陽區(qū)牽頭，三迪時(shí)空、毛豆科技與18所小學(xué)已經(jīng)取得了合作，在社會(huì)各界力量的支持和幫助下，此次3D打印進(jìn)校園創(chuàng)新教育大型公益活動(dòng)簽約儀式的開展，掀起了一陣3D打印創(chuàng)新教育的狂風(fēng)，使得3D打印在小學(xué)教育中的應(yīng)用越來越廣。由此建立了3D打印創(chuàng)客教室，將為小學(xué)生教材的打印、老師的備課、課堂氛圍的改變提供了有力的幫助，在穩(wěn)中求進(jìn)，引入3D打印課程及設(shè)備，讓“萬眾創(chuàng)新”從中小學(xué)教育開始，充分改善我國(guó)創(chuàng)新力薄弱的現(xiàn)狀，為我國(guó)培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才，使得人才競(jìng)爭(zhēng)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。[2]

四、小學(xué)3D打印課程的開展情況

在香港，因?yàn)楸粚W(xué)校的“迷你版”3D打印機(jī)所吸引，教師利用網(wǎng)上軟件繪圖、構(gòu)思，為課程帶了無限的樂趣。就如季銘謙所說：“因?yàn)橛辛?D打印機(jī)才開通了軟件繪圖課?！?/p>

在上海，項(xiàng)目組進(jìn)入和田路小學(xué)，由多位教師一起設(shè)計(jì)和開發(fā)的3D打印課程，在幾個(gè)年級(jí)得到了運(yùn)用。對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)已經(jīng)得到了證實(shí)，逐漸打通想象—虛擬—實(shí)體三者之間的鴻溝，為以后的工業(yè)化進(jìn)程打下了良好的基礎(chǔ)。

在青島，3D打印機(jī)進(jìn)校園推廣培訓(xùn)在李滄區(qū)啟動(dòng)，按照計(jì)劃，島城每個(gè)區(qū)都將建立中小學(xué)3D打印實(shí)踐中心。為培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新能力，青島將分三個(gè)階段推進(jìn)3D打印進(jìn)校園活動(dòng)，每個(gè)打印實(shí)踐中心將配備20臺(tái)3D打印機(jī)，每半年舉行一次優(yōu)秀學(xué)生作品評(píng)選及拍賣活動(dòng)。[3]

在寧波，泰河中學(xué)為了激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的課程。這個(gè)課程的學(xué)習(xí)將為學(xué)生的信息技術(shù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3D打印與各學(xué)科課程的結(jié)合也越來越普遍，在音樂、美術(shù)、設(shè)計(jì)上都有了一席之地，特別是在設(shè)計(jì)上讓學(xué)生充分運(yùn)用自己的想象力，自主地完成老師布置的作業(yè)。3D打印課程在小學(xué)的運(yùn)用充分發(fā)揮了實(shí)際的意義。

3D打印對(duì)中小學(xué)生的影響不僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí)了軟件操作，還由于它的廣泛使用使得創(chuàng)客教育的發(fā)展進(jìn)程越來越順利，全面深化課程改革，讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、自主實(shí)踐的習(xí)慣，使我國(guó)的素質(zhì)化教育得到更好的推進(jìn)。[4]

參考文獻(xiàn)：

[1]楊現(xiàn)民，李冀紅.創(chuàng)客教育的價(jià)值潛能及其爭(zhēng)議[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015，12（2）：23-34.

[2]祝智庭，孫妍妍.創(chuàng)客教育：信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實(shí)踐場(chǎng)[J].中國(guó)電化教育，2015，1（1）：14-21.

[3]鄭燕林.美國(guó)高校實(shí)施創(chuàng)客教育的路徑分析[J].開放教育研究，2015，21（3）：21-29.

[4]臧珊珊.面向創(chuàng)客教育的小學(xué)3D打印立體化教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)研究[D].深圳大學(xué)，2017.

編輯 謝尾合