探究3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐運用

徐丹滬

摘 要：本文以綜合實踐活動課程為研究視角，針對3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐應(yīng)用展開分析討論，從3D打印的功能與價值出發(fā)，探討如何基于3D打印的綜合實踐活動課程設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：3D打印; 綜合實踐活動; 課程設(shè)計

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）12-051-001

新媒體聯(lián)盟《地平線報告》中提出3D打印是驅(qū)動K12教育的重點技術(shù)。素質(zhì)教育背景下，綜合實踐活動課程如何設(shè)計、如何展開得到廣泛關(guān)注，而3D打印的出現(xiàn)為綜合實踐活動課程開展指明了方向，必須要探索其在綜合實踐活動課程中的應(yīng)用路徑。

一、3D打印在綜合實踐活動教學(xué)中的價值呈現(xiàn)

素質(zhì)教育如火如荼發(fā)展的背景下，綜合實踐活動教育得到集中關(guān)注，其與傳統(tǒng)教育教學(xué)不同，學(xué)生在教學(xué)實踐中被看作主體，活動是將一項獨立化的項目作為驅(qū)動的。綜合實踐活動課程可以為學(xué)生提供家庭、課堂無法傳遞的內(nèi)容，通過這一課程可以極大程度培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主觀能動性以及創(chuàng)新意識，有利于開拓學(xué)生的眼界，使得學(xué)生在參與活動的過程中感受探究的趣味，形成獨特的情感體驗。3D打印將數(shù)字模型文件作為基礎(chǔ)，利用粉末狀的金屬、塑料等材料，統(tǒng)計逐層打印的方式構(gòu)建出模型對應(yīng)的物體，在綜合實踐活動中有效應(yīng)用3D打印，不僅可以提高受教育者的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，同時利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[1]。在以3D打印為基礎(chǔ)的課程中，學(xué)生的想象力可以得到全面的激活，進而真真切切的體驗到從想法到現(xiàn)實的探究與活動過程。

二、3D打印在綜合實踐活動教學(xué)中的實踐應(yīng)用

（一）軟件支持

對于科學(xué)合理的3D打印為基礎(chǔ)的綜合實踐課程來講，合理的3D打印軟件是關(guān)鍵所在?？茖W(xué)技術(shù)水平不斷提升的今天，3D打印技術(shù)不斷發(fā)展，教師在應(yīng)用這一技術(shù)的時候需要計劃思考學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和年齡特征，選擇簡單易學(xué)的123D Design、3D One等軟件[2]。而軟件的運行需要相對應(yīng)的硬件設(shè)備作為支持，所以學(xué)校在確定軟件工具之后需要購置與其相對應(yīng)的硬件設(shè)備，并且需要在銷售商的協(xié)助下，完成對3D打印教學(xué)之前的準(zhǔn)備工作，同時教師需要熟練掌握3D打印技術(shù)的應(yīng)用流程，并且需要掌握一些常見故障的處理方法，從而為教學(xué)活動的順利開展奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）課程設(shè)置

筆者認(rèn)為應(yīng)用過程中要圍繞教什么、怎么教、教到何種程度做好功課。第一，活動教學(xué)中要“教什么”？綜合活動教育者借助3D One這一簡單的軟件技術(shù)展開教學(xué)活動，做好內(nèi)容設(shè)計的過程中，需要清晰這樣一個目標(biāo)：組織實施教學(xué)的過程中，并不是讓學(xué)生花費大量的時間與精力于去學(xué)習(xí)軟件的設(shè)計，也不一定非要打印出多么精致的模型，而是需要通過綜合實踐活動課程讓學(xué)生開拓眼界、增長知識、提高核心素養(yǎng)。第二，在教學(xué)中應(yīng)該“怎么教”？3D打印為基礎(chǔ)的綜合實踐課程是將“想象數(shù)字化、數(shù)字有形化”作為基本原則的教學(xué)實踐活動，結(jié)合課程的總體目標(biāo)定位，課程設(shè)計的總體思路為：首先需要結(jié)合實際情況確立活動主題;然后引導(dǎo)學(xué)生展開豐富的想象;之后指導(dǎo)學(xué)生動手操作與實踐;最后展示作品并做出總結(jié)評價?？茖W(xué)技術(shù)水平不斷提升的新時代中，現(xiàn)代化教育技術(shù)逐漸增多，可以輔助教學(xué)活動的信息技術(shù)不斷增多，學(xué)生對于新技術(shù)、新知識的渴望程度與日俱增，教師必須要不斷提升自身的能力，實現(xiàn)教學(xué)的不斷豐富與完善?；诖耍處熢诮M織實施教學(xué)的過程中需要做好以下幾個方面的工作：

首先，在綜合活動課程正式開始之前，教師需要向?qū)W生介紹3D打印課程，并且展示自己制作的打印模型和實踐應(yīng)用過程。啟迪學(xué)生進行主題作品設(shè)計的過程中，學(xué)生可以結(jié)合自己的豐富想象力，以“搭積木”模式的簡單操作展開設(shè)計活動，或者可以根據(jù)教師的模型進行二次創(chuàng)作。教師可以利用強大的互聯(lián)網(wǎng)下載多種類型的模型，引導(dǎo)學(xué)生參與設(shè)計活動。需要注意的是，在選擇與下載模型的過程中，一定要注意選擇得當(dāng)，不僅僅需要考慮實踐活動的趣味性問題，同時還要考慮到學(xué)科知識的特點與目標(biāo)。3D打印為基礎(chǔ)的綜合實踐活動將各學(xué)科知識融合到一起，可以為學(xué)生帶去探索的樂趣，通過直接的觸碰與感知，使得學(xué)生加深對知識的認(rèn)知程度，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，從而使得學(xué)生積極主動的參與到實踐活動中，感受想法與現(xiàn)實之間的距離并不遙遠。有效利用3D One的網(wǎng)絡(luò)共享功能，打造真正“活起來”的課堂。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成相關(guān)作品的設(shè)計之后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生將自己的作品上傳到3D One青少年創(chuàng)意社區(qū)當(dāng)中，這一過程中教師需要展開巡查與檢查，動態(tài)性的發(fā)現(xiàn)學(xué)生的活動進展，欣賞學(xué)生的自主設(shè)計作品，引導(dǎo)學(xué)生與學(xué)生之間的合作討論與相互點評，最終提高學(xué)生的實踐技能。

通過對3D One網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用，使得課堂在時間上得到延續(xù)，讓綜合實踐活動教學(xué)不再受到時空的制約與限制。學(xué)生在回歸課堂之后，可以利用網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)學(xué)習(xí)與實踐，學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師，甚至是學(xué)生與社會都可以在3D One創(chuàng)意社區(qū)中進行交流，進而拓展綜合實踐課程的空間。之后學(xué)生針對自己比較滿意的作品可以通過網(wǎng)絡(luò)得到點撥，反復(fù)修改與完善之后，教師可以引導(dǎo)其利用3D打印設(shè)備打印出來，然后進行實物空間展示，使得學(xué)生可以深刻感受到創(chuàng)作、創(chuàng)新、創(chuàng)意的成就感，拓寬學(xué)生的知識視野，強化生生之間、師生之間的互動。對于活動中特別優(yōu)秀的作品，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將作品拿到相應(yīng)的設(shè)計大賽上參加評比與檢驗，將學(xué)校開展的綜合實踐活動項目延伸到社會、家庭，使得學(xué)生在日常學(xué)習(xí)與生活中可以充分感受創(chuàng)新的魅力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，提高綜合實踐課程整體效率。

綜上所述，綜合實踐活動中3D打印課程的實踐應(yīng)用，利于提高活動的時效性，利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。希望通過文章的闡述，可以使得廣大教育工作者深刻認(rèn)識到3D打印的優(yōu)勢與價值，結(jié)合綜合實踐活動課程的目標(biāo)與要求，將其有效應(yīng)用其中。

參考文獻：

[1]費莉.綜合實踐活動中3D打印課程的實踐探討[J]中國校外教育，2017（S1）：443+460

[2]劉永坤.3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐探索[J]中國教育技術(shù)裝備，2017（07）：148-150