基于3D打印技術(shù)下的創(chuàng)客教育實(shí)踐和研究

譚倩

摘 要：創(chuàng)客精神遇上了教學(xué)活動，創(chuàng)客教育便應(yīng)運(yùn)而生。目前越來越多的人出現(xiàn)在創(chuàng)客群體當(dāng)中，這批人包括了大量具有一定思維能力，創(chuàng)造能力的大中專學(xué)生。進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著以互聯(lián)網(wǎng)+、創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間、3D打印技術(shù)、VR+教育等技術(shù)的推廣和應(yīng)用，使得職業(yè)教育變得越來越多樣化，已經(jīng)成為很多職業(yè)學(xué)生最喜歡的課程之一。通過應(yīng)用3D打印技術(shù)，能夠進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力，大大提高課堂教學(xué)效果。本文主要結(jié)合實(shí)際情況具體分析了基于3D打印技術(shù)下的創(chuàng)客教育實(shí)踐措施，希望通過本次研究對進(jìn)一步提高該種技術(shù)的應(yīng)用效果有一定幫助。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);創(chuàng)客教育;實(shí)踐探索

3D打印可以將創(chuàng)客教育活動中富有創(chuàng)意性的設(shè)想變成實(shí)實(shí)在在的物體，并由想象教學(xué)向著實(shí)物教學(xué)轉(zhuǎn)變，大大提高教學(xué)的針對性，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。將3D打印技術(shù)應(yīng)用到創(chuàng)客教育當(dāng)中，能夠以課程化的方式開展教學(xué)，通過構(gòu)建適合職業(yè)學(xué)生特點(diǎn)的三維設(shè)計(jì)軟件，讓學(xué)生在系統(tǒng)上自己操作自主開發(fā)模型，利用3D打印出模型，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的實(shí)物化，大大培養(yǎng)學(xué)生的三維空間意識。

一、背景

2014年9月，李克強(qiáng)總理首次提出了大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的理念，2016年6月教育部印發(fā)了《教育信息化十三五規(guī)劃》，在該規(guī)劃中明確的提出了有條件的地區(qū)，要積極探索信息技術(shù)在眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用[1]。由創(chuàng)客運(yùn)動引發(fā)的創(chuàng)客教育熱潮，正在全國各個教育領(lǐng)域普及推廣開來。創(chuàng)客是指那些出于自身興趣與愛好，努力將創(chuàng)造意識轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)實(shí)在在可感物體的人，他們更加注重在實(shí)踐中獲得新的知識，獲得新的技能，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維，創(chuàng)造能力和創(chuàng)業(yè)精神，以創(chuàng)客空間重構(gòu)為主要學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一種能夠?qū)嵺`的學(xué)習(xí)環(huán)境，在整個學(xué)習(xí)過程中主要以實(shí)踐學(xué)習(xí)為主，同時在實(shí)踐過程中還能夠?qū)W習(xí)各種學(xué)科和跨學(xué)科知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，創(chuàng)造能力，創(chuàng)新能力，實(shí)踐操作能力，這是當(dāng)代職業(yè)教育的本質(zhì)出發(fā)點(diǎn)。在職業(yè)教育發(fā)展過程中，通過將3D打印技術(shù)在創(chuàng)客教育中進(jìn)一步應(yīng)用，能夠大大增加課程教學(xué)的可感性和鮮活性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對提高教學(xué)質(zhì)量有很大幫助。

二、基于3D打印技術(shù)下的創(chuàng)客教育實(shí)踐探索

（一）構(gòu)建創(chuàng)客空間

職業(yè)創(chuàng)客教育開展過程中要想推動3D打印技術(shù)更好的應(yīng)用，就需要加強(qiáng)對創(chuàng)客教育的實(shí)踐和探究[2]。在任何專業(yè)教學(xué)和職業(yè)活動過程中，都需要與專業(yè)相結(jié)合，構(gòu)建相應(yīng)的創(chuàng)客教育活動。創(chuàng)客教育活動的開展必須有確定的創(chuàng)客空間，明確相應(yīng)的構(gòu)建目標(biāo)。根據(jù)創(chuàng)客空間的含義就可以得知它本質(zhì)上是一種實(shí)踐操作平臺，為各位職業(yè)學(xué)生開展多種實(shí)驗(yàn)探索活動提供條件，同時能為學(xué)生進(jìn)行親手實(shí)踐操作，實(shí)現(xiàn)教育資源和實(shí)踐知識的共享奠定了基礎(chǔ)。從一定程度上講，創(chuàng)客空間能夠?qū)崿F(xiàn)職業(yè)學(xué)生的一切創(chuàng)造思維的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的心中所想心中所思。因此在創(chuàng)客空間構(gòu)建過程中，首先需要明確建設(shè)目標(biāo)，然后對創(chuàng)客空間中的各種創(chuàng)造實(shí)踐形式、種類和開展形式進(jìn)行明確，這樣才能夠保證職業(yè)院校創(chuàng)設(shè)的創(chuàng)客空間具有有效性、針對性，滿足學(xué)校教師、職業(yè)學(xué)生在各個方面的實(shí)踐需求。例如有些職業(yè)院校在創(chuàng)客空間設(shè)置過程中，主要以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，動手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維為主要出發(fā)點(diǎn)，那么在創(chuàng)建過程中就需要將現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的先進(jìn)理念充分應(yīng)用其中，配置3D打印機(jī)等先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生利用3D打印機(jī)開展創(chuàng)作，并在創(chuàng)作過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維。通過進(jìn)一步加快以3D建模和3D打印為主的創(chuàng)客空間建立，能夠顯著提高職業(yè)學(xué)生的動手能力，操作能力，創(chuàng)新能力，為職業(yè)創(chuàng)客教育的健康持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）創(chuàng)客空間建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施

創(chuàng)客空間建設(shè)除了需要一定的場地之外，還需要院校在創(chuàng)客空間內(nèi)部配置相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以滿足職業(yè)學(xué)生實(shí)踐操作所需。職業(yè)院校在明確創(chuàng)客空間建設(shè)目的的基礎(chǔ)上，應(yīng)該選擇與之相對應(yīng)的教育設(shè)施和操作器材。在器材配置過程中，應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力為出發(fā)點(diǎn)，配置與創(chuàng)客教育相關(guān)的教學(xué)設(shè)備和各種桌椅，同時還要進(jìn)一步明確教師內(nèi)各個區(qū)域的功能劃分，比如工具擺放、區(qū)域作品展示區(qū)域、作業(yè)區(qū)域等。有條件的職業(yè)院校，在創(chuàng)客空間內(nèi)部就要盡可能的配置多媒體設(shè)備，這樣可以將整個創(chuàng)客空間劃分成若干個小創(chuàng)客空間，實(shí)現(xiàn)學(xué)生和職業(yè)教師之間的有效溝通交流。另外，還需要在創(chuàng)客教師活動區(qū)域內(nèi)配置相應(yīng)的工作臺，這樣能夠方便教師以小組形式進(jìn)行溝通交流和互動學(xué)習(xí)，更好的促進(jìn)學(xué)生開展學(xué)習(xí)探索，同時還需要配置多媒體授課互動平臺。在創(chuàng)客空間建造過程中，需要依據(jù)職業(yè)院校的建設(shè)目標(biāo)定位，選取相應(yīng)的工具器材，同時還應(yīng)該保證器材能夠滿足廣大師生的研究實(shí)踐所需，整個器材配備應(yīng)該做到充足安全可靠。在購置過程中，學(xué)校應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)有教育資源的基礎(chǔ)上，對于投入不足的工具進(jìn)行采購，確保資源高效利用，程度的降低建設(shè)成本。

（三）創(chuàng)客教育課堂

職業(yè)教育發(fā)展過程中，創(chuàng)客空間的建設(shè)相對較為容易，只要確保資金投入充足，相應(yīng)的設(shè)備配置完善就可以，但要想確保創(chuàng)客教育在職業(yè)教育中良好的運(yùn)行難度較大。因此在建造過程中，首先需要明確創(chuàng)客空間設(shè)置的重點(diǎn)和難點(diǎn)，進(jìn)一步提高職業(yè)教師的專業(yè)能力，明確創(chuàng)客教育對職業(yè)教師提出的新要求和新內(nèi)容，加大力氣花費(fèi)更多精力注重對職業(yè)教師的專業(yè)技能培訓(xùn)，保證教師能夠充分掌握現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備的操作技術(shù)，提高教師的信息化操作水平。另外在課程設(shè)置過程中一定要確保簡潔清晰明了，要嚴(yán)格根據(jù)職業(yè)院校教材內(nèi)容，科學(xué)設(shè)置課程內(nèi)容，保證學(xué)習(xí)形式多樣，要確保每一個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)都能夠按照創(chuàng)客教育的相關(guān)步驟有序開展，開展針對性的教育，以確保達(dá)到職業(yè)教育的預(yù)期效果。

三、基于3D打印技術(shù)下的創(chuàng)客教育應(yīng)用效果

3D打印技術(shù)是一門實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的技術(shù)，需要職業(yè)學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)中不斷操作，不斷實(shí)踐。從前期作品方案的涉及到最后作品的打印完成，都需要學(xué)生親自參與，其中親力親為。在這個過程中能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，而且在某些環(huán)節(jié)還能夠進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。在整個模型構(gòu)建過程中，學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)，通過相互交流能夠完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，更好的鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，觀察能力，操作能力。

（一）提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)結(jié)合作能力

創(chuàng)客教育開展過程中通過應(yīng)用3D打印技術(shù)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，并要求學(xué)生參與到整個模型制作的全過程。在這個過程中，能夠引導(dǎo)學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識更好的應(yīng)用到實(shí)際操作當(dāng)中，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力，而且某些環(huán)節(jié)還需要學(xué)生進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和合作，在這個過程中學(xué)生之間可以吸取各自優(yōu)點(diǎn)，通過有效的溝通交流和幫助完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

3D打印技術(shù)應(yīng)用說白了就是學(xué)生親自動手進(jìn)行實(shí)際操作的過程，學(xué)生可以根據(jù)教師所提供的材料，首先進(jìn)行作品構(gòu)想，構(gòu)建相應(yīng)的模型，將課堂上學(xué)習(xí)到的抽象的理論知識轉(zhuǎn)變成實(shí)實(shí)在在的物品。這個過程中不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，創(chuàng)造思維能力，而且還能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)手段，使整個教學(xué)活動變得更加豐富、靈活。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

3D打印技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)+時代誕生的一種先進(jìn)的操作技術(shù)，它是將大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)有效結(jié)合的產(chǎn)物，將學(xué)生極具創(chuàng)造性的想法和思維真實(shí)的制作出來，將個體的幻想轉(zhuǎn)變成實(shí)實(shí)在在的物體。通過在創(chuàng)客教育過程中應(yīng)用3D打印技術(shù)，能夠進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，提高學(xué)生的想象力和實(shí)踐動手能力，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識創(chuàng)新能力有很大幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 張波.電子產(chǎn)品制造中3D打印技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（1）：291.

[2] 賴麗花.基于社團(tuán)選修課的創(chuàng)客教育模式研究[J].中國教育信息化，2016（21）：10-13，96.