3d打印技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)教育中的運(yùn)用

林志健

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，3d打印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而其在中學(xué)教育中的應(yīng)用改變了中學(xué)教育的教學(xué)方式，創(chuàng)新了中學(xué)教育的發(fā)展模式，讓學(xué)生能夠進(jìn)行跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，并且還在一定程度上增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也在一定程度給學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造了巨大的動(dòng)力。這種技術(shù)在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是教育與信息技術(shù)的結(jié)合，是教育與科技的結(jié)合，推動(dòng)了信息教育的進(jìn)一步發(fā)展。因此，本文主要分析3d打印技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景以及其在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

在信息化的時(shí)代中，3d打印技術(shù)已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域中應(yīng)用，并且也都取得了非常好的效果，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也使得教學(xué)的效果得到了很大的改善，很大程度上提升了教學(xué)的質(zhì)量和水平。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為了全球性的行業(yè)，受到眾多領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)人的喜愛(ài)，尤其是在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更是收獲了很大的效果，讓學(xué)生的視野得到了更大的擴(kuò)展，讓學(xué)生的思維得到了很大的開(kāi)發(fā)，在很大程度上全面提升了學(xué)生綜合性的素質(zhì)。

1 3d打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展前景

3d打印技術(shù)在中學(xué)教育中的應(yīng)用能夠使書本中的內(nèi)容以實(shí)物的形式更好地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。那么學(xué)生就能夠獲得更好地學(xué)習(xí)上的體驗(yàn)，在一定程度上也能夠提升學(xué)生綜合性的信息素養(yǎng)。3d打印技術(shù)在教學(xué)中發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢(shì)，并且產(chǎn)生了巨大的影響，具體表現(xiàn)在首先能夠引發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的熱情，學(xué)生在進(jìn)行物品創(chuàng)作的時(shí)候能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不斷地挖掘出新的元素，讓作品更加的有美感，就能夠讓作品充滿更多的藝術(shù)性的氣息。其次，對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了改革。3d打印技術(shù)開(kāi)啟了教學(xué)上新的教學(xué)篇章，讓學(xué)生的興趣能夠得到更大的提升。在以前的應(yīng)試教育中學(xué)校很少有關(guān)于提升學(xué)生創(chuàng)新性思維的課程，在學(xué)校中都是大量的理論課的學(xué)習(xí)，那么這樣的教學(xué)方式就很難提升學(xué)生的興趣，但是在教學(xué)中應(yīng)用3d打印技術(shù)就讓教學(xué)的中心更多的像學(xué)生轉(zhuǎn)移，在教學(xué)中更加注重學(xué)生主要的作用，并且在這樣的教學(xué)中更加注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐的能力。最后這項(xiàng)技術(shù)有效地促進(jìn)了各個(gè)學(xué)科深入的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中讓教學(xué)的內(nèi)容變得更加可視化，從而更好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

2 3d打印技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)教育中的運(yùn)用

2.1 3d打印技術(shù)在初中勞動(dòng)與技術(shù)教育課程中的應(yīng)用

3d打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用符合教育發(fā)展的特點(diǎn)，符合中學(xué)信息技術(shù)教育的發(fā)展特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將人們所設(shè)計(jì)的模型轉(zhuǎn)變成實(shí)體上的模型，并且通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)際上的操作，能夠幫助學(xué)生整理自己的設(shè)計(jì)思路，并且在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能夠不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在不斷的實(shí)驗(yàn)中能夠更好地創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品。那么3d打印技術(shù)在初中勞動(dòng)技術(shù)中的應(yīng)用步驟主要就是以下的幾個(gè)步驟。首先在進(jìn)行3d打印之前需要選擇合適地建模軟件，作為教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生正確的選擇合適的建模軟件，必要的話教師應(yīng)該為學(xué)生選擇一款適合學(xué)生使用的建模軟件。那么需要駕教師注意的是在為學(xué)生選擇建模軟性的時(shí)候需要選擇一些是適合初級(jí)學(xué)生使用的，簡(jiǎn)單的建模軟件。其次需要讓學(xué)生體驗(yàn)并學(xué)習(xí)相應(yīng)的建模軟件，讓學(xué)生能夠盡快地掌握相應(yīng)地軟件的使用方式，然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)地自己喜歡的模型。最后需要通過(guò)3d打印機(jī)打印出自己的作品，并且通過(guò)在群體中的展示，獲得更多地創(chuàng)意，并且在創(chuàng)作結(jié)束之后還需要對(duì)自己的作品進(jìn)行反思，找出其中不滿意的地方，在不斷地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中積累相應(yīng)地的經(jīng)驗(yàn)，這樣的話在以后的打印建模的過(guò)程中就能夠打印出更好的作品，并且后續(xù)的打印速度也會(huì)越來(lái)越快，過(guò)程也會(huì)進(jìn)行的更加順利。對(duì)于打印技術(shù)在初中勞動(dòng)與技術(shù)教育中的應(yīng)用主要分為三個(gè)階段，主要是分為初一、初二、初三三個(gè)階段。主要的窗創(chuàng)作作品主要就是生活中一些非常常見(jiàn)的東西。比如說(shuō)是個(gè)性的鑰匙扣、個(gè)性的喝水杯、個(gè)性的手機(jī)支架等具有獨(dú)特性的創(chuàng)意作品。3d打印技術(shù)與課程的有效結(jié)合，能夠充分地發(fā)揮出學(xué)生的創(chuàng)造性思維，也讓課堂有了很大的創(chuàng)新。

2.2 3d打印技術(shù)與初中特長(zhǎng)課程的結(jié)合

隨著3d打印技術(shù)的發(fā)展，很多學(xué)校都引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)能夠讓學(xué)生的思想更開(kāi)放，能夠讓學(xué)生更有激情的參與到課堂學(xué)習(xí)中，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。3d打印技術(shù)在課程中的應(yīng)用能夠充分地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性的能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的思維，讓學(xué)生的創(chuàng)新性能力有很大程度上的提升。比如說(shuō)在初中陶藝教學(xué)中學(xué)生通過(guò)初步的學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)出花盆杯子等物品，其實(shí)來(lái)說(shuō)這樣地方式已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了課程地標(biāo)準(zhǔn)，但是如果想要學(xué)生的很多的想法能夠更好地實(shí)現(xiàn)就需要在陶藝教學(xué)中應(yīng)用3d打印技術(shù)幫助學(xué)生能夠?qū)⑾敕ㄖ械臇|西更好地標(biāo)表現(xiàn)出來(lái)，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)中的東西通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)得到更好地實(shí)現(xiàn)。并且在這個(gè)過(guò)程中還能夠讓學(xué)生的思維得到更好地發(fā)揮。在陶藝課程中應(yīng)用這項(xiàng)打印技術(shù)還能幫助發(fā)展學(xué)生的逆向思維，可以讓學(xué)生思考通過(guò)打印技術(shù)打印出來(lái)的東西如何通過(guò)陶藝進(jìn)行創(chuàng)作，這樣的方式能夠在很大程度上引發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，有利于加深學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)陶藝技術(shù)的理解，有利于陶藝技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。并且這樣地方式還能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。另一方面，3d技術(shù)在初中電子電工領(lǐng)域的應(yīng)用首先就是需要建立創(chuàng)客空間，然后幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意。電子產(chǎn)品與3d打印技術(shù)的結(jié)合，能夠讓作品外形與實(shí)際上的功能有具有個(gè)性。學(xué)生需要根據(jù)自身的需求來(lái)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，讓作品能夠具有更強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，能夠與實(shí)際更好地結(jié)合，能顧讓作品具有原創(chuàng)性，更加地實(shí)用，也即是說(shuō)與生活更加的貼近了，因此在初中特長(zhǎng)課程中應(yīng)用打印技術(shù)是非常重要的，對(duì)教學(xué)而言有著非常重要的意義。

2.3 3d打印技術(shù)在高中通用技術(shù)課程中的應(yīng)用

高中通用信息技術(shù)課程是在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)之上，以簡(jiǎn)單的、實(shí)用的、與生活性貼近的內(nèi)容為載體，目的是進(jìn)一步提升學(xué)生全面發(fā)展的能力和水平，能夠進(jìn)一步提升學(xué)生綜合性的素質(zhì)，能夠?qū)⒔虒W(xué)與信息技術(shù)更好地結(jié)合在一起。能夠進(jìn)一步提升學(xué)生綜合性的信息素養(yǎng)，滿足學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，這是一門非常注重實(shí)踐，注重創(chuàng)造性的，注重與生活相聯(lián)系的一門學(xué)科。并且這門學(xué)科還是科學(xué)性與人文性相結(jié)合的一門學(xué)科，不但能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到專業(yè)的技術(shù)知識(shí)，還能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到生活中很多的知識(shí)。高中通用技術(shù)課程包含著兩方面的內(nèi)容，即必修與選修兩方面的內(nèi)容。在高中通用信息技術(shù)必修的課程主要是包括《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》和《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》，將3d打印技術(shù)與通用課程結(jié)合之后，學(xué)生就能夠在必修的課程中深入的學(xué)習(xí)相應(yīng)的關(guān)于打印技術(shù)的知識(shí)，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中還能夠進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)到更多的實(shí)踐上的經(jīng)驗(yàn)，培育學(xué)生的實(shí)踐操作能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生并迸發(fā)出更多的創(chuàng)造性的思維，幫助學(xué)生進(jìn)行更多的創(chuàng)作。在高中通用技術(shù)的選修中可以讓學(xué)生利用打印技術(shù)創(chuàng)造出生活中一些非常常見(jiàn)的小物件，通過(guò)對(duì)小物品的研究在深入擴(kuò)展到大物件的研究逐漸地培養(yǎng)學(xué)生自主操作的能力，培育學(xué)生的發(fā)散性思維，讓學(xué)生能夠擁有更多地創(chuàng)造性的靈感，3d打印技術(shù)各個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用，有效地促進(jìn)了各個(gè)學(xué)科之間的學(xué)習(xí)。在原本的教學(xué)課堂上教師所講解的知識(shí)都是平面上的內(nèi)容，學(xué)生很難去進(jìn)行深入的了解，也很難理解相應(yīng)的教學(xué)上的內(nèi)容，但是這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒔虒W(xué)中的知識(shí)點(diǎn)變得更加地的立體，變得可視化，那么這樣的方式就能夠充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓教學(xué)課堂變得更加有趣，變得更加地立體。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著3d打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的不斷的研究，相應(yīng)地技術(shù)成本也在不斷地降低，有越來(lái)越多的學(xué)校選擇購(gòu)進(jìn)這項(xiàng)設(shè)備，滿足學(xué)生發(fā)展的需求，提升教學(xué)的質(zhì)量和水平。3a打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用使得學(xué)生的興趣變得更加的濃烈，使學(xué)生獲取了更多的穿創(chuàng)新性的思考靈感，培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)。因此在當(dāng)前教育發(fā)展的背景下，應(yīng)該在更多的學(xué)科領(lǐng)域中更多地應(yīng)用3d打印技術(shù)，更好地服務(wù)現(xiàn)在的教學(xué)，為社會(huì)上培養(yǎng)更多的全面性的人才。

（作者單位：福建省永春第一中學(xué)）