利用3D One拓展課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

王金龍

摘 要：3D技術(shù)是近年來受到廣泛關(guān)注的一種新型技術(shù)，如何將3D應(yīng)用到教學(xué)中，已經(jīng)成為眾多教育工作者所關(guān)注的問題。本文通過一些具體案例，探討了3D在學(xué)科課堂教學(xué)、學(xué)生科技活動(dòng)、教學(xué)方法改革等方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3D 創(chuàng)新教育 教學(xué)應(yīng)用

一、3D One拓展課程教學(xué)必要性

創(chuàng)課，就是指為創(chuàng)客教育服務(wù)的創(chuàng)客課程。國(guó)內(nèi)外創(chuàng)客教育課程開發(fā)的情況呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)， 2014年以來我國(guó)的創(chuàng)客教育越來越火，有關(guān)的課程例如scratch教學(xué)方面的課程，arduino教學(xué)方面的，機(jī)器人教學(xué)方面的，3D及3D打印方面等如雨后春筍般破土

而出[1]。

隨著世界多極化、經(jīng)濟(jì)全球化、文化多樣化、社會(huì)信息化深入發(fā)展，各國(guó)都在思考21世紀(jì)的學(xué)生應(yīng)具備哪些核心素養(yǎng)才能成功適應(yīng)未來社會(huì)這一前瞻性戰(zhàn)略問題。

我國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)中六大素養(yǎng)之一，也是學(xué)生能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備素養(yǎng)和關(guān)鍵能力之一。

學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)需要以課程為依托，然課程的品質(zhì)、課程的結(jié)構(gòu)將直接影響著學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的品質(zhì)。因此，我嘗試創(chuàng)客背景下3D One拓展課程的教學(xué)研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、概念界定

創(chuàng)客（Mak-er）“創(chuàng)”指創(chuàng)造，“客”指從事某種活動(dòng)的人，“創(chuàng)客”本指勇于創(chuàng)新，努力將自己的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。

這個(gè)詞譯自英文單詞“Mak-er”，源于美國(guó)麻省理工學(xué)院微觀裝配實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)課題，此課題以創(chuàng)新為理念，以客戶為中心，以個(gè)人設(shè)計(jì)、個(gè)人制造為核心內(nèi)容，參與實(shí)驗(yàn)課題的學(xué)生即“創(chuàng)客”。“創(chuàng)客”特指具有創(chuàng)新理念、自主創(chuàng)業(yè)的人。

3D One青少年三維設(shè)計(jì)軟件，是中望公司根據(jù)6～23歲年齡階段（小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)）的教育特點(diǎn)，開發(fā)出適用于青少年群體的3D打印設(shè)計(jì)軟件。

3D One軟件界面簡(jiǎn)潔、功能強(qiáng)大、易于上手，非常符合中小學(xué)生的開放思維創(chuàng)意操作模式，能夠簡(jiǎn)單、輕松、快捷地表達(dá)創(chuàng)意想法，能讓沒有任何基礎(chǔ)的孩子們，在短短幾個(gè)小時(shí)的學(xué)習(xí)即可用搭積木的堆砌、簡(jiǎn)單的拖拉操作方式，繪出自己的3D作品，并直接輸出到3D打印機(jī)打印。

三、3D One拓展課程創(chuàng)新應(yīng)用

1、營(yíng)造真實(shí)的問題情境

眾所周知，對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)離不開活動(dòng)情境的創(chuàng)造，教學(xué)活動(dòng)無法脫離情境創(chuàng)造而單獨(dú)存在。隨著教育體制改革的不斷深入，我國(guó)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)教育向素質(zhì)教育的過渡和轉(zhuǎn)變，素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)緊密聯(lián)系生活實(shí)際，在學(xué)習(xí)過程中要將理論知識(shí)與生活實(shí)際、生活情境有機(jī)結(jié)合起來。而3D one豐富的課程資源和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（青少年三維創(chuàng)意社區(qū)www.i3done.com），以作品展示、校園創(chuàng)客推薦、優(yōu)秀作品申報(bào)、PK擂臺(tái)等形式開展高質(zhì)量的創(chuàng)客活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)意創(chuàng)新能力以及運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生展示自我、與人分享的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生們?nèi)嫠刭|(zhì)提高的培養(yǎng)。2、輔助教學(xué)

作為教學(xué)的輔助工具，3D one服務(wù)于小學(xué)創(chuàng)新教育當(dāng)中，尤其是在培養(yǎng)學(xué)生視空間能力方面優(yōu)勢(shì)突出。視空間是人類智能結(jié)構(gòu)的核心都分，尤其是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、設(shè)計(jì)、藝術(shù)等抽象知識(shí)時(shí)，視空間能力發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，視覺空間能力的高低，在一定程度上影響了學(xué)生的成績(jī)。3D技術(shù)能夠有效培養(yǎng)、提高學(xué)生的視空間能力。3D自身得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)使得其可以打破圖形的束縛，建立出任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的教學(xué)模型，改變了傳統(tǒng)教育課堂上缺乏立體模具的局面[2]。有了3D技術(shù)的干預(yù)和介入，枯燥、抽象的理論知識(shí)可以以生動(dòng)、具體的形象展現(xiàn)在學(xué)生的面前，有助于學(xué)生的理解和記憶，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵。

例如，在設(shè)計(jì)制作自行車活動(dòng)時(shí)，學(xué)生首先通過上網(wǎng)查找、搜集自行車的相關(guān)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，然后自行設(shè)計(jì)自行車，用3D one建立模型。通過3D one模型制作極大地拓展了學(xué)生的創(chuàng)新思維空間。 3、 3D one在教學(xué)方法改革中的應(yīng)用

3D為教學(xué)方法改革提供了良好的條件。將3D融合到課程教學(xué)中，有利于探究式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施，有利于學(xué)生體會(huì)到“做中學(xué)”的樂趣，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維。例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)椅子的制作過程中，我提出“設(shè)計(jì)制作自己喜歡的椅子”這一任務(wù)。學(xué)生根據(jù)所學(xué)過的知識(shí)，分小組上網(wǎng)查有關(guān)椅子外形的相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出自己喜歡的椅子外形，對(duì)設(shè)計(jì)好的椅子進(jìn)行三維建模。然后，我要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)講解你設(shè)計(jì)的椅子有什么亮點(diǎn)，師生一起對(duì)制作的椅子模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出修改意見?！霸O(shè)計(jì)制作自己喜歡的椅子”這一探究式教學(xué)實(shí)踐，不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，而且促進(jìn)了教學(xué)方法的改革[3]。

隨若科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，3D技術(shù)與學(xué)生創(chuàng)新教育的有機(jī)結(jié)合將學(xué)生創(chuàng)新教育向智能化、便捷化的方向推進(jìn)，并且通過3D技術(shù)的運(yùn)用以體現(xiàn)和提升學(xué)生創(chuàng)新教育的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李青，王青.3D打?。阂环N新興的學(xué)習(xí)技術(shù)，遠(yuǎn)程教育雜志，2013（4）.

[2]王萍3D打印及其教育應(yīng)用初探，中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2013（8）.

[3]童宇陽(yáng).打印技術(shù)在中小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（12）.