3D打印課程在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用探思

程淵濤

【摘 要】在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中有效設(shè)計(jì)3D打印課程，能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)他們積極思考要點(diǎn)知識，不斷提高3D打印技術(shù)的操作能力，并在和諧互動關(guān)系的影響下，使信息技術(shù)教學(xué)工作取得事半功倍的理想成效。

【關(guān)鍵詞】3D打印課程;小學(xué)信息技術(shù);應(yīng)用研究

小學(xué)必須堅(jiān)持以生為本和因材施教的原則，通過豐富課程內(nèi)容，充分滿足不同學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展需求。新增的3D打印課程，是以培養(yǎng)學(xué)生3D打印技術(shù)的操作能力，同時(shí)激活他們主動探究欲望為目的開設(shè)的一類特色課程。教師要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，選擇多樣化、現(xiàn)代化的教學(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生展開大膽的想象，深入探索3D打印技術(shù)，從而加快信息技術(shù)教育進(jìn)程。

一、3D打印技術(shù)的概述

3D打印技術(shù)可以通過不同的材料以及電腦設(shè)備進(jìn)行物體構(gòu)造。這類新技術(shù)、新方法的實(shí)用性非常強(qiáng)，現(xiàn)階段的推廣應(yīng)用也引起了很多人的關(guān)注[1]。人們在日常生活中經(jīng)常使用的一項(xiàng)3D打印技術(shù)是FDM，其他類型還包括DLP、SLS等。

二、3D打印課程在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域中的有效應(yīng)用

（一）學(xué)校方面給予重視

學(xué)校可以引進(jìn)3D打印技術(shù)，并且專門開設(shè)3D打印課程，在每周的固定時(shí)間安排學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)踐，借此機(jī)會深入挖掘不同學(xué)生的內(nèi)在潛能，充分活躍他們的創(chuàng)新思維。學(xué)校方面還可以投入專項(xiàng)資金，打造3D打印課程的實(shí)驗(yàn)室，及時(shí)配置激光機(jī)、打印筆等工具，方便小學(xué)生熟練掌握3D打印技術(shù)，并產(chǎn)生廣泛收集相關(guān)資料，不斷豐富課程知識的濃厚興趣[2]。在具體實(shí)踐過程中，信息技術(shù)教師要負(fù)責(zé)小學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，培養(yǎng)小學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。教師可以借助媒體工具，組織形式多樣的教學(xué)活動，使小學(xué)生主動探索3D打印課程要點(diǎn)的熱情高漲，從而提高教學(xué)效果，使后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃實(shí)施起來更為順利，對小學(xué)教育的突破創(chuàng)新產(chǎn)生積極的影響。

（二）合理進(jìn)行導(dǎo)入設(shè)計(jì)

課堂導(dǎo)入效果決定著課堂教學(xué)的成敗。在這一重要環(huán)節(jié)里，教師需要活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生主動探究的積極性，還要根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，進(jìn)行下一步教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。教師要合理設(shè)定主題，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印課程知識的興趣。要想取得最理想的教學(xué)效果，并為后續(xù)的教學(xué)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，信息技術(shù)教師必須仔細(xì)思考導(dǎo)入的主題是否符合學(xué)生的認(rèn)知需求，是否起到促進(jìn)教學(xué)的重要作用。如果一個(gè)步驟出現(xiàn)問題，則課堂導(dǎo)入就無法實(shí)現(xiàn)讓小學(xué)生完善自我、突破自我，進(jìn)而達(dá)到有效學(xué)習(xí)的目的[3]。信息技術(shù)教師可以補(bǔ)充“趣味性”教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維;整合主要的教學(xué)內(nèi)容，制訂合理的教學(xué)方案，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能;實(shí)施提問教學(xué)法、角色扮演法等教學(xué)方法，設(shè)置既有趣又帶有啟發(fā)性的3D打印課程問題，鍛煉學(xué)生一邊思考一邊探究，一邊操作一邊積累經(jīng)驗(yàn)的能力。這樣循序漸進(jìn)地提升課堂教學(xué)實(shí)效性，能為最終的教學(xué)成功奠定良好基礎(chǔ)。例如，在以“美食”為主題開展3D打印課程教學(xué)實(shí)踐時(shí)，教師可以詢問學(xué)生：“你們最愛吃哪些美食？”“這些美食都有什么特點(diǎn)？是什么造型呢？”……學(xué)生暢所欲言，思維就會變得活躍，就能討論出不同的問題答案。之后，教師可再深入地啟發(fā)引導(dǎo)：“下面，就讓我們用3D打印機(jī)來制作一些美食，你們期待嗎？”有鼓勵的課堂教學(xué)最符合小學(xué)生的認(rèn)知需求。課堂導(dǎo)入部分的教學(xué)指導(dǎo)獨(dú)具特色，可以使學(xué)生充滿熱情、積極主動地深入思考，快速掌握3D打印的制作方法，為后續(xù)的動手操作及實(shí)踐積累下豐富的知識經(jīng)驗(yàn)。

（三）課程教學(xué)加強(qiáng)溝通

3D打印的主要工具包括打印機(jī)和打印筆。打印機(jī)主要利用電腦實(shí)施操作，通過電腦完成設(shè)計(jì)。電腦與打印機(jī)有效連接后，可以完成數(shù)據(jù)傳輸，從而獲得最終成品。打印機(jī)的操作過程較簡單，能幫小學(xué)生迅速地建立三維模型思維，促進(jìn)他們?nèi)S能力的發(fā)展，可謂一舉多得。但這一種打印方式需要教師的監(jiān)督輔助。一些基本的實(shí)踐內(nèi)容對學(xué)生而言充滿吸引力，3D打印課程的開設(shè)有非常重要的意義。教師在組織3D打印課程的教學(xué)活動時(shí)，應(yīng)該考慮不同學(xué)生的接受程度，并結(jié)合他們實(shí)際的發(fā)展情況、認(rèn)知特點(diǎn)、理解能力，制訂合理的3D打印課程教學(xué)方案，通過優(yōu)化教學(xué)效果，啟發(fā)小學(xué)生主動學(xué)習(xí)。在他們更好地掌握3D打印技術(shù)后，綜合能力的全面發(fā)展不過是個(gè)時(shí)間問題[4]。首先，信息技術(shù)教師要發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用，傳授學(xué)生三維模型的構(gòu)建方法，通過介紹打印機(jī)、打印筆的實(shí)際使用方法，開闊小學(xué)生的知識視野，鼓勵他們不斷收集學(xué)習(xí)資料，從不同角度出發(fā)，進(jìn)一步提升他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。其次，信息技術(shù)教師要有主題教學(xué)的意識，在互動環(huán)節(jié)多與學(xué)生進(jìn)行溝通，利用啟發(fā)性的教學(xué)語言，啟發(fā)學(xué)生主動探究，讓學(xué)生及時(shí)從“被動接受”的狀態(tài)里走出來。教師可先示范打印筆的正確使用方法，再給小學(xué)生模仿操作、動手操作的機(jī)會，觀察學(xué)生在設(shè)計(jì)圖紙、修改圖紙、打印圖紙的過程中是否存在問題，并在學(xué)習(xí)成果的展示環(huán)節(jié)指出他們的不足之處，促使更多學(xué)生不斷改進(jìn)、突破自我，讓他們更加期待后續(xù)的小組探究、綜合實(shí)踐等。

（四）促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展

要想促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展，首先，要有效培養(yǎng)學(xué)生興趣。學(xué)校既已專門開設(shè)了3D打印課程，在小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)過程中，教師就要不斷深入學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和智慧潛能的挖掘[5]。教師要啟發(fā)更多學(xué)生熟悉3D打印技術(shù)，給予他們動手操作的信心，使小學(xué)生知識視野不斷開闊，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐能力的發(fā)展。這樣，大多數(shù)小學(xué)生都會愛上3D打印課程，并且享受主動探究、動手操作、綜合實(shí)踐的過程，從而進(jìn)一步提高小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量。適當(dāng)增加3D打印課程的教學(xué)時(shí)間，安排不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是信息技術(shù)教師應(yīng)該做好的重要工作。其次，要提高學(xué)生創(chuàng)造能力。要想牢牢把握3D打印課程的教學(xué)機(jī)會，培養(yǎng)小學(xué)生的主體創(chuàng)造能力，教師應(yīng)及時(shí)安排學(xué)生自己做主的課堂活動，鼓勵他們自主設(shè)計(jì)圖形，展開大膽想象，拼接三維圖形，敢于主體創(chuàng)造，嘗試小組合作，開展成員相互評價(jià)等。這樣的教學(xué)過程體現(xiàn)了以生為本教育理念，而小學(xué)生通過自我檢測和個(gè)體之間相互影響，其主體優(yōu)勢就會越來越大，有助于他們創(chuàng)造出更加精彩的人生。

總而言之，在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域有效地應(yīng)用3D打印課程，可以幫助小學(xué)生更好地掌握3D打印技術(shù)，有助于加快基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化進(jìn)程，從而培育出大批的優(yōu)秀人才，讓他們充分發(fā)揮主體優(yōu)勢、提升實(shí)力，最終為社會建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王丁.小學(xué)信息技術(shù)3D打印教學(xué)的思考[J].現(xiàn)代信息技術(shù)，2019（06）.

[2]嚴(yán)明崗.立足計(jì)算思維 玩轉(zhuǎn)3D打印——基于計(jì)算思維的小學(xué)3D打印課程的實(shí)踐與研究[J].新課程（小學(xué)），2019（10）.

[3]王瑋.3D打印技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用與創(chuàng)新—以山東工藝美術(shù)學(xué)院3D打印技術(shù)中心為例[J].山東工藝美術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018（03）.

[4]蔡雷，李巖.虛擬現(xiàn)實(shí)與3D打印技術(shù)深度融合——以北京市第六十五中學(xué)特色課程為例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2017（01）.

[5]孔澤亮.技術(shù)是驅(qū)動教育創(chuàng)新的引擎——3D打印在中小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科教導(dǎo)刊，2017（16）.