3D打印創(chuàng)客教育融入中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的方法探析

摘?要：在各中小學(xué)全面推進(jìn)3D打印創(chuàng)客教育，已經(jīng)成為中小學(xué)教育當(dāng)中一種全新的教育模式。通過3D打印創(chuàng)客的開展，學(xué)生的信息素養(yǎng)將得到極大的提升，他們的思維能力也能得到拓展，這為學(xué)生的終身發(fā)展提供了良好的平臺(tái)。3D打印創(chuàng)客進(jìn)入校園，需要借用信息技術(shù)手段把知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合，再傳遞給需要吸收知識(shí)的學(xué)生。文章旨在分析3D打印創(chuàng)客教育與中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的融合細(xì)則，以便相關(guān)教師更好地開展課程。

關(guān)鍵詞：3D打印;信息技術(shù);教學(xué)

一、 引言

“3D打印創(chuàng)客教育”正在逐步地融入中小學(xué)的課程當(dāng)中，只要合理地將其與信息技術(shù)教學(xué)融合，就可以取得預(yù)期的教學(xué)效果。但是這門課程的發(fā)展，也存在著一些現(xiàn)實(shí)的問題，比如沒有對(duì)應(yīng)的教材，教師很難擁有具體的教學(xué)目標(biāo)，盲目地教授課程，學(xué)生也很難取得實(shí)際性的學(xué)習(xí)成果，再有就是大部分學(xué)校，還沒有把這門課程正式的納入課表當(dāng)中，課程的傳授顯得不夠?qū)I(yè)。為了推動(dòng)3D打印創(chuàng)客教育的進(jìn)步，學(xué)校層面需要利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科，提升教師的教學(xué)研究能力，提升學(xué)生的信息化素養(yǎng)。

二、 3D打印創(chuàng)客教育有何作用

首先，來聊下筆者對(duì)3D打印創(chuàng)客教育的定義。在中小學(xué)教育中，基于三維設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)的一種創(chuàng)客教育方向，注重利用三維軟件和3D打印機(jī)為工具，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。接下來來介紹一下它的幾個(gè)作用。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

擁有創(chuàng)新思維的個(gè)體，解決問題的能力也相對(duì)較高。3D打印創(chuàng)客教育其實(shí)是一門高于生活的學(xué)科，學(xué)習(xí)者歷經(jīng)頭腦風(fēng)暴和思維的碰撞之后，往往會(huì)利用該課程，設(shè)計(jì)出具有鮮明特色的作品，這些作品是學(xué)習(xí)者智慧的結(jié)晶。一件優(yōu)秀作品的誕生，不僅會(huì)提升作品制作者的榮譽(yù)感，也有助于激發(fā)其他學(xué)生的創(chuàng)新熱情，教師需要以成功的作品為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，將頭腦思維與信息技術(shù)課程進(jìn)行融合，激發(fā)出靈感，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力就有了雛形。比如教師在教授信息技術(shù)時(shí)，結(jié)合3D打印創(chuàng)客教學(xué)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出款式新穎又實(shí)用的家具;接收任務(wù)之后，經(jīng)過簡單的構(gòu)思，學(xué)生可以馬上動(dòng)手創(chuàng)作作品，個(gè)別思想新穎的學(xué)生，還會(huì)超越普通的家具設(shè)計(jì)風(fēng)格，拿出有自身特點(diǎn)的設(shè)計(jì)款式，教師借機(jī)對(duì)這樣的學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng)，他們?cè)诟兄浇處煹目隙ê凸膭?lì)之后，會(huì)更有成就感，此類學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，將得到更大的啟迪，而同班級(jí)的其他學(xué)生，為了得到教師的肯定，也會(huì)積極開動(dòng)腦筋，或者請(qǐng)教被教師表揚(yáng)過的學(xué)生，這樣可以在全班興起一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。因此，在良好氛圍的建成過程中，可以實(shí)現(xiàn)借用3D打印創(chuàng)客教育，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的目的。

（二）幫助學(xué)生形成良好的道德

這是一個(gè)“信息化”的時(shí)代，每個(gè)人的工作和生活，都離不開日益進(jìn)步的信息技術(shù)，但是發(fā)達(dá)的信息技術(shù)，會(huì)讓很多人忘記自己本來的角色，從而利用信息技術(shù)做出一些違反社會(huì)道德的事情。因此3D打印創(chuàng)客教育進(jìn)入校園，其實(shí)不僅僅是為了提高學(xué)生的思維能力，它還有一個(gè)很重要的教育目的，那就是利用中小學(xué)生具備較高可塑性的特點(diǎn)，對(duì)他們開展道德方面的教育。利用信息技術(shù)課堂和3D打印教育，幫助學(xué)生形成正確的道德觀念，讓他們合理地使用網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)，從而借助這些先進(jìn)的手段，去提升自己的實(shí)力，也造福這個(gè)社會(huì)。教師也要給予學(xué)生正確的引導(dǎo)，比如明確告知學(xué)生：一定要尊重別人的原創(chuàng)作品，禁止抄襲、剽竊，并且要以這種不道德的行為為恥。當(dāng)大部分學(xué)生都具備基本的道德觀念時(shí)，則證明該課程的延伸效力已經(jīng)發(fā)揮出來了。

（三）提高學(xué)生的信息檢索能力

信息技術(shù)與3D打印創(chuàng)客教育的融合，會(huì)要求學(xué)生利用信息技術(shù)課程，去檢索一些自己需要的信息，再把相關(guān)信息進(jìn)行整合，挑選出自己比較適用的部分，從而去創(chuàng)作作品。也就是說一件作品的好壞，跟學(xué)生的信息檢索能力，也是有著很大關(guān)系的。3D打印創(chuàng)客教育，往往有著明確的目的、任務(wù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)，都會(huì)朝著預(yù)期的目標(biāo)、任務(wù)前進(jìn)。當(dāng)學(xué)生的信息檢索能力偏于低下的時(shí)候，會(huì)嚴(yán)重影響作品的創(chuàng)作，這時(shí)候再?zèng)]有教師提供的指導(dǎo)方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)道路就會(huì)遇到很大的阻礙。在學(xué)習(xí)創(chuàng)客教育的時(shí)候，教師需要借助課程的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生，利用信息技術(shù)對(duì)初步的信息進(jìn)行檢索。比如在設(shè)計(jì)作品的時(shí)候，學(xué)生需要有明確的設(shè)計(jì)目的，以此為起點(diǎn)開始檢索信息，然后把有用的信息羅列出來，這樣能促成作品更快地完成，也提高了學(xué)生的信息檢索能力。

三、 3D打印創(chuàng)客教育有何可行性

（一）在中小學(xué)信息技術(shù)課程中占據(jù)優(yōu)勢(shì)

信息技術(shù)課程是一門要求學(xué)生手腦結(jié)合運(yùn)用的課程。3D打印創(chuàng)客教育其實(shí)是一種設(shè)計(jì)教育，它不僅要求學(xué)生要有基本的頭腦思維，更要求學(xué)生以信息技術(shù)的方式，呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)的成果以及創(chuàng)作的作品。從這一點(diǎn)來說它與中小學(xué)信息技術(shù)課程有著不謀而合的目的，頭腦思維偏于靈活的學(xué)生，更加喜歡這門課程。因此在中小學(xué)信息技術(shù)課程當(dāng)中，就能順其自然地融入3D打印創(chuàng)客教育。而且在課程當(dāng)中適當(dāng)?shù)厝谌胗腥さ闹R(shí)點(diǎn)，也會(huì)激發(fā)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及對(duì)課程的喜愛。

（二）為學(xué)校提供強(qiáng)大的硬件設(shè)施

要想開展好3D打印創(chuàng)客教育，不僅需要教師和學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，還需要借助先進(jìn)硬件設(shè)施的力量。實(shí)施打印課程就要求學(xué)校方面，必須配備有網(wǎng)絡(luò)的電腦以及專業(yè)的3D打印機(jī)，當(dāng)這些專業(yè)設(shè)施一應(yīng)俱全的時(shí)候，課程才能正式地開展起來。如果沒有配備這些硬件，可能一所中小學(xué)的相關(guān)教育還沒有落實(shí)到位，那么該學(xué)校的總體教育質(zhì)量，也不能令大眾滿意。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教育效果，必然也會(huì)引進(jìn)相關(guān)設(shè)備、設(shè)施，那么開展創(chuàng)客教育在中小學(xué)校園，就有了很大的可行性。

四、 引入3D打印創(chuàng)客教育的具體方法

（一）選擇適合中小學(xué)生的學(xué)習(xí)軟件

3D打印課程的開展，需要借助專業(yè)軟件的力量。校方在引進(jìn)這些軟件的時(shí)候，必須要考慮到中小學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平，盡量選擇不需要基礎(chǔ)，而且容易操作的軟件，爭取讓每一位參與課程的學(xué)生，都能利用軟件制作出作品。比如利用更簡單的3D one，去構(gòu)建三維模型，這款軟件具有強(qiáng)大的建模功能，只要學(xué)生能掌握電腦鍵盤鼠標(biāo)的基本操作，就可以利用這款軟件創(chuàng)造出作品的雛形，中間再運(yùn)用軟件當(dāng)中的各個(gè)功能命令，把作品進(jìn)一步完善，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來好作品的形成過程竟然如此簡單。這也能在一定程度上，提升學(xué)生的創(chuàng)作信心。

（二）運(yùn)用合理的教學(xué)模式

在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，會(huì)取得怎樣成果，跟教師使用的教學(xué)模式，有著密切的關(guān)系。在3D打印創(chuàng)客教育當(dāng)中，教師不能在課堂上，一味地給學(xué)生灌輸知識(shí)，而應(yīng)該利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。讓他們?cè)谡竭M(jìn)入課程學(xué)習(xí)之前，先在自己的頭腦思維里面，形成一種創(chuàng)作意識(shí)：自己究竟要?jiǎng)?chuàng)作什么樣的作品？對(duì)作品有一個(gè)初步的想法，然后再以自發(fā)組建小組的方式，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初步的探究。這樣可以讓他們更加積極主動(dòng)地進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)當(dāng)中，合理地運(yùn)用教學(xué)模式，能達(dá)到事半功倍的效果。

（三）注意進(jìn)行深入淺出的教育

在信息技術(shù)教學(xué)中，引入3D打印創(chuàng)客教育，已經(jīng)成為各中小學(xué)中非常普遍的現(xiàn)象，但是要想收到預(yù)期的教學(xué)效果，教師還需要注意自己的教學(xué)方法，盡量以深入淺出的方式，讓學(xué)生能更快地上手。比如學(xué)生剛剛接觸到3D打印教育軟件的時(shí)候，受到年齡的限制，他們?cè)趦?nèi)心往往會(huì)產(chǎn)生畏難的情緒，覺得自己完全沒有接觸過此類的課程，要操作起來有難度。那么教師就應(yīng)該先帶領(lǐng)學(xué)生，對(duì)操作的設(shè)備、軟件有一個(gè)基礎(chǔ)了解，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行深入淺出的教育，才能將3D打印與信息技術(shù)課程、學(xué)生，進(jìn)行巧妙的融合。

五、 如何針對(duì)學(xué)生開展3D打印創(chuàng)客教育

（一）利用3D one軟件強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

3D one軟件是一款學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印創(chuàng)客的基礎(chǔ)軟件，相對(duì)于其他專業(yè)性比較強(qiáng)的軟件，3D one更適應(yīng)中小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，它上手操作比較快。因此教師在進(jìn)行授課的時(shí)候，可以充分利用3D one軟件的優(yōu)勢(shì)，來強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。比如教師聯(lián)機(jī)展示，讓電腦功底比較強(qiáng)的學(xué)生當(dāng)堂演示，只要進(jìn)行簡單的操作，就可以獲得理想的創(chuàng)作成果，而其他學(xué)生就能以最直接的方式，見到創(chuàng)造的成果，這時(shí)候教師再借機(jī)告訴學(xué)生，只要自己的頭腦當(dāng)中有設(shè)計(jì)意圖，就可以輕松創(chuàng)造出優(yōu)秀的作品。以這樣的方式，來強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，很多學(xué)生的內(nèi)心，開始產(chǎn)生躍躍欲試的想法，那么他們創(chuàng)作熱情的火苗，就被教師點(diǎn)燃了。

（二）利用建模軟件的高效性激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

建模軟件能讓作品的呈現(xiàn)形式更加立體化，也更具有高效性，相對(duì)于傳統(tǒng)的創(chuàng)作方式，它的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。比如一幅手繪的作品，可能需要制作者花上好幾個(gè)小時(shí)，才能完成，但是利用建模軟件，可能只需要一堂課的功夫，作品的整體效果就能呈現(xiàn)在創(chuàng)作者的眼前。這對(duì)于喜歡追求立竿見影效果的中小學(xué)生來說，具有十足的吸引力。那么教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，就需要讓學(xué)生感受到軟件操作的高效性，同時(shí)介紹軟件當(dāng)中的一些高效操作按鈕，讓學(xué)生學(xué)會(huì)更便捷的操作方式，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

（三）活躍課堂的學(xué)習(xí)氛圍

課堂的氛圍從很大程度上，影響著課堂的學(xué)習(xí)效果。如果一位教師的課堂氣氛壓抑，學(xué)生在底下死氣沉沉，教師也不注重與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，忙著完成自己的教學(xué)任務(wù)，后續(xù)教師回頭一看，臺(tái)下的學(xué)生早已不在狀態(tài)，那么這樣的學(xué)習(xí)效果很輕松就能預(yù)想得到。3D打印創(chuàng)客教育，從根本上來說是需要手腦結(jié)合的課程，這就要求教師，必須要?jiǎng)?chuàng)造活躍的課堂學(xué)習(xí)氛圍，給學(xué)生創(chuàng)造自由提問的機(jī)會(huì)，并且表揚(yáng)有奇思妙想的學(xué)生，以此為契機(jī)把課堂的氛圍搞活，學(xué)生受到教師的影響，會(huì)變得更樂于跟自己老師交流，這樣的氛圍正是課程開展所需要的。

六、 總結(jié)

中小學(xué)階段的信息技術(shù)課程，能夠?yàn)?D打印創(chuàng)客教育提供切實(shí)有效的融合策略。而3D打印創(chuàng)客教育，能拓展學(xué)生的綜合能力，學(xué)生利用課程實(shí)現(xiàn)能力的提升。具有天賦的學(xué)生，受到課程的影響，今后可能會(huì)從事與之相關(guān)的工作，中小學(xué)階段的3D課程為學(xué)生的發(fā)展，埋下了“啟蒙”的伏筆，這也為社會(huì)的進(jìn)步提供了足夠的動(dòng)力。3D打印創(chuàng)客教育的蓬勃發(fā)展，依賴于各學(xué)校對(duì)課程的推進(jìn)，更依賴信息技術(shù)教師，把教育細(xì)則落實(shí)到學(xué)生身上。

參考文獻(xiàn)：

[1]林華.3D打印創(chuàng)客教育融入中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)探析[J].教育信息技術(shù)，2018，298（12）：23-25.

[2]陳月新.當(dāng)3D打印技術(shù)遇上創(chuàng)客教育[J].中學(xué)信息技術(shù)教育，2016（9）：60-61.

[3]趙淋淋.當(dāng)3D打印技術(shù)遇上創(chuàng)客教育：以江蘇省蘇州市K中學(xué)為例[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（26）：152-154.

作者簡介：蘇麗梅，福建省莆田市，福建省莆田市城廂區(qū)霞林學(xué)校。