淺談農(nóng)村中學(xué)利用3D打印教學(xué)提升學(xué)生的創(chuàng)造能力

王飛云

【摘 ? ?要】在3D打印技術(shù)飛速發(fā)展的今天，各領(lǐng)域都或多或少地有著3D打印技術(shù)的影子，而教育領(lǐng)域也不例外。3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)村中學(xué)的課堂中，最大限度地降低了創(chuàng)新實(shí)施的平臺(tái)要求，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力培養(yǎng)起到了足夠積極的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村中學(xué) ?3D打印技術(shù) ?創(chuàng)造能力

中圖分類號(hào)：G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.08.183

毫不夸張地說，3D打印技術(shù)是一種能夠改變世界的顛覆性技術(shù)，其正在我們的日常生活以及生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用并開始發(fā)揮出足夠積極的促進(jìn)作用。在農(nóng)村中學(xué)的日常教學(xué)中，隨著3D打印技術(shù)的積極應(yīng)用，創(chuàng)新門檻開始有所降低，學(xué)生的創(chuàng)造能力也開始在全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中得到有效培養(yǎng)和提升。本文接下來就重點(diǎn)對(duì)農(nóng)村中學(xué)的3D打印教學(xué)進(jìn)行深入，以期幫助學(xué)生更好地提升創(chuàng)造能力。

一、農(nóng)村中學(xué)3D打印教學(xué)積極作用簡述

3D打印教學(xué)會(huì)將當(dāng)前的先進(jìn)3D打印技術(shù)帶到農(nóng)村中學(xué)中，而教師也可以借此更方便地制作一系列符合教學(xué)需求及學(xué)生需要的教學(xué)用具。在以前沒有3D打印技術(shù)介入的教學(xué)中，農(nóng)村中學(xué)的教師基本都是采用語言講解的方式進(jìn)行教學(xué)，條件稍微好點(diǎn)的農(nóng)村中學(xué)或許會(huì)視情況來使用多媒體課件展示的方法對(duì)教學(xué)進(jìn)行有效輔助，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法直接接觸以及觀察到實(shí)體教學(xué)對(duì)象，對(duì)于一些教學(xué)內(nèi)容的理解一直都存在問題，而教師則處于一個(gè)無能為力的狀態(tài)。當(dāng)3D打印教學(xué)出現(xiàn)在農(nóng)村中學(xué)的時(shí)候，3D打印技術(shù)為教學(xué)創(chuàng)造了更多的可能，教師不僅可以讓學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，還可以使用3D打印技術(shù)來制作一些教學(xué)用具，將課本中的二維信息提取出來，展現(xiàn)為更加直觀的三維格式，令學(xué)生能夠通過一系列個(gè)性化設(shè)計(jì)的“私人訂制”教學(xué)模型更好地去學(xué)習(xí)，使課堂教學(xué)氛圍在學(xué)生對(duì)這些教學(xué)用具進(jìn)行觀察和觸摸的過程中變得活躍起來。

農(nóng)村中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)一直以來都是一個(gè)難點(diǎn)，不要說對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力進(jìn)行有效培養(yǎng)，有時(shí)候連是否能夠順利完成教學(xué)并達(dá)成要求的教學(xué)目標(biāo)都成問題。若稍微用心分析便會(huì)發(fā)現(xiàn)，原因之一在于農(nóng)村中學(xué)的硬件設(shè)施建設(shè)整體落后，只是配備了一些基礎(chǔ)的教學(xué)用具，而一些比較特殊的數(shù)學(xué)模型則沒有進(jìn)行配備，這使得本就輕松的數(shù)學(xué)教學(xué)變得更加困難。但是有了3D打印技術(shù)的介入之后，教師可以根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需求進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)模型的制作，利用模型使整個(gè)教學(xué)變得更加直觀形象，教師輕松地完成教學(xué)，學(xué)生的創(chuàng)造能力也能夠得到更好的培養(yǎng)及提升。

二、農(nóng)村中學(xué)如何使用3D打印教學(xué)提升學(xué)生的創(chuàng)造能力

上文闡述了農(nóng)村中學(xué)3D打印教學(xué)所起到的積極作用，而所舉的將3D打印技術(shù)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的例子也進(jìn)一步闡明了所起到的積極作用到底表現(xiàn)為哪些。接下來試著探索農(nóng)村中學(xué)到底應(yīng)如何使用3D打印教學(xué)來提升學(xué)生的創(chuàng)造能力。

我國著名的教育學(xué)家陶行知先生就一直主張“教學(xué)的整合與統(tǒng)一”，強(qiáng)調(diào)教學(xué)所追求的一致目標(biāo)為“學(xué)生的發(fā)展”，而不需要將“教”和“學(xué)”進(jìn)行獨(dú)立分析。一方面，教師要圍繞課本中的習(xí)題來展開教學(xué)，并且要以課本中的習(xí)題為基礎(chǔ)讓學(xué)生展開學(xué)習(xí);另一方面，教師必須在教學(xué)的推進(jìn)中重點(diǎn)突出學(xué)生的主體地位，竭盡所能地幫助學(xué)生由“被動(dòng)接受知識(shí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)獲取知識(shí)”。當(dāng)農(nóng)村中學(xué)教師切實(shí)做到這兩點(diǎn)之后，就能夠扮演好整個(gè)教學(xué)過程中的指導(dǎo)者與參與者的角色，開始嫻熟地運(yùn)用3D打印技術(shù)來構(gòu)建一個(gè)可以對(duì)教學(xué)進(jìn)行有效輔助的教學(xué)平臺(tái)，對(duì)農(nóng)村中學(xué)各學(xué)科中的重難點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)深挖，并以此進(jìn)行可視化、可拆解的完整3D模型構(gòu)建，對(duì)學(xué)生所學(xué)習(xí)的主干課程進(jìn)行有效輔助，幫助學(xué)生在實(shí)踐操作中獲得創(chuàng)造能力的有效提升。比如，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)一系列的立體圖形時(shí)，書本上呈現(xiàn)的是一些被相關(guān)概念賦予了立體定義的平面圖形，如果學(xué)生的空間想象能力稍有不足，就會(huì)在建立立體空間模型的過程中遇到困難，而在使用3D打印技術(shù)制作出相應(yīng)的立體圖形之后，學(xué)生能夠更直觀地看到和摸到立體圖形，從而有效強(qiáng)化對(duì)立體圖形的印象和認(rèn)知，進(jìn)而學(xué)生的創(chuàng)造能力自然而然獲得提升。

3D打印教學(xué)在農(nóng)村中學(xué)中的應(yīng)用以及對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力提升的促進(jìn)，其本質(zhì)是綜合教育理念的有效貫徹。隨著3D打印教學(xué)的持續(xù)推進(jìn)，教師會(huì)更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列的自主實(shí)踐操作，而學(xué)生會(huì)在實(shí)踐操作中集中對(duì)各個(gè)學(xué)科進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，甚至將學(xué)習(xí)深入到跨學(xué)科綜合的層面。這樣一種有3D打印技術(shù)介入的教學(xué)模式，會(huì)自然地為學(xué)生營造出一個(gè)生動(dòng)、有趣、活潑的學(xué)習(xí)氛圍，不僅使學(xué)生更好地將學(xué)科內(nèi)的知識(shí)進(jìn)行整體構(gòu)建，還進(jìn)一步促使學(xué)生對(duì)學(xué)科之間的知識(shí)進(jìn)行互相整合，令學(xué)生能夠迅速地進(jìn)入綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)的狀態(tài)之中，讓學(xué)生的學(xué)科思維及跨學(xué)科思維得到更好的發(fā)展，從而學(xué)生的創(chuàng)造能力才會(huì)隨著學(xué)習(xí)的不斷深入而不斷提升，進(jìn)而學(xué)生后續(xù)的成長和發(fā)展也會(huì)變得更加順利。例如，教師在引導(dǎo)學(xué)生自行制作一個(gè)3D模型的時(shí)候，不要急著向?qū)W生解釋其所涉及的知識(shí)有哪些，而是要引導(dǎo)學(xué)生自行去了解與所要制作3D模型有關(guān)的一系列知識(shí)，讓學(xué)生在知識(shí)的自主探索中獲得學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的有效提高，令學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中通過實(shí)踐的不斷完善獲得綜合學(xué)習(xí)能力的有效提升，此時(shí)學(xué)生的創(chuàng)造力才會(huì)獲得更好的提升。

還需要注意的是，農(nóng)村中學(xué)教師要對(duì)校內(nèi)的3D教學(xué)資源進(jìn)行合理匹配，讓學(xué)生積極參與3D打印創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽，令學(xué)生能夠更好地將已掌握的知識(shí)更好地綜合并表達(dá)出來，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，從不斷提升學(xué)生的創(chuàng)造能力。

綜上所述，農(nóng)村中學(xué)3D打印教學(xué)的實(shí)現(xiàn)主要依賴于成熟的3D打印技術(shù)，它既可以被看作創(chuàng)造性教育實(shí)現(xiàn)的技術(shù)平臺(tái)，更可以被看作創(chuàng)造性教育實(shí)現(xiàn)的重要手段。當(dāng)農(nóng)村中學(xué)教師能夠熟練地將3D打印技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)之后，學(xué)生所表現(xiàn)出來的多樣化需求和特點(diǎn)才會(huì)獲得足夠的尊重，而學(xué)生的創(chuàng)造能力也才會(huì)在教學(xué)效果的不斷提升中不斷提升。

參考文獻(xiàn)

[1]方艷艷，劉華銳.3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].決策與信息旬刊，2015，000（012）：118.

[2]李文忠，鄧飛，楊光.3D打印技術(shù)教學(xué)實(shí)踐及其在創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2020，343（15）：19-22.