論3D打印技術(shù)在高中通用技術(shù)教學(xué)活動中的應(yīng)用

黃永站

摘要：在新課程改革逐步推行的當(dāng)下，高中教育的目標(biāo)越來越重視對學(xué)生綜合素質(zhì)的提升以及教學(xué)體制和教學(xué)制度的不斷完善，這些目標(biāo)使高中的課程教學(xué)發(fā)生了翻天覆地的改變。最近幾年，在高中素質(zhì)教育目標(biāo)的倡導(dǎo)下，高中課程也探索了諸多新的課程和教學(xué)方式，在高中階段開展3D打印通用技術(shù)課程就是為了適應(yīng)高中素質(zhì)教育目標(biāo)設(shè)置的課程之一。本文立足于高中通用技術(shù)教學(xué)角度，分析了3D打印技術(shù)在高中通用技術(shù)教學(xué)活動中的應(yīng)用策略，希望具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：3D打印;高中通用技術(shù);課堂教學(xué)

引言：3D打印通用技術(shù)課程作為高中階段創(chuàng)設(shè)的一種新興的課程方式，其主要的教學(xué)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識，增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力以及現(xiàn)實(shí)規(guī)劃能力，逐步促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新水平和綜合能力的進(jìn)步。然而，作為高中教育中新興教育的一種重要形式，3D打印通用技術(shù)課程還存在一定的問題。主要表現(xiàn)為，教學(xué)過程未形成完善的教學(xué)體系，高中教師難以在課程中把握教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，與此同時(shí)，高中通用技術(shù)課程也沒有形成專業(yè)的課程教學(xué)方式和教學(xué)目標(biāo)，使教師在教學(xué)過程中不能充分地發(fā)揮3D打印通用技術(shù)課程的作用。隨著教育改革的不斷深化，課堂教學(xué)越發(fā)重要，因此，對于3D打印技術(shù)在高中通用技術(shù)教學(xué)活動中的應(yīng)用策略研究有著鮮明現(xiàn)實(shí)意義。

一、現(xiàn)階段高中通用技術(shù)課程的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，在眾多的高中通用技術(shù)課程的推進(jìn)過程中可以總結(jié)出現(xiàn)階段高中通用技術(shù)課程的現(xiàn)狀，具體表現(xiàn)如下：第一，對于高中學(xué)校來說，高中學(xué)校并沒有對3D打印通用技術(shù)課程有足夠的重視。學(xué)校認(rèn)為3D打印通用技術(shù)課程對高中應(yīng)試教育的影響不足以傳統(tǒng)的課程教學(xué)對學(xué)生的重要性，因此，在課程安排上，往往都是將傳統(tǒng)課程放在首位，將大量的課程時(shí)間安排在了傳統(tǒng)的重點(diǎn)學(xué)科上，而對于3D打印通用技術(shù)課程則會減少課程的設(shè)置，壓縮課程的時(shí)間;第二，對于高中教師來說，高中階段的3D打印通用技術(shù)課程教育一般與理科的知識關(guān)聯(lián)較為緊密，這一類型的課程一般與現(xiàn)實(shí)生活中的科學(xué)技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)，教師在教學(xué)過程中，為了推進(jìn)課程，一般會使用大量技術(shù)性的詞匯和語言，這樣容易導(dǎo)致學(xué)生對課程感到枯燥、乏味;第三，對于學(xué)生來說，高中生對于3D打印通用技術(shù)課程缺乏足夠的興趣。高中生一般都是以高考作為學(xué)習(xí)目標(biāo)，繁重的課業(yè)，讓學(xué)生疲于應(yīng)對高考之外的課程，從而沒有時(shí)間注重對自己創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、3D打印技術(shù)在高中通用技術(shù)教學(xué)活動中的應(yīng)用

1.設(shè)置分層教學(xué)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)特點(diǎn)

分層教學(xué)是一種面向全體學(xué)生因材施教的教學(xué)方法，教師要關(guān)注學(xué)生個體差異，實(shí)施分層教學(xué)。新課程標(biāo)準(zhǔn)將通用技術(shù)課程分為“必修”“選擇性必修”“選修”三個模塊，充分尊重了學(xué)生的個性和創(chuàng)造性。由于學(xué)生個體存在差異性，這就對教師的教學(xué)提出了更高的要求。即教師無論是在教學(xué)設(shè)計(jì)上，還是教學(xué)實(shí)施中，都要更具針對性和層次性，基于實(shí)踐的通用技術(shù)教學(xué)更是如此。教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置依據(jù)是教學(xué)目標(biāo)。教師對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)定都應(yīng)充分考慮學(xué)生的個體差異及學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以便實(shí)施分層教學(xué)。具體而言，在3D打印技術(shù)教學(xué)中，教師需要根據(jù)三維教學(xué)目標(biāo)對每一節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行研究，將其劃分成基礎(chǔ)型內(nèi)容、拓展型內(nèi)容及研究型內(nèi)容，以此對基礎(chǔ)水平較差、基礎(chǔ)水平一般、基礎(chǔ)水平優(yōu)秀的三類學(xué)生實(shí)施授課，從而達(dá)到基礎(chǔ)型內(nèi)容促進(jìn)全員發(fā)展、拓展型與研究型內(nèi)容促進(jìn)部分學(xué)生個性化發(fā)展的育人目標(biāo)。期間，教師可將相應(yīng)的內(nèi)容設(shè)置成梯度任務(wù)，驅(qū)動各層次的學(xué)生由易到難逐步完成。

2.基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)能力

通用技術(shù)學(xué)科大多以項(xiàng)目為載體實(shí)施教學(xué)。具體而言，就是在通用技術(shù)教學(xué)中，選擇若干個具體的、有關(guān)聯(lián)性的實(shí)踐項(xiàng)目為載體，將教學(xué)目標(biāo)中要掌握的知識與技能滲透到相應(yīng)的項(xiàng)目載體上，教師通過引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，從而使學(xué)生達(dá)到學(xué)會知識、解決實(shí)際問題等技術(shù)能力提高的目標(biāo)。項(xiàng)目教學(xué)最顯著的特點(diǎn)是以項(xiàng)目為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體，可達(dá)到“教、學(xué)、做”合一的效果。

基于項(xiàng)目的教學(xué)方式一般由問題、實(shí)踐和結(jié)論等要素組成。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的起點(diǎn)是解決問題，問題一般源自學(xué)生的生活實(shí)際或周圍環(huán)境，這就需要教師在開展項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)，創(chuàng)設(shè)合適情境，并促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考問題，最后總結(jié)交流成果。項(xiàng)目教學(xué)的大致流程如圖 1所示。

教師在教學(xué)中引入的項(xiàng)目最好來源于學(xué)生的生活，這樣能引發(fā)學(xué)生興趣，同時(shí)要給予學(xué)生自由探索的空間。為了順利開展項(xiàng)目，便于教師引導(dǎo)、學(xué)生探索，項(xiàng)目的選擇應(yīng)遵循真實(shí)性、知識性、多樣性、可操作性等原則。

3.多元化評價(jià)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)情感

教學(xué)評價(jià)是整個教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)之一，是對學(xué)生學(xué)習(xí)行為進(jìn)行客觀、公正的價(jià)值判斷。在3D打印技術(shù)教學(xué)中，教師只有將單一的知識評價(jià)體系改為多元化評價(jià)，才能促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

評價(jià)的主體應(yīng)有兩個，即教師和學(xué)生。同一個評價(jià)內(nèi)容，通過學(xué)生評價(jià)、教師評價(jià)，可實(shí)現(xiàn)評價(jià)主體的多元化。學(xué)生評價(jià)可以采用自評和互評兩種形式，其中互評能促使學(xué)生相互交流，分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生進(jìn)一步體會技術(shù)學(xué)習(xí)的樂趣。評價(jià)活動應(yīng)貫穿教學(xué)的整個過程，教師既可以用言語評價(jià)及時(shí)肯定、鼓勵學(xué)生，使其發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，也可以設(shè)計(jì)作品展示、學(xué)生互評等活動，促進(jìn)學(xué)生交流反思。通過評價(jià)主體多元化，評價(jià)不單由教師一人說了算，而是由一個群體進(jìn)行決策的過程。

首先，學(xué)生針對每個評價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行自我評價(jià)。在此過程中，學(xué)生既進(jìn)行了自我反思，也對知識進(jìn)行了再消化，達(dá)到了鞏固技能的效果。其次，同伴互評。從情感上來說，互評能得到同伴的肯定與鼓勵，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的熱情，加強(qiáng)同學(xué)間互幫互助的意識，同時(shí)在這個過程中，自評人與互評人也能提高對問題進(jìn)行分析的能力。最后，經(jīng)過師評，對安裝較好的部分給予充分肯定，可讓學(xué)生感受到動手的喜悅;對于有問題的部分，教師及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)，可達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

結(jié)論：高中通用技術(shù)課程作為適應(yīng)高中素質(zhì)教育發(fā)展的一門新興學(xué)科，對學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力以及動手實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有重要的意義。然而，作為一種剛興起的教學(xué)學(xué)科，高中通用技術(shù)課程也存在諸多的不足和弊端，主要表現(xiàn)為：高中生缺乏對3D打印通用技術(shù)課程的興趣、缺乏專業(yè)的3D打印通用技術(shù)課程教師;教學(xué)效果不佳以及3D打印通用技術(shù)課程抽象性強(qiáng);學(xué)生難以理解和實(shí)際操作。針對上述三項(xiàng)普遍存在的問題，文章從教師要重視教學(xué)設(shè)計(jì)、選擇合理的教學(xué)方法、給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)操機(jī)會;培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及提升教師的教學(xué)素養(yǎng);提高高中通用技術(shù)課程的教學(xué)水平三方面對高中通用技術(shù)課程的推進(jìn)給出了相關(guān)建議。

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