面向創客教育的小學3D打印立體化教材的設計與開發

陳敬樂

摘 要：隨著時代進步信息技術已經進入了我們生活的方方面面。創客教育已經涉及我們生活的很多領域，并且在小學教育中也有很多的應用。創客教育融合科學、數學、物理、化學、藝術等學科知識，為什么小學教育增添了不一樣的色彩。然而，3D打印所產生的立體化教材，使教育的科學性、創造性、藝術性融合在一起。使學生不再是單一的知識接受者，而是知識技能的主動創造者。在3D打印技術席卷全球的浪潮下，中國各地區中小學也開始將3D打印引入學校，引進課堂。通過對在小學中信息化背景下引入創客教育后小學信息技術課程的變化，分析了3D打印在小學創客教育中應用的廣度以及小學3D打印課程的開展情況。

關鍵詞：創客教育；3D打?。涣Ⅲw化教材

一、小學在信息化背景下引入創客教育

在新課程不斷改革的背景下，在信息化不斷繁榮的前提下。越來越多的專家學者以及學校開始慢慢地將創客教育引入小學教學中，倡導充分地利用現代科技的進步，發揮傳統課程的優勢將兩者完美地結合，培養學生的想象力、創造力、自主學習的能力以及互幫互助的精神，從而使學生實現德、智、體、美、勞的全面發展，提高學生適應環境的能力。改變傳統的教育觀念，實現以學生為主體，教師為主導的課堂氛圍。充分利用小學生對新事物的好奇心激發他們的求知欲，鼓勵他們自主學習和自主地發現問題，并且自主地尋求解決問題的途徑。通過分組的方式讓他們加強與同學、老師之間的交流并且具有良好的競爭合作意識，并且在小學信息化背景下引入創客教育更加具有現實意義，有利于課堂教學。

二、小學信息技術課程變化

小學信息技術課程是為了適應技術迅猛發展的信息時代對人才培養提出的新要求而設置的必修課程，是以培養學生的信息素養和信息技術操作能力為主要目標。在小學階段，信息技術課程學習的好壞將影響以后對信息技術的掌握和運用，在小學階段把信息技術作為一個必修的課程就是為了提高信息素養，為更加智能地生活打下良好的基礎。通過分析發現，原來的課程標準強調既要培養學生的信息素養，又要提高信息技術操作能力，并且對軟件的操作能力的要求非常高。但是，新的課程指導綱要只強調以培養學生的信息素養為主要目標。結合信息技術學科發展的需要，改變對小學生的操作的過分要求，激發小學生的學習熱情，掌握信息技術學科的核心素養，增強信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任，所以小學信息技術課程變化越來越符合社會發展的需要，也越來越有利于創客教育的廣泛傳播。[1]

三、3D打印在小學創客教育中應用的廣度

目前3D打印創新教育在小學教育中使用的廣度越來越寬，很多省、市都在3D打印進入校園方面進行了一系列的活動。由青島市城陽區牽頭，三迪時空、毛豆科技與18所小學已經取得了合作，在社會各界力量的支持和幫助下，此次3D打印進校園創新教育大型公益活動簽約儀式的開展，掀起了一陣3D打印創新教育的狂風，使得3D打印在小學教育中的應用越來越廣。由此建立了3D打印創客教室，將為小學生教材的打印、老師的備課、課堂氛圍的改變提供了有力的幫助，在穩中求進，引入3D打印課程及設備，讓“萬眾創新”從中小學教育開始，充分改善我國創新力薄弱的現狀，為我國培養創新型的人才，使得人才競爭在激烈的競爭中脫穎而出。[2]

四、小學3D打印課程的開展情況

在香港，因為被學校的“迷你版”3D打印機所吸引，教師利用網上軟件繪圖、構思，為課程帶了無限的樂趣。就如季銘謙所說：“因為有了3D打印機才開通了軟件繪圖課。”

在上海，項目組進入和田路小學，由多位教師一起設計和開發的3D打印課程，在幾個年級得到了運用。對于學生創造力的培養已經得到了證實，逐漸打通想象—虛擬—實體三者之間的鴻溝，為以后的工業化進程打下了良好的基礎。

在青島，3D打印機進校園推廣培訓在李滄區啟動，按照計劃，島城每個區都將建立中小學3D打印實踐中心。為培養中小學生的創新能力，青島將分三個階段推進3D打印進校園活動，每個打印實踐中心將配備20臺3D打印機，每半年舉行一次優秀學生作品評選及拍賣活動。[3]

在寧波，泰河中學為了激發學生的想象力和創新能力，設計了相應的課程。這個課程的學習將為學生的信息技術的學習打下堅實的基礎。

3D打印與各學科課程的結合也越來越普遍，在音樂、美術、設計上都有了一席之地，特別是在設計上讓學生充分運用自己的想象力，自主地完成老師布置的作業。3D打印課程在小學的運用充分發揮了實際的意義。

3D打印對中小學生的影響不僅是讓學生學習了軟件操作，還由于它的廣泛使用使得創客教育的發展進程越來越順利，全面深化課程改革，讓學生養成獨立思考、自主實踐的習慣，使我國的素質化教育得到更好的推進。[4]

參考文獻：

[1]楊現民，李冀紅.創客教育的價值潛能及其爭議[J].現代遠程教育研究，2015，12（2）：23-34.

[2]祝智庭，孫妍妍.創客教育：信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育，2015，1（1）：14-21.

[3]鄭燕林.美國高校實施創客教育的路徑分析[J].開放教育研究，2015，21（3）：21-29.

[4]臧珊珊.面向創客教育的小學3D打印立體化教材的設計與開發研究[D].深圳大學，2017.

編輯 謝尾合