創客背景下I3D ONE校本課程教學路徑分析

甘肅省張掖市山丹縣南關學校 李永全

創客背景下I3D ONE校本課程的實施路徑首先要把控創客教育的本質，創客教育作為培養學生創新意識的現代化教育，利用I3D ONE 進行校本課程研究必須要將創客教育的創新意識進行全面融合，這是第一要素；其次要轉化3D 打印教學的實踐意識，創客教育空間是一種教學意識，3D 打印教學則是一種教學實踐，因此在實際教學中要轉化3D打印的實踐意識；最后為保障I3D ONE 校本課程的全面實施，學校方面也要配置全面的軟硬件設備，利用系統性校本課程來完成I3D ONE校本課程的實施。

一、把控創客教育的創新意識

創客教育的本質無論是從廣義概念上還是狹義概念上都在強調創意，而這個創意不單是一種意識或者概念，它是指具有創意意識和概念且為之付出實際努力的人，才被稱為創客，也正是有此概念創客教育才越來越得人心。因此，就創客教育背景而言，I3D ONE校本課程的研發與實施必須要把控創客教育的創新意識。

創客教育的創新意識要通過物質條件的引導以及內在心理的體驗來彰顯。把控創客教育的創新意識更需要在實際教學課程中利用終端或者教學設備來促進，或者通過完成學生的遐想實現學生創新意識的培養。在實際教學中創客教育的概念本質是通過對某一客觀物體的研究來引導學生從多方面考慮這個物體的各項因素。例如，學生做一項手工作業，應該讓學生去想制作手工作業所需要的材質、工具等，讓學生放開思維去想象，不用拘泥于原有的傳統固定模式當中，這是其一，其二是創客教育的價值所在，它強調實踐能力的培訓和實踐聯系理論。也就是，通過跨學科動手創客，學生可以從被動地接受知識變為主動探索，深入研究，自主學習和創新鼓勵，這樣才能解決生活中實際問題，提高學生的學習能力，這一點在初級階段需要由教師進行引導。

二、轉化3D打印的實踐意識

3D 打印是實踐操作，它是基于創客教育理念下，由學生付出實際行動的教學體系。實際教學過程教師要利用3D 打印機實質性的轉化學生實踐意識，讓創客意識能夠通過3D 打印機更好的彰顯出來。I3D ONE教學作為中小學綜合實踐課程的一種重要類型，在實踐教學中我們必須要將實踐操作放在重要位置，需要由學生通過作品的實踐來掌控自己的創新意識，這一點在實際教學中較為重要。例如，基于I3D ONE 的校本課程研究需要集合創客空間。創客教育是集創新教育、體驗教育、項目學習等為一體的現代化教育方式，契合了學生富有好奇心和創造力的天性。它主要以課程為載體，在創客空間的平臺下，融合科學、數學、物理、化學、藝術等學科知識，培養學生的想象力、創造力以及解決問題的能力。我認為創客教育目的是培養學生的創新意識，發揮學生創新思維的主觀潛能。另外，3D 打印機的使用是小學實踐課程的一種方式，就3D打印本質而言，可以說它是一種教育理念，這種教育理念的根本就是如何應用3D 打印實現讓學生把構想轉化成實物的要求。目標是引導學生利用3D 打印機來完成對生活的實踐，因此轉化3D打印機的實踐意識要從實際生活出發，發現生活中的問題，如家里的家具上缺少一個合適的掛鉤，床頭缺少一個符合自己臥室風格的小夜燈等，可以將這些生活主題投入3D打印教學課程中。最后，I3DONE校本課程開展與研發要著重強調課程教學的全面實踐性，創客課程需要不斷地研發、改進與實踐，這一點與3D 打印教學不謀而合，因此在具體的實踐課程中教師要具備創客精神，將自己的作品或課件要在I3D ONE 社區中進行分享，共同促進專業間的交流，而I3D ONE社區中學生可以隨意下載自己中意的素材進行交流學習。而教師也可舉辦相關的電子制作大賽，來提升學生的能力和意識，把控住學生的注意力也就把控住學生的實踐能力。

三、配置全面軟硬件設備

配置全面的軟硬件設備是I3D ONE課程開展的基礎，軟硬件設備配置方面主要包括3D 打印機設備、師資力量、教學空間、教學時間等。AI 時代背景下三維立體教學儼然已經成為時代命名下的重要教學課題，3D打印機作為實現AI實質性轉化的重要教學工具，在基于創客背景下的3D打印技術綜合了創新意識和創新實踐，而I3D ONE 校本課程的研究更需要軟硬件設備的全面支撐，人工智能與3D打印技術的融合更能加快垂直領域產品的開發，這也是科技進步推進教育發展的基礎性保障。

配置全面的軟硬件設備需要學校依照創客教育的要求購置相關3D 打印機、AI 設備等，同時依照本校實際情況構建基于本校特色的I3D ONE 校本課程。人工智能作為集研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新技術科學,在教育教學中的應用可以最大化發揮學生的主觀能動性，如學生的創新意識以及認知能力，學生通過人工智能學習能夠滿足學生先天的創新意識和后天的技術能力，因此學校方面對于I3D ONE校本課程的研發必須要配置基于AI 時代要求及學校課程研發需求的現代化教學設備。

在師資力量方面，教師在3D打印教育應用中起著重要作用。一方面，教師自身是3D 打印的使用者，通過3D打印制作個性化教學模型；另一方面，教師要進行3D打印課程應用的教學設計，幫助和引導學生展開學習活動。因此，這將對教師提出較高的要求，教師需要從技術和教學設計等層面進行學習和提高，做好領路人的角色。

四、開設系統性校本課程

開設系統性校本課程需要學校全方位對接國家課程等，并且根據相關教育要求應用創客理念開展STEAM 教育、打印教學等，同時利用開源軟件等來完善3D打印教學的概況，這就要求全校師生共同參與進來，無論哪一科教師都需要間接性對應3D打印教學。例如，校本課程方面可以形成一個逐層遞進的教學方式，第一階段可以是I3D ONE入門，課程安排兩節課；第二階段為3D 打印教學基本操作，課程安排一節課，主要教學生如何使用，如何打印；第三階段為自主打印，課程設置三節課，由學生初步按照自己的想法打印實物，當然作為初級階段一定要注意難度以及對學生的引導；第四階段則可以是DIY階段，包括豐富多彩的杯子、有趣的花瓶等，引導學生自由創作。

同時，創客教育同STEAM課程教學一樣課程可以同時與各個學科的內容相結合，把語文、數學、物理等學科知識融入一個課程活動當中。因此,與各學科教學相比較,創客課程是真正意義上的開放性學科,充分體現了信息時代的特點。學生的知識來源更為廣泛,信息獲取的渠道呈現多樣化發展,創客課程對教育的影響也日益明顯。創客課程要回歸到生活的本質，要具有靈活性的特點，課程教學可以靈活多變，創客教育的素材也需要做到靈活多變，學生的思維也會變得更靈活多變，因此創客教育要基于生活方式上開展，從學生的實際認知出發，才會更好地促進學生的創新意識。

五、結語

總之，隨著時代的發展3D打印技術也在不斷地融入我們生活，在未來我相信3D打印技術與創課教育會成為現代化教育發展的重要組成部分，但是現階段3D 打印技術的校本課程研究依舊需要努力。因此，對于3D 打印技術我們既要有“敬畏之心”也要有“融合之意”，要依據時代的選擇與實際教學情況不斷地完善和學習，最終推進現代化技術教育變革。