課程思政改革要求下3D打印與三維創意設計課程學生評價改革研究

岳學崢 黨孟婷 林育萱

（[1]上海理工大學 上海 200093；[2]安陽師范學院 河南·安陽 455000）

1 概述

隨著各大高校課程思政教育教學改革的實施，而教師作為做好高校課程思政教學改革的關鍵，都在不斷探索有溫度且有深度的教育教學模式改革?！?D打印技術》課程是根據國家課程改革要求，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》，《中國制造 2025》，《增材制造產業發展行動計劃(2017-2020年)》中的3D打印增材制造發展戰略規劃指出重點攻克3D打印材料制備、打造產業鏈。因此，3D打印技術今后會在世界上替代大部分制造業。3D打印是一門理論與實際相結合的專業課程，它涉及許多的概念和理論，所以在學習這門課程之前，應該選修過加工技術，材料科學，金屬材料，精密機械，材料工藝學等等基礎知識。同時此課程要求學生具有一定的創新與實踐能力，展示創新與設計理念，然而傳統的卷面考試、文獻檢索報告等學生評價方法已經遠遠不能適應新時、新技術潮流中學生 跳躍的創新思維。在思政改革的浪潮下、科學的、多維一體的學生評價改革研究刻不容緩。如果我 們不能在3D打印技術中占有一席之地，就將難以進入發達國家行列。走近3D打印技術，了解并學習3D打印技術，對學生今后的學習與就業有非常重要的現實意義。本課程教學將通過教師講授、學生通過網絡自學、合作學習相結合，學生探索實踐、教師講評、學生再實踐等方式進行。其可滿足學生個性化發展的需要，融合本校辦學理念和傳統文化，提高學生協調能力；同時也初步體會3D制造技術將給社會帶來的社會倫理困境，對技術作品的鑒賞能力，以及培養學生的社會責任感；提高學生的技術素養；營造濃厚的學習氣氛，讓學生在借鑒中模仿，在模仿中思考，在思考中創新，增強社會，生活，知識產權觀念，提高科學理論精神和技術素養。

2 現行評價體系的現狀

在如今百年未有之大變局的環境下，傳統的 學生水平評價方式例如：卷面問答形式、文獻檢索報告等方式已經無法滿足當前培養高水平人才的需求。這些較為傳統的方式在中國百年教育史上一直流傳發展至今，但是時代是發展的，學生的思想也是隨著時代的發展不斷發散，如果再將學生的思想禁錮在純理論的字里行間，這樣培養出來的學生就是呆板的、局限的。單一的評價方式緊鎖著學生們天馬行空的思維，促使更多學生面對的只是單一的從教師手上接受，而不懂得去自己探索追求，安安穩穩的記住書本上的知識就能獲得較為不錯的成績，不愿意去發現問題并解決問題，導致的不止是短淺的眼光，更是創新的匱乏和木訥的思想。這樣的學習生活極不利于學生們的心里健康發展，不能夠合理的認識自己，更無法激發自己的潛能。為應對這樣的現狀，教 師們開始探索不一樣的制度體系，不在局限于單一的選擇，以更加開放包容的姿態面對學生。少年強則國強，應用于當今發展前景非常廣遠的的3D打印技術，若青少年不能抓住3D打印技術的發展熱潮，利用3D打印技術服務于國家綜合國力建設，這會是國家發展非常大的損失。若教師在課程上單一的要求學生純理論的被動式接受知識，不用動腦思考，無法有更加新鮮的創意設計和服務于現實問題的設計理念，我們就無法真正的挖掘出3D打印在現今社會的重要應用?？茖W技術是第一生產力，創新是引領發展的第一動力，最終可能會延緩國家發展的腳步。

3 以學生為本，激發學習興趣

傳統教學中我們的3D打印與三維創新設計課程都是以教師為中心給學生灌輸性的傳播知識，在通過理論性的問答方式評價學生對于3D打印技術的掌握程度，學生們只用被動的接受知識，最后對于 3D打印的認識只存在一些表面的理論，隨著對3D打印技術知識的停止學習，時間一長就會遺忘，并且以單一的問答方式考驗一個學生對于3D打印知識的掌握情況，對于一些思想更加跳脫，善于動腦動手的學生極不友善，更何況3D打印課程是理論和實踐結合性非常強的課程，為了應付理論考試，精力和時間都被消耗掉，學生們不愿再去動腦思考這一技術是否在實踐中可以應用，不會再去用此技術來服務于現實問題，最終可能會壓抑了學生的創新創意天性。這時我們需要做的就是通過改變一些教學方式來激發學生對于3D打印技術的興趣。興趣作為最好的老師，能最大程度上激發一個人的潛能，在興趣的指導下，學生會爆發出最強盛的精力和更加清晰的思維，對于問題的提出和解決會更加具有優勢，那如何能夠觸發學生對于3D打印相關知識的興趣呢?

3.1 讓學生掌握學習的主動權

傳統的課堂教學上都是以教師為中心，按照教師的思維和想法進行知識傳輸，給學生設定一個框架，在這個框架的禁錮下，教師和學生的思維都不能得到擴展，沒有開放的溝通，就不會有新思想的撞擊，作為教師我們必須有所改變，起初，用簡單易理解的方式傳授3D打印鄰域的相關知識后，使學生對于此課程有了大致的了解和認識，后期課程中教師應該把主講權交給學生，多在課堂上跟學生進行互動，讓學生站在自己的層面上提出對于3D打印與三維創意設計課程的想法，通過基礎知識的學習，擴散性的提出自己的創新點。在課堂上通過大家的討論分析，能夠幫助到其他人開闊思維，對于一些非常有創意的知識點，教師根據自己的專業素養分析其可行性并對學生做出價值型的指導。對于提出問題的學生而言，這會是解決自己疑惑并加深印象最好的機會。當然，在學生無法建立非常廣泛的知識層面上提出的想法可能會存在偏離實際的情況，這時教師要有更加包容和鼓勵的態度給予學生一定的肯定，幫助學生解決疑惑。

3.2 加入更加豐富的教學工具

在“互聯網+”時代背景下，我們要充分利用其優勢，通過盡可能更多的方式來吸引學生的注意力，合理且高效的通過多媒體演示、視頻播放、以及虛擬現實技術等方式，更加全面的展示 3D打印的原理、過程以及結果。課程中帶學生學習3D打印機的構造，和每一部分是如何工作的，激發學生的好奇心。多使用一些3D打印機打印出的不同物件作為教學工具，使學生能夠感受不同材料或者不同3D打印成型技術打印出的物體之間的差別。

3.3 注重理論聯系實踐

通過大量的理論學習，學生已經掌握了3D打印技術的知識，這時就要引導學生將所學的知識用實踐來檢驗。課程中教師會教授學生不同的建模軟件，常用的建模軟件有：Sketch-Up、3DMaxs、Maya、SolidWorks 等，相關的有限元仿真軟件有：ANSYS、ABAQUS等，根據學生自己選擇擅長的建模軟件進行自我設計作品，在設計過程中老師給予學生技術指導，提供給學生3D打印的儀器以及材料，讓學生可以自己動手打印自己感興趣的物品，體會3D打印從無到有的奇妙技術，把課程中學習到的理論知識實實在在的用到具體的實踐操作中，通過打印過程鞏固所學基礎知識以及培養學生應對突發事件的處理能力。這些直接的方法最能加深學生對于三維技術的學習和思考，在自己親身動手的過程中發現問題并解決問題。

4 激發天性與創意，解決實際問題

藝術來源于生活，大部分的創新都來自于生活中，當遇到一個問題、一種現象都有可能激發我們不同的觀點和看法。正如3D打印技術正快速發展，同時也在慢慢涉入到我們生活的方方面面，在經過教師全面的知識教授后，學生對3D打印與三維創意設計課程有了了解，教師就應該引導學生主動思考，對待生活中的問題能夠結合課上所學知識來解釋或者處理，并能夠聯系所學的3D打印知識，思考是否可以通過3D打印來更加便捷的解決現實的生活問題，而不是只存在于腦海中的理論。當學生能夠把所學知識應用到解決實際問題時，才是對這一知識點掌握以及個人能力的提高。同時只有真正的將3D打印技術用來解決生活中的實際問題，才能夠不斷的推動3D打印技術的發展。

5 建立多維評價體系

在現如今的教學體系中，建立多維評價體系刻不容緩。首先是為了適應這個多元化的世界，時代是發展和進步的，如果一層不變或者不能按照具體情況具體分析來實踐和操作，必將是不合適的，正如3D打印技術，純理論基礎學習無法使我們對此技術全面深入的學習，同時若是只通過對3D打印技術的理論學習來評價一個學生學習質量的好壞是片面的也是不利于學生的思維創新發展，導致很多學生為了學習而學習，為了考試而學習，為了獲得較高的卷面成績而學習，這樣的結果就是學生們不愿去動腦思考，不愿意動手實踐，一定程度上對于3D打印技術的發展存在很大的弊端。我們常見的學習考核方式有以傳統試卷問答形式考察學生掌握3D打印技術基礎知識情況，進行試卷學生評價，或者是以文獻查閱、收集、整理常用3D打印的材料，總結文獻等，做成文獻綜述報告，并選定合適的3D打印設計材料，給出選擇理由和依據，通過文獻匯報等考評形式讓學生了解各種3D打印制備技術的原理和工藝。但是以上兩種方式對于學生掌握3D打印技術效果不夠明顯，進而在思政改革的熱潮下，教師們開始選擇以3D打印產品實物為課程評價體系，展示學生的創意和設計理念，此為創新評價方法，和學以致用，舉一反三的新課程評價方法；在學習和體驗了最新3D打印科學技術后，讓學生把3D打印應用在實際的生活中，解決生活中的實際難題，在實踐中感受3D打印技術的魅力。以上四種方法各有優缺點，卻能夠互補結合。同時，這四種方式結合可以全面的培養學生真正掌握并能夠將3D打印技術應用的具體的解決實際問題上，傳統的考核方式促使學生認真踏實的學習基礎知識，強化細節和原理。創新性的評價方式保證學生獨立思考的能力，變被動為主動的研究知識，提高學生的自主創新和動手能力，培養學生的立體思維和空間能力，保證學生全方面綜合性發展。

6 結論

綜上所述，為了適應時代的發展，更好的培養3D打印技術鄰域人才，作為教師團隊，必須開始改變傳統思維和教學方式，更好的挖掘學生對3D打印技術及三維創新的興趣和潛力，培養學生主動學習和思考，引導學生將所學知識用于解決現實中的實際問題，最后，在評價學生對3D打印技術知識的掌握程度上，不在局限于單一的考核方式，適應學生發散創新的思維，結合理論基礎和現實實踐于一體的考核評價方式，全方面的激發學生的天賦和學習興趣，更好的服務我國3D打印技術的發展。