3D打印創客教育融入中小學信息技術教學的方法探析

摘?要：在各中小學全面推進3D打印創客教育，已經成為中小學教育當中一種全新的教育模式。通過3D打印創客的開展，學生的信息素養將得到極大的提升，他們的思維能力也能得到拓展，這為學生的終身發展提供了良好的平臺。3D打印創客進入校園，需要借用信息技術手段把知識點進行融合，再傳遞給需要吸收知識的學生。文章旨在分析3D打印創客教育與中小學信息技術教學的融合細則，以便相關教師更好地開展課程。

關鍵詞：3D打印;信息技術;教學

一、 引言

“3D打印創客教育”正在逐步地融入中小學的課程當中，只要合理地將其與信息技術教學融合，就可以取得預期的教學效果。但是這門課程的發展，也存在著一些現實的問題，比如沒有對應的教材，教師很難擁有具體的教學目標，盲目地教授課程，學生也很難取得實際性的學習成果，再有就是大部分學校，還沒有把這門課程正式的納入課表當中，課程的傳授顯得不夠專業。為了推動3D打印創客教育的進步，學校層面需要利用先進的信息技術手段，結合信息技術學科，提升教師的教學研究能力，提升學生的信息化素養。

二、 3D打印創客教育有何作用

首先，來聊下筆者對3D打印創客教育的定義。在中小學教育中，基于三維設計與3D打印技術的一種創客教育方向，注重利用三維軟件和3D打印機為工具，培養創新意識和動手能力。接下來來介紹一下它的幾個作用。

（一）培養學生的創新思維能力

擁有創新思維的個體，解決問題的能力也相對較高。3D打印創客教育其實是一門高于生活的學科，學習者歷經頭腦風暴和思維的碰撞之后，往往會利用該課程，設計出具有鮮明特色的作品，這些作品是學習者智慧的結晶。一件優秀作品的誕生，不僅會提升作品制作者的榮譽感，也有助于激發其他學生的創新熱情，教師需要以成功的作品為契機，培養學生的創新思維能力，將頭腦思維與信息技術課程進行融合，激發出靈感，學生的創新思維能力就有了雛形。比如教師在教授信息技術時，結合3D打印創客教學，要求學生設計出款式新穎又實用的家具;接收任務之后，經過簡單的構思，學生可以馬上動手創作作品，個別思想新穎的學生，還會超越普通的家具設計風格，拿出有自身特點的設計款式，教師借機對這樣的學生進行表揚，他們在感知到教師的肯定和鼓勵之后，會更有成就感，此類學生的創新思維能力，將得到更大的啟迪，而同班級的其他學生，為了得到教師的肯定，也會積極開動腦筋，或者請教被教師表揚過的學生，這樣可以在全班興起一個良好的學習氛圍。因此，在良好氛圍的建成過程中，可以實現借用3D打印創客教育，培養學生創新思維能力的目的。

（二）幫助學生形成良好的道德

這是一個“信息化”的時代，每個人的工作和生活，都離不開日益進步的信息技術，但是發達的信息技術，會讓很多人忘記自己本來的角色，從而利用信息技術做出一些違反社會道德的事情。因此3D打印創客教育進入校園，其實不僅僅是為了提高學生的思維能力，它還有一個很重要的教育目的，那就是利用中小學生具備較高可塑性的特點，對他們開展道德方面的教育。利用信息技術課堂和3D打印教育，幫助學生形成正確的道德觀念，讓他們合理地使用網絡、信息技術，從而借助這些先進的手段，去提升自己的實力，也造福這個社會。教師也要給予學生正確的引導，比如明確告知學生：一定要尊重別人的原創作品，禁止抄襲、剽竊，并且要以這種不道德的行為為恥。當大部分學生都具備基本的道德觀念時，則證明該課程的延伸效力已經發揮出來了。

（三）提高學生的信息檢索能力

信息技術與3D打印創客教育的融合，會要求學生利用信息技術課程，去檢索一些自己需要的信息，再把相關信息進行整合，挑選出自己比較適用的部分，從而去創作作品。也就是說一件作品的好壞，跟學生的信息檢索能力，也是有著很大關系的。3D打印創客教育，往往有著明確的目的、任務，學生的學習和教師的教學，都會朝著預期的目標、任務前進。當學生的信息檢索能力偏于低下的時候，會嚴重影響作品的創作，這時候再沒有教師提供的指導方法，學生的學習道路就會遇到很大的阻礙。在學習創客教育的時候，教師需要借助課程的特點引導學生，利用信息技術對初步的信息進行檢索。比如在設計作品的時候，學生需要有明確的設計目的，以此為起點開始檢索信息，然后把有用的信息羅列出來，這樣能促成作品更快地完成，也提高了學生的信息檢索能力。

三、 3D打印創客教育有何可行性

（一）在中小學信息技術課程中占據優勢

信息技術課程是一門要求學生手腦結合運用的課程。3D打印創客教育其實是一種設計教育，它不僅要求學生要有基本的頭腦思維，更要求學生以信息技術的方式，呈現出學習的成果以及創作的作品。從這一點來說它與中小學信息技術課程有著不謀而合的目的，頭腦思維偏于靈活的學生，更加喜歡這門課程。因此在中小學信息技術課程當中，就能順其自然地融入3D打印創客教育。而且在課程當中適當地融入有趣的知識點，也會激發大部分學生的學習熱情以及對課程的喜愛。

（二）為學校提供強大的硬件設施

要想開展好3D打印創客教育，不僅需要教師和學生發揮主觀能動性，還需要借助先進硬件設施的力量。實施打印課程就要求學校方面，必須配備有網絡的電腦以及專業的3D打印機，當這些專業設施一應俱全的時候，課程才能正式地開展起來。如果沒有配備這些硬件，可能一所中小學的相關教育還沒有落實到位，那么該學校的總體教育質量，也不能令大眾滿意。為了實現預期的教育效果，必然也會引進相關設備、設施，那么開展創客教育在中小學校園，就有了很大的可行性。

四、 引入3D打印創客教育的具體方法

（一）選擇適合中小學生的學習軟件

3D打印課程的開展，需要借助專業軟件的力量。校方在引進這些軟件的時候，必須要考慮到中小學生現有的認知水平，盡量選擇不需要基礎，而且容易操作的軟件，爭取讓每一位參與課程的學生，都能利用軟件制作出作品。比如利用更簡單的3D one，去構建三維模型，這款軟件具有強大的建模功能，只要學生能掌握電腦鍵盤鼠標的基本操作，就可以利用這款軟件創造出作品的雛形，中間再運用軟件當中的各個功能命令，把作品進一步完善，學生就會發現原來好作品的形成過程竟然如此簡單。這也能在一定程度上，提升學生的創作信心。

（二）運用合理的教學模式

在整個教學環節當中，會取得怎樣成果，跟教師使用的教學模式，有著密切的關系。在3D打印創客教育當中，教師不能在課堂上，一味地給學生灌輸知識，而應該利用互聯網的優勢，引導學生進行自主學習。讓他們在正式進入課程學習之前，先在自己的頭腦思維里面，形成一種創作意識：自己究竟要創作什么樣的作品？對作品有一個初步的想法，然后再以自發組建小組的方式，利用網絡進行初步的探究。這樣可以讓他們更加積極主動地進入學習環節當中，合理地運用教學模式，能達到事半功倍的效果。

（三）注意進行深入淺出的教育

在信息技術教學中，引入3D打印創客教育，已經成為各中小學中非常普遍的現象，但是要想收到預期的教學效果，教師還需要注意自己的教學方法，盡量以深入淺出的方式，讓學生能更快地上手。比如學生剛剛接觸到3D打印教育軟件的時候，受到年齡的限制，他們在內心往往會產生畏難的情緒，覺得自己完全沒有接觸過此類的課程，要操作起來有難度。那么教師就應該先帶領學生，對操作的設備、軟件有一個基礎了解，在此基礎之上進行深入淺出的教育，才能將3D打印與信息技術課程、學生，進行巧妙的融合。

五、 如何針對學生開展3D打印創客教育

（一）利用3D one軟件強化學生的學習動機

3D one軟件是一款學生學習3D打印創客的基礎軟件，相對于其他專業性比較強的軟件，3D one更適應中小學生的學習特點，它上手操作比較快。因此教師在進行授課的時候，可以充分利用3D one軟件的優勢，來強化學生的學習動機。比如教師聯機展示，讓電腦功底比較強的學生當堂演示，只要進行簡單的操作，就可以獲得理想的創作成果，而其他學生就能以最直接的方式，見到創造的成果，這時候教師再借機告訴學生，只要自己的頭腦當中有設計意圖，就可以輕松創造出優秀的作品。以這樣的方式，來強化學生的學習動機，很多學生的內心，開始產生躍躍欲試的想法，那么他們創作熱情的火苗，就被教師點燃了。

（二）利用建模軟件的高效性激發學習興趣

建模軟件能讓作品的呈現形式更加立體化，也更具有高效性，相對于傳統的創作方式，它的優點是顯而易見的。比如一幅手繪的作品，可能需要制作者花上好幾個小時，才能完成，但是利用建模軟件，可能只需要一堂課的功夫，作品的整體效果就能呈現在創作者的眼前。這對于喜歡追求立竿見影效果的中小學生來說，具有十足的吸引力。那么教師在進行教學的時候，就需要讓學生感受到軟件操作的高效性，同時介紹軟件當中的一些高效操作按鈕，讓學生學會更便捷的操作方式，以激發他們的學習興趣。

（三）活躍課堂的學習氛圍

課堂的氛圍從很大程度上，影響著課堂的學習效果。如果一位教師的課堂氣氛壓抑，學生在底下死氣沉沉，教師也不注重與學生進行互動，忙著完成自己的教學任務，后續教師回頭一看，臺下的學生早已不在狀態，那么這樣的學習效果很輕松就能預想得到。3D打印創客教育，從根本上來說是需要手腦結合的課程，這就要求教師，必須要創造活躍的課堂學習氛圍，給學生創造自由提問的機會，并且表揚有奇思妙想的學生，以此為契機把課堂的氛圍搞活，學生受到教師的影響，會變得更樂于跟自己老師交流，這樣的氛圍正是課程開展所需要的。

六、 總結

中小學階段的信息技術課程，能夠為3D打印創客教育提供切實有效的融合策略。而3D打印創客教育，能拓展學生的綜合能力，學生利用課程實現能力的提升。具有天賦的學生，受到課程的影響，今后可能會從事與之相關的工作，中小學階段的3D課程為學生的發展，埋下了“啟蒙”的伏筆，這也為社會的進步提供了足夠的動力。3D打印創客教育的蓬勃發展，依賴于各學校對課程的推進，更依賴信息技術教師，把教育細則落實到學生身上。

參考文獻：

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作者簡介：蘇麗梅，福建省莆田市，福建省莆田市城廂區霞林學校。