關于小學3D打印校本課程的實踐研究

■天津市和平區萬全小學 朱 義

小學3D打印課程，由于各種實際因素的制約，導致了課程開展得不夠深入，也遭遇了瓶頸。本文以萬全小學3D校本課程為例，通過總結實踐中出現的問題，摸索改進并提出改善建議，再將其應用到實際課程中，取得了良好的效果。

一、研究背景

本著突出特色、發揚優勢的原則，我們利用學校硬件優勢，研究“信息技術3D校本課程”，努力構建“開放教育”課程體系，為培養具有國際視野的人才而不懈努力。

3D打印課程，可以使學生感受現代科技魅力，開闊眼界，培養創新思維以及實踐操作能力。因此，我們力求開發出面向小學生的3D打印校本課程，傳播現代科學知識，培養學生學習先進技術的興趣，使學生的校園生活豐富多彩。

二、研究現狀

目前，國外是非常重視3D打印校本課程的，他們認為3D校本課程可以培養學生的創新精神和實際應用能力，因此他們對該課程的推廣是大力支持的。國內由于實際因素的限制，3D打印課程還沒有得到完全的普及實施。開展3D打印教育較成功的學校一般師資力量雄厚、教育理念先進、軟硬件設施齊全。

三、研究意義

（一）有利于教師本身的專業發展

作為3D打印校本課程的主要開發者和建設者，要想開發出一門高質量的課程，僅靠某一個教師是不可能完成的，這需要課程開發團隊的全體教師認真履行職責、默契配合，完成制定教學目標、選定教學內容、編排課程內容等一系列工作。從事課程開發的教師能迅速提升自身專業素養，積累豐富的課題研究經驗，提高職業自豪感，從而快速成長為一名優秀的教師。

（二）有利于學生個性發展

3D校本課程是以學生的需要為導向，對學生進行差異性教育，深度挖掘學生的潛能，為學生搭建展示自我、發展才能的平臺，從而促進學生的個性發展。3D校本課程與創客教育結合，對學生而言，是一種全新的學習體驗，能極大地激發學生學習3D打印的熱情，彰顯學生的主體地位，鼓勵學生揚長避短，發揮自身優勢。

四、研究內容與方法

（一）研究內容

主要研究內容有三方面，第一是通過閱讀3D打印相關文獻，學習3D打印的基礎知識，了解3D打印在教學中的應用現狀；第二是進行校本課程開發的可行性分析，制定課程目標，探索適合小學生學習的課程內容，選擇行之有效的教學方法，設計課程評價；第三是開展教學實踐，分析教學效果，歸納實際教學中存在的不足，提出具體可行的解決策略。通過“逐步改進”的方法，探索出更好的3D技術校本課程。

（二）研究方法

1.文獻調查法。充分利用互聯網這一平臺，梳理目前的研究現狀，通過查閱校本課程開發的相關文獻，掌握課程開發的具體流程，然后通過研讀3D打印的相關資料，了解相關概念、理論基礎以及在教育領域取得的研究成果，為課程開發奠定良好的理論基礎。

2.案例分析法。本文以萬全小學為例，通過3D打印校本課程的實踐來充分進行總結和歸納，并以此為基礎進行3D打印校本課程的開發研究，避免原有進行的課程中出現的問題，改善課程的設計。

3.“逐步改進法”。要對課程進一步研究，就需要有計劃地進行系列工作。其中包括目標的制定、內容的甄選、適當的教學方法選擇，等等。并且要結合學生的生活實際，遵循課程開發的流程，才能完成課程的設計與開發。而在課程的設計方法上，我們采用“逐步改進法”，把最初的設計付諸實施，在授課過程中不斷改進。

五、改進與完善

（一）改善教學環境

教室作為學生最主要的學習環境，科學合理的教室布局，配置齊全的教學設備，突出學生為中心的布局原則是有利于取得理想的教學效果的。教師站在學生中間進行講解與示范，有利于學生全方位觀察，也有利于教師根據學生的表現及時調整教學計劃，為學生提供專業指導。

（二）豐富課程內容

針對在3D打印校本課程開發過程中部分教學內容過于注重基礎、缺乏多樣性的情況，我們需要完善課程內容，需要對學生進行系統分析，深入了解學生的學習情況，從而進一步調整課程內容，使課程內容滿足不同學生的學習需求。課程內容的難度適中，密切聯系生活，在實際授課過程中，教師根據學生的行為表現靈活調整教學內容。

（三）完善教學目標，加強教師引導

1.完善教學目標。在實際授課過程中，教師應時刻觀察學生的學習狀態，安撫學生的學習情緒，了解學生的掌握情況，進而調整教學目標。同時，教師應進一步調整教學內容，盡量設計一些貼近學生學習和生活的教學案例，鼓勵學生獨立設計模型，完成作品的打印，有意識地培養學生利用3D打印解決實際問題的能力。

2.開創多元評價。對于學生作品的評價，需要以尊重學生為前提，符合客觀公正原則、全面性原則、激勵性原則。教師運用多元化的評價方式為課程定向把關，通過實踐操作、作品鑒定、競賽、評比、匯報等形式促進學生全面和諧、個性地發展。

（四）注重教學的層次性

通過分析研究，發現部分學生學習3D打印的興趣不高。主要原因是授課教師在進行教學設計時，過于注重內容的基礎性，教學案例比較單一，忽略學生的水平差異，無法滿足不同水平學生的學習需求。因此授課教師應時刻關注學生的認知情緒和行為變化，師生互動頻繁，把控好時間安排，根據學生的具體情況及時調整教學安排。同時，授課教師還應不斷提高自身專業素養，積累教學經驗，不斷學習先進的教育理念，成為課程開發的研究者，引導學生主動獲取知識。

六、總結與展望

經過一年多的探索與實踐，我校信息技術校本課程的實施激發了學生的創新意識，加強學生的創新思維，提高學生的創新技能，提升了教師的創新素養。