關(guān)于小學(xué)3D打印校本課程的實(shí)踐研究

■天津市和平區(qū)萬全小學(xué) 朱 義

小學(xué)3D打印課程，由于各種實(shí)際因素的制約，導(dǎo)致了課程開展得不夠深入，也遭遇了瓶頸。本文以萬全小學(xué)3D校本課程為例，通過總結(jié)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，摸索改進(jìn)并提出改善建議，再將其應(yīng)用到實(shí)際課程中，取得了良好的效果。

一、研究背景

本著突出特色、發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢的原則，我們利用學(xué)校硬件優(yōu)勢，研究“信息技術(shù)3D校本課程”，努力構(gòu)建“開放教育”課程體系，為培養(yǎng)具有國際視野的人才而不懈努力。

3D打印課程，可以使學(xué)生感受現(xiàn)代科技魅力，開闊眼界，培養(yǎng)創(chuàng)新思維以及實(shí)踐操作能力。因此，我們力求開發(fā)出面向小學(xué)生的3D打印校本課程，傳播現(xiàn)代科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)的興趣，使學(xué)生的校園生活豐富多彩。

二、研究現(xiàn)狀

目前，國外是非常重視3D打印校本課程的，他們認(rèn)為3D校本課程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)際應(yīng)用能力，因此他們對該課程的推廣是大力支持的。國內(nèi)由于實(shí)際因素的限制，3D打印課程還沒有得到完全的普及實(shí)施。開展3D打印教育較成功的學(xué)校一般師資力量雄厚、教育理念先進(jìn)、軟硬件設(shè)施齊全。

三、研究意義

（一）有利于教師本身的專業(yè)發(fā)展

作為3D打印校本課程的主要開發(fā)者和建設(shè)者，要想開發(fā)出一門高質(zhì)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(fā)團(tuán)隊(duì)的全體教師認(rèn)真履行職責(zé)、默契配合，完成制定教學(xué)目標(biāo)、選定教學(xué)內(nèi)容、編排課程內(nèi)容等一系列工作。從事課程開發(fā)的教師能迅速提升自身專業(yè)素養(yǎng)，積累豐富的課題研究經(jīng)驗(yàn)，提高職業(yè)自豪感，從而快速成長為一名優(yōu)秀的教師。

（二）有利于學(xué)生個性發(fā)展

3D校本課程是以學(xué)生的需要為導(dǎo)向，對學(xué)生進(jìn)行差異性教育，深度挖掘?qū)W生的潛能，為學(xué)生搭建展示自我、發(fā)展才能的平臺，從而促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展。3D校本課程與創(chuàng)客教育結(jié)合，對學(xué)生而言，是一種全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印的熱情，彰顯學(xué)生的主體地位，鼓勵學(xué)生揚(yáng)長避短，發(fā)揮自身優(yōu)勢。

四、研究內(nèi)容與方法

（一）研究內(nèi)容

主要研究內(nèi)容有三方面，第一是通過閱讀3D打印相關(guān)文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)3D打印的基礎(chǔ)知識，了解3D打印在教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀；第二是進(jìn)行校本課程開發(fā)的可行性分析，制定課程目標(biāo)，探索適合小學(xué)生學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，選擇行之有效的教學(xué)方法，設(shè)計課程評價；第三是開展教學(xué)實(shí)踐，分析教學(xué)效果，歸納實(shí)際教學(xué)中存在的不足，提出具體可行的解決策略。通過“逐步改進(jìn)”的方法，探索出更好的3D技術(shù)校本課程。

（二）研究方法

1.文獻(xiàn)調(diào)查法。充分利用互聯(lián)網(wǎng)這一平臺，梳理目前的研究現(xiàn)狀，通過查閱校本課程開發(fā)的相關(guān)文獻(xiàn)，掌握課程開發(fā)的具體流程，然后通過研讀3D打印的相關(guān)資料，了解相關(guān)概念、理論基礎(chǔ)以及在教育領(lǐng)域取得的研究成果，為課程開發(fā)奠定良好的理論基礎(chǔ)。

2.案例分析法。本文以萬全小學(xué)為例，通過3D打印校本課程的實(shí)踐來充分進(jìn)行總結(jié)和歸納，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行3D打印校本課程的開發(fā)研究，避免原有進(jìn)行的課程中出現(xiàn)的問題，改善課程的設(shè)計。

3.“逐步改進(jìn)法”。要對課程進(jìn)一步研究，就需要有計劃地進(jìn)行系列工作。其中包括目標(biāo)的制定、內(nèi)容的甄選、適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法選擇，等等。并且要結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，遵循課程開發(fā)的流程，才能完成課程的設(shè)計與開發(fā)。而在課程的設(shè)計方法上，我們采用“逐步改進(jìn)法”，把最初的設(shè)計付諸實(shí)施，在授課過程中不斷改進(jìn)。

五、改進(jìn)與完善

（一）改善教學(xué)環(huán)境

教室作為學(xué)生最主要的學(xué)習(xí)環(huán)境，科學(xué)合理的教室布局，配置齊全的教學(xué)設(shè)備，突出學(xué)生為中心的布局原則是有利于取得理想的教學(xué)效果的。教師站在學(xué)生中間進(jìn)行講解與示范，有利于學(xué)生全方位觀察，也有利于教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)及時調(diào)整教學(xué)計劃，為學(xué)生提供專業(yè)指導(dǎo)。

（二）豐富課程內(nèi)容

針對在3D打印校本課程開發(fā)過程中部分教學(xué)內(nèi)容過于注重基礎(chǔ)、缺乏多樣性的情況，我們需要完善課程內(nèi)容，需要對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)分析，深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而進(jìn)一步調(diào)整課程內(nèi)容，使課程內(nèi)容滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。課程內(nèi)容的難度適中，密切聯(lián)系生活，在實(shí)際授課過程中，教師根據(jù)學(xué)生的行為表現(xiàn)靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

（三）完善教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)教師引導(dǎo)

1.完善教學(xué)目標(biāo)。在實(shí)際授課過程中，教師應(yīng)時刻觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，安撫學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，了解學(xué)生的掌握情況，進(jìn)而調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。同時，教師應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，盡量設(shè)計一些貼近學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的教學(xué)案例，鼓勵學(xué)生獨(dú)立設(shè)計模型，完成作品的打印，有意識地培養(yǎng)學(xué)生利用3D打印解決實(shí)際問題的能力。

2.開創(chuàng)多元評價。對于學(xué)生作品的評價，需要以尊重學(xué)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(yùn)用多元化的評價方式為課程定向把關(guān)，通過實(shí)踐操作、作品鑒定、競賽、評比、匯報等形式促進(jìn)學(xué)生全面和諧、個性地發(fā)展。

（四）注重教學(xué)的層次性

通過分析研究，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印的興趣不高。主要原因是授課教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，過于注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性，教學(xué)案例比較單一，忽略學(xué)生的水平差異，無法滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因此授課教師應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知情緒和行為變化，師生互動頻繁，把控好時間安排，根據(jù)學(xué)生的具體情況及時調(diào)整教學(xué)安排。同時，授課教師還應(yīng)不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)，積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念，成為課程開發(fā)的研究者，引導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識。

六、總結(jié)與展望

經(jīng)過一年多的探索與實(shí)踐，我校信息技術(shù)校本課程的實(shí)施激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新技能，提升了教師的創(chuàng)新素養(yǎng)。