3D打印技術在高中通用技術課程中的應用思考

陳燕欽

【摘要】3D打印技術是信息技術快速發展的產物，并開始邁入了教育領域。在很多地區的中小學課堂上逐漸開始出現3D打印技術，此技術的應用，使中小學的課堂效率明顯提升。為此，高中的通用技術課程中也開始應用3D打印技術，通過其技術下的相關功能能夠實現對具體物體的構建，讓高中生的創新能力得以提升。該文將分析3D打印技術在高中通用技術課程中的應用方式，希望推動通用技術課程教學水平的進步。

【關鍵詞】通用技術課程;3D打印技術;高中;應用

引言：

新課改下對高中的通用技術課程提出了新的課程標準，強調了高中生創新能力和設計能力培養的重要性，教師的教學方式也需隨之發生改變。通用技術課程中最為主要的部分則是創客教育，而創客教育的融入則需要3D打印技術的應用，利用3D打印技術下的3D建模和3D打印機，能夠將高中生的設計變成具體的實物。因此，3D打印技術在高中通用技術課程中的應用，是教育的創新，也是踐行新課改標準的必然選擇，對于高中生通用技術課程的學科素養的提升有著較為重要的作用。

一、應用3D打印技術，突出教學重點

3D打印技術能夠將學生的設計和創意進行具體的物品呈現，此項技術的應用，無疑能夠調動高中生的學習興趣，讓其想要自主的進行相關設計，并將相關設計變為實物，也能有效的突出教學中的重點知識[1]。如：教師可以組織學生進行日常物品的實物設計活動，如設計日常上課學習活動所需的必需品桌子。學生可以按照自己的想法，設計自己心目中的課桌樣子，并將自己心目中的課桌變成實物。在其設計的之初，高中生應該結合實際的課桌特性設計課桌。首先，所設計課桌必須具有穩定性和平衡性，以保證實物能夠滿足日常所用的需求，能夠在使用過程中穩固且平衡。其次，所設計的課桌也必須具承重性，當我們的身體壓在課桌之上，要保證其完全能夠承受我們身體和書本的數量，不會出現變形的形態。在其設計與制作的過程之中，需要考慮到多方面的知識和影響因素，既需要考慮到相關的技術，也需要考慮到其它方面的影響因素。因此，3D打印技術技術在高中通用技術課程中的運用，能夠突出其教學中的重點，讓高中生能夠學習到多個方面的知識。

二、應用3D打印技術進行教學創新實踐

實踐教學是每個科目教師都需關注的重點，實踐教學是培養學生學科核心素養的前提[2]。因此，高中通用技術課程也應注重其實踐教學部分，3D打印技術的應用，能夠實現對實踐教學的創新。例如：以設計“抽繩式垃圾袋為例”，相信絕大多數人都有如下體驗，以往的垃圾袋上面的口是敞開的狀態，如果垃圾裝的多的情況下，垃圾袋則很難提起來，垃圾也可能在提起垃圾袋的過程中漏出，上端的垃圾袋口也十分容易臟，人們使用起來十分不便。為此，教師可以組織學生設計“抽繩式垃圾袋”，人們在提起垃圾的時候，只需拉起兩側的抽繩，即可輕松拿走垃圾，還能將其口封閉，避免其味道蔓延到環境之中。教師可以讓學生通過合作小組的方式集思廣益，將最終成果繪制成設計圖紙，并對其進行優化。最后，由于3D打印需要一定的時間，因此，教師可以在課前安排各個小組打印相關作品，在課中則以作品的展示為主，每個小組可以分別闡釋作品設計的理念，展示作品的成果，這樣小組之間也能相互學習和借鑒優秀的想法和觀點，收集其它小組的意見和建議，爭取下一次的實踐會取得比這一次更好的成果，在實踐中創新和進步。

三、應用3D打印技術，實現實驗教學的安全性

在3D打印技術未走入高中的通信技術課程之前，教師只能通過信息技術，剪輯與制作相關的視頻簡化知識的難度，提升知識的直觀性[3]。但是，視頻的方式是以眼觀為主，難以進行物理感知，教學效果難以達到預期的狀態。在其教學中應用3D打印技術，則能實現實驗教學，使原有的教學弊端不復存在。3D打印技術可以將其模型進行打印，用實物模型的方式呈現出設計圖紙，使實驗教學的直觀性得以體現，高中生通過模型實驗進行相關的優化，其知識得以升華，應用能力也得體提升。如：“結構與強度”部分的內容，關于影響強度的因素強度的概念如果以直白輸入的方式，高中生的理解則十分有限，而通過3D打印技術打印出實驗模型，以實驗模型開展相關的實驗，則能使高中能夠親身經歷實驗過程，親眼見證實驗結果，還能保證高中生的安全。同時，通用技術課程的教學質量在實驗課程的幫助下會有所提升。

結語：

綜上所述，3D打印技術是科技的進步，如今在社會中的眾多領域都實現了有效應用。3D打印技術在高中通信技術課程中的應用，給高中的通訊技術課堂帶入了新的元素，為高中生提供了良好的學習條件和學習空間。因此，教師應探索其有效的應用方式，以發揮其功效，使高校的通用技術課程走上新的階梯，不斷向前進步。

參考文獻：

[1] 祁廣紅. 淺談高中通用技術教學策略[J]. 教育部基礎教育課程改革研究中心，2018，（08）：125.

[2]白勝芬. 淺談高中通用技術課程教學中存在的問題及對策[J].中華教育理論與實踐，2017，（05）：96-98.

[3]余勝泉，胡翔. STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015，（04）：13-22.