丑海月 安徽省宿城第一中學
潘靚 安徽省宿州市教育科學研究所
《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》(以下簡稱“新課標”)中明確提出要充分注重對學生信息技術學科核心素養的培養,其中包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任。在基礎教育階段,數字化學習與創新這一核心素養在課堂教學中的落實點,可以從數字化學習、數字化創新和數字化評價這三個方面著手構建。
本文以粵教2019版選修課程模塊五《三維設計與創意》中的6.1.3節“三維打印發布”課程為例,闡述基于切片軟件的三維作品發布課程中的數字化學習與創新能力培養的具體應用和實施過程。
通過對三維作品發布過程的學習和體驗,突出理論和實踐一體化,引導學生利用數字化環境查找學習資源,運用三維設計的思想、方法與技術,通過自主探究、交流合作、動手實踐等形式進行作品的表達。
重點:合理利用數字化環境查找學習資源,實現三維作品的打印發布。
難點:自主學習、交流合作、動手實踐各環節的及時反饋和評價。
第一步:教師引導,明確發布流程。①建模實體文件并導出,即利用三維建模軟件輸出用于打印的實體模型文件(STL格式)。②三維實體文件導入至切片軟件。③調整三維作品的相關屬性。④設置打印參數,并輸出打印。⑤在打印完后,打磨,組裝,再觀摩并分享。
第二步:自主學習,根據教師提供的數字化學習資源和對切片軟件的實踐操作,完成個人作品屬性調整和參數設置。學生實際操作切片軟件,先對文件導入的結果進行觀察(如下頁圖1),再根據菜單欄的相關命令摸索切片軟件的應用。在此過程中,學生需要把遇到的問題和疑惑記錄下來,通過小組討論的方式解決。

圖1
第三步:交流合作,小組內部交換實踐不同作品,對不同作品發布的屬性和參數的設置進行完善和總結。在此環節中,教師指導學生對小組內其他人的建模文件進行導入和參數設置,提出問題:“切片軟件提示錯誤的原因是什么?”引導學生觀察不同的現象,組織學生小組內討論學習和探究,總結出三維作品打印屬性的設置要素(如圖2),并進行點評和補充。

圖2
第四步:動手實踐,完成作品發布。教師帶領學生完成3D打印機的準備工作,包括連接計算機、耗材加載、打印平臺設置等,在準備工作全部就緒后,開始打印,打印完成的作品留待下節課分享交流。
通過對個人實踐任務“將自己的建模作品導入切片軟件并嘗試完成打印屬性設置”的隨堂檢查,了解學生對數字資源的掌握情況和對數字化學習工具的使用情況,判斷學生在數字化學習和創新能力方面的薄弱環節。
通過對小組合作任務“分析不同建模作品的導入情況,總結三維作品打印屬性的設置要素”的完成情況,結合小組討論環節的學習能力與創新能力,制訂總結型微課教學目標和教學內容,供學生在課后復習。
在“三維作品的三維打印發布”教學中,學生能將理論中的建模圖形轉變為現實中的實物,在這一過程中學生表現出濃厚的興趣,同時能通過直觀的切片模型對切片軟件的原理加深理解,并能在3D打印機的實際操作過程中獲得學習成就感。但在實際教學中,需要注重對自主探究和小組合作學習方式的有效引導,防止個體差異的加大。
一堂精心設計的信息技術課,本身就是一次數字化技術的應用示范模板,技術的準確應用將大幅提高課堂教學的有效性。教師需不斷引導學生從關注工具的使用方法,轉向關注學科本質,從知識技能的學習,轉向解決問題能力的發展。
教師應把專注力集中在技術輔助的教學活動的設計上。教學活動的設計應提倡多樣化的創作與分享,盡量避免千篇一律的標準答案,通過課堂活動項目化、知識結構可視化,培養學生的大資源觀。
信息技術作為提升與培養學生數字化學習能力與創新能力的主要戰場,擔負重大教育職責。因此,在高中信息技術課程教學中,可以從教學目標確定、教學方案實施制訂、小組合作學習以及多元評價等多個策略入手,幫助學生構建信息技術知識框架,提升數字化水平,培養創新能力,使其有效適應未來社會的發展需要,坦然迎接數字化時代所帶來的機遇與挑戰。