淺談農村中學利用3D打印教學提升學生的創造能力

王飛云

【摘 ? ?要】在3D打印技術飛速發展的今天，各領域都或多或少地有著3D打印技術的影子，而教育領域也不例外。3D打印技術被廣泛應用于農村中學的課堂中，最大限度地降低了創新實施的平臺要求，對學生的創造能力培養起到了足夠積極的促進作用。

【關鍵詞】農村中學 ?3D打印技術 ?創造能力

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.08.183

毫不夸張地說，3D打印技術是一種能夠改變世界的顛覆性技術，其正在我們的日常生活以及生產中被廣泛應用并開始發揮出足夠積極的促進作用。在農村中學的日常教學中，隨著3D打印技術的積極應用，創新門檻開始有所降低，學生的創造能力也開始在全新的學習體驗中得到有效培養和提升。本文接下來就重點對農村中學的3D打印教學進行深入，以期幫助學生更好地提升創造能力。

一、農村中學3D打印教學積極作用簡述

3D打印教學會將當前的先進3D打印技術帶到農村中學中，而教師也可以借此更方便地制作一系列符合教學需求及學生需要的教學用具。在以前沒有3D打印技術介入的教學中，農村中學的教師基本都是采用語言講解的方式進行教學，條件稍微好點的農村中學或許會視情況來使用多媒體課件展示的方法對教學進行有效輔助，但是學生在學習過程中無法直接接觸以及觀察到實體教學對象，對于一些教學內容的理解一直都存在問題，而教師則處于一個無能為力的狀態。當3D打印教學出現在農村中學的時候，3D打印技術為教學創造了更多的可能，教師不僅可以讓學生對3D打印技術進行學習，還可以使用3D打印技術來制作一些教學用具，將課本中的二維信息提取出來，展現為更加直觀的三維格式，令學生能夠通過一系列個性化設計的“私人訂制”教學模型更好地去學習，使課堂教學氛圍在學生對這些教學用具進行觀察和觸摸的過程中變得活躍起來。

農村中學的數學教學一直以來都是一個難點，不要說對學生的創造能力進行有效培養，有時候連是否能夠順利完成教學并達成要求的教學目標都成問題。若稍微用心分析便會發現，原因之一在于農村中學的硬件設施建設整體落后，只是配備了一些基礎的教學用具，而一些比較特殊的數學模型則沒有進行配備，這使得本就輕松的數學教學變得更加困難。但是有了3D打印技術的介入之后，教師可以根據教學的實際需求進行相關數學模型的制作，利用模型使整個教學變得更加直觀形象，教師輕松地完成教學，學生的創造能力也能夠得到更好的培養及提升。

二、農村中學如何使用3D打印教學提升學生的創造能力

上文闡述了農村中學3D打印教學所起到的積極作用，而所舉的將3D打印技術用于數學教學的例子也進一步闡明了所起到的積極作用到底表現為哪些。接下來試著探索農村中學到底應如何使用3D打印教學來提升學生的創造能力。

我國著名的教育學家陶行知先生就一直主張“教學的整合與統一”，強調教學所追求的一致目標為“學生的發展”，而不需要將“教”和“學”進行獨立分析。一方面，教師要圍繞課本中的習題來展開教學，并且要以課本中的習題為基礎讓學生展開學習;另一方面，教師必須在教學的推進中重點突出學生的主體地位，竭盡所能地幫助學生由“被動接受知識”轉變為“主動獲取知識”。當農村中學教師切實做到這兩點之后，就能夠扮演好整個教學過程中的指導者與參與者的角色，開始嫻熟地運用3D打印技術來構建一個可以對教學進行有效輔助的教學平臺，對農村中學各學科中的重難點進行持續深挖，并以此進行可視化、可拆解的完整3D模型構建，對學生所學習的主干課程進行有效輔助，幫助學生在實踐操作中獲得創造能力的有效提升。比如，教師在引導學生學習一系列的立體圖形時，書本上呈現的是一些被相關概念賦予了立體定義的平面圖形，如果學生的空間想象能力稍有不足，就會在建立立體空間模型的過程中遇到困難，而在使用3D打印技術制作出相應的立體圖形之后，學生能夠更直觀地看到和摸到立體圖形，從而有效強化對立體圖形的印象和認知，進而學生的創造能力自然而然獲得提升。

3D打印教學在農村中學中的應用以及對學生創造能力提升的促進，其本質是綜合教育理念的有效貫徹。隨著3D打印教學的持續推進，教師會更好地引導學生進行一系列的自主實踐操作，而學生會在實踐操作中集中對各個學科進行全面學習，甚至將學習深入到跨學科綜合的層面。這樣一種有3D打印技術介入的教學模式，會自然地為學生營造出一個生動、有趣、活潑的學習氛圍，不僅使學生更好地將學科內的知識進行整體構建，還進一步促使學生對學科之間的知識進行互相整合，令學生能夠迅速地進入綜合性學習活動的狀態之中，讓學生的學科思維及跨學科思維得到更好的發展，從而學生的創造能力才會隨著學習的不斷深入而不斷提升，進而學生后續的成長和發展也會變得更加順利。例如，教師在引導學生自行制作一個3D模型的時候，不要急著向學生解釋其所涉及的知識有哪些，而是要引導學生自行去了解與所要制作3D模型有關的一系列知識，讓學生在知識的自主探索中獲得學習積極性和主動性的有效提高，令學生在自主學習的過程中通過實踐的不斷完善獲得綜合學習能力的有效提升，此時學生的創造力才會獲得更好的提升。

還需要注意的是，農村中學教師要對校內的3D教學資源進行合理匹配，讓學生積極參與3D打印創新設計競賽，令學生能夠更好地將已掌握的知識更好地綜合并表達出來，從而促進學生的全面發展，從不斷提升學生的創造能力。

綜上所述，農村中學3D打印教學的實現主要依賴于成熟的3D打印技術，它既可以被看作創造性教育實現的技術平臺，更可以被看作創造性教育實現的重要手段。當農村中學教師能夠熟練地將3D打印技術應用于教學之后，學生所表現出來的多樣化需求和特點才會獲得足夠的尊重，而學生的創造能力也才會在教學效果的不斷提升中不斷提升。

參考文獻

[1]方艷艷，劉華銳.3D打印技術在教育領域的應用研究[J].決策與信息旬刊，2015，000（012）：118.

[2]李文忠，鄧飛，楊光.3D打印技術教學實踐及其在創新活動中的應用[J].中國現代教育裝備，2020，343（15）：19-22.