3D打印课

3D打印课 教育部科学技术司司长雷朝滋指出：“未来的教育是基于网络环境更加开放的教育，是更加重视学生个性化和多样性的教育，是引导孩子主动探究和快乐学习的教育，是让所有孩子都能享受到优质教育资源的教育，是更加强调终身学习的教育，是更加智慧的教育。”信息技术不仅在改变现在的教育，同时也在塑造未来的教育。新时代迫切需要大批具有引领能力的创新创业人才服务于国家建设，引领未来人类文明的发展方向。因此，培养创新创业人才已经成为必然要求和现实选择。 培养创新能力从娃娃抓起据调查，37.6%的美国大学在高等教育中开设创业课程，23.7%的大学在研究生教育中开设创业课程，38.7%的大学同时在本科和研究生教育中开设创业课程。关于教学方法，美国大学特别重视小型讨论班对培养创新型人才的作用。这种人才培养的方式有利于学生学习积极性、主动性和思维批判性、创造性习惯和精神的养成。同时，他们十分重视学生动手能力的培养。近年来，我国的教育理念也发生了重大变化，更加注重对人才问题解决能力和批判性思维能力的培养。学习3D打印技术并将其与其他学科进行融合，这将为诸多学科的发展提供一种新的视野，也将对培养创新型人才起到重要作用。由于3D打印技术具有创新性、趣味性和可操作性等特点，这使得3D打印技术在教育中具有广泛的应用，可以预见的是，这项技术也将成为一门培养创新人才的重要课程。培养创新人才要从小开始抓起。中小学义务教育阶段推行的课外活动计划是创新创意类课外活动课程进入学校的新契机。为响应号召，很多学校都在与科技馆、青少年活动中心和校外科学教育机构等合作设计、开发一系列创新创意类课外活动课程。如北京厂桥小学、黑芝麻胡同小学等都在开发相关的课外活动课程。学校除了在平时上课的教室开展课外活动课程，也在学校的创客空间开展这类课程。然而，目前小学课外3D创意打印课程仍处于开发阶段，课程仍停留在教学生使用3D打印笔、3D打印机或建模软件等表面层次，并没有找到一种合理的授课形式。如何解决3D创意打印课程教学内容单一的问题？如何对课程进行教学设计从而优化教学效果？笔者从3D打印知识入手，对3D创意打印课程的知识类型进行细化分类，搭建知识框架，分模块设计课程，开发出一系列课外活动课程。 先进的培养理念教育部原新闻发言人王旭明说：“教育现代化不是设备的现代化，起核心和关键作用的，是人的现代化，而人的现代化关键是教育理念的现代化。”创客教育在面向社会实际、强调学科交叉、重视能力培养、加强实践环节、培养团队精神、训练系统思考和创新能力等方面，正在做出积极努力。3D创意打印课程是以当今最热门的3D打印技术为载体，配合立体空间模型制作的相关课程。学生能近距离接触3D打印笔，熟悉其工作原理，更加深入地理解3D打印技术。其中，STEAM和创客教育的理念贯穿创意教育活动课程中，使学生们在感受到前沿技术魅力的同时，可以将自己心中的想法迅速通过动手变为现实。本课程设计以3D打印的知识内容为基础，挑选出适合青少年学习的知识内容，并根据青少年的特质设计课程教学模式，旨在使青少年能够更加轻松地掌握3D打印知识。根据3D打印知识的分类，笔者将课程规划为三个模块。新课程以激发孩子对科学、技术、工程、艺术、数学的兴趣为设计目标，旨在培养学生对学习新鲜事物的兴趣，以培养创造力和空间思维能力作为课程设计的终极理想目标，从平面学习过渡到平面和平面的拼接，然后上升到空间立体创作的高度，通过小组学习模式，从原始产品的思路构想、设计到合作实现创作，锻炼学生的空间思维能力和创造力。3D创意打印课程具有一定的探索性和开拓性，学生不再是被动地纸上谈兵，而是真正思考知识背后的问题，在学习的过程中认知世界，形成正确的价值观。 科学的教学模式小?W高年级学生在9-12岁之间，该年龄段学生对于学习新事物有着浓厚的兴趣，具备一定的探究精神和合作意识，接受能力相对较强，喜欢动手制作且动手能力较强，表现欲强，喜欢分享自己的作品。对于学校教育或者校外科技教育而言，学习环境固然重要，但不是影响教学的重要因素。在创客实验室这个开放的学习空间里，只需要给学生提供一个工具齐全的多媒体教室就足以开展教学，学生利用3D打印机、3D打印笔、胶枪、电脑等材料和工具就可以开展教学。初期的创客实验室在于为学生们开阔眼界，让他们体会到制作的乐趣，充分调动内心的DIY种子；中期的创客实验室则重在开放性地引导学生的思维方式，引导学生们在考虑要做什么的时候突破限制，在考虑如何做的时候引入工具与材料的限制，来达到既有“创”又会“造”的水平；终期的创客实验室将进入创客教育的下一个阶段为生活而改变生活。当学生掌握了一定的解决问题的思维能力时，创造的种子会在他们心中发芽并茁壮成长，这也是认识世界和改造世界的开始；更高阶段的创客实验室是培养情怀的地方，帮助青少年实现梦想与文化的传承，这也是创客教育的灵魂所在；最后一个阶段的创客实验室，其目标是实现国家的发展。当我们这一代人老去，新一代成为主人翁，我们将拥有一批有理想并懂得如何实现理想的新一代。参与3D创意打印课程的学生在课程学习完成之后，教师应对其学习过程做出评价。评价可以采取调查问卷的形式，列出对学生课程满意度、科技工具使用接受度和自我感受度等方面的问题，作为该类创意课程的学习评价参考。