“T寶小明星”體驗(yàn)課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施

當(dāng)前，學(xué)校要營(yíng)造創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于教育的良好環(huán)境，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，滿足學(xué)生拓展性課程學(xué)習(xí)需要。開(kāi)發(fā)“T寶小明星”體驗(yàn)課程，需要明確課程目標(biāo)，配備課程師資的同時(shí)，還需要拓寬運(yùn)行模式，豐富教學(xué)策略，參與競(jìng)賽展示，從而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、課程開(kāi)發(fā)的緣由

隨著“大眾創(chuàng)新、萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)”的創(chuàng)客時(shí)代的到來(lái)，智慧城市、創(chuàng)新教育、智慧教育也成了各級(jí)政府、教體局工作報(bào)告中的“熱門(mén)詞”。實(shí)驗(yàn)小學(xué)作為紹興市創(chuàng)客教育聯(lián)盟學(xué)校，在重視教育信息化、現(xiàn)代化的實(shí)踐中，積極引進(jìn)創(chuàng)客教育等新理念、新模式，開(kāi)發(fā)“生活教育”理論指導(dǎo)下的創(chuàng)客類拓展課程，讓學(xué)生感受“創(chuàng)新時(shí)代”科技的力量，滿足“個(gè)性化”發(fā)展的需要。

2015年9月起，學(xué)校開(kāi)展“我愛(ài)3D”校園系列活動(dòng)，“TEACH”課程走班課、3D打印體驗(yàn)坊活動(dòng)等，營(yíng)造創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于教育的良好環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)“觀察”、“體驗(yàn)”和“實(shí)踐”，感受創(chuàng)新時(shí)代科技的力量，感受在數(shù)字環(huán)境下學(xué)習(xí)的快樂(lè)。

學(xué)生喜歡3D打印體驗(yàn)課程。在2015年12月30日、31日，學(xué)校組織的兩天“紅紅火火中國(guó)年”幸福體驗(yàn)坊活動(dòng)中，全校共創(chuàng)設(shè)了82個(gè)主題體驗(yàn)坊，有青瓷體驗(yàn)坊、搡年糕體驗(yàn)坊、剪紙?bào)w驗(yàn)坊、編草鞋體驗(yàn)坊……等等，其中“我愛(ài)3D”體驗(yàn)坊最受學(xué)生青睞，也是去體驗(yàn)人數(shù)最多的場(chǎng)館。孩子們的創(chuàng)意、熱情和好奇讓“坊主”激動(dòng)！

為此，我校領(lǐng)導(dǎo)、科學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師思考，要將“3D打印體驗(yàn)坊”改建成3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。借助“TEACH”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的“TEACH”課程，創(chuàng)造性開(kāi)發(fā)富有校本特色的《“T寶小明星”體驗(yàn)課程》，培養(yǎng)富有創(chuàng)意、敢于創(chuàng)新精神的“T寶小明星”。這件具有開(kāi)創(chuàng)性、實(shí)效性和極富有建設(shè)意義的事，就此拉開(kāi)序幕。

二、課程相關(guān)的幾個(gè)核心問(wèn)題

（一）“ TEACH創(chuàng)新學(xué)園”。教育部浙大創(chuàng)新工程中心創(chuàng)立了“TEACH創(chuàng)新學(xué)園”，它專注于中國(guó)青少年3D打印創(chuàng)新教育領(lǐng)域。“TEACH”本身就有教育、訓(xùn)練之意?！癟each”中的五個(gè)字母分別是“科技”、“娛樂(lè)”、“能力”、“創(chuàng)造”和“健康”英文的首個(gè)字母。工程中心針對(duì)小學(xué)入門(mén)級(jí)的學(xué)生已經(jīng)開(kāi)發(fā)了20個(gè)主題，上、下冊(cè)兩種3D打印入門(mén)課程，內(nèi)容包括“優(yōu)雅的花瓶”、“小小儲(chǔ)蓄罐”、“創(chuàng)意筆筒”等，適用于三-六年級(jí)學(xué)生。

（二）“T寶小明星”，就是指以TEACH課程為主體的創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程實(shí)施過(guò)程中，給予創(chuàng)新能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)作品有創(chuàng)意的學(xué)生的一種榮譽(yù)稱號(hào)。從某種意義上說(shuō)，“T寶小明星”就是小創(chuàng)客。學(xué)校以3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教室為陣地，通過(guò)實(shí)施“T寶小明星”體驗(yàn)課程，滿足學(xué)生的創(chuàng)造欲望，讓自己的夢(mèng)想成真。

（三）“T寶小明星”體驗(yàn)課程，突出“體驗(yàn)”的特點(diǎn)。就教師而言，本課程沒(méi)有“圣經(jīng)”似的教材，把創(chuàng)新設(shè)計(jì)與創(chuàng)意成真的教學(xué)主動(dòng)權(quán)交到了教師手中。指導(dǎo)教師對(duì)活動(dòng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、活動(dòng)方式的選擇、活動(dòng)組織的方式等都有較大的自主權(quán)，這也給教師提出了更高的專業(yè)發(fā)展要求。體驗(yàn)課程的實(shí)施，必將讓教師的專業(yè)素養(yǎng)得到有效提升。就學(xué)生而言，該課程提供給學(xué)生更多創(chuàng)意與想象的空間，學(xué)生的創(chuàng)造潛能、學(xué)習(xí)興趣、自信心將進(jìn)一步得以提升。同時(shí)，也將擴(kuò)大學(xué)生的交往范圍，加大同學(xué)間的相互影響，促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。

三、課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的策略

在推進(jìn)實(shí)施過(guò)程中，我們按“引進(jìn)與學(xué)習(xí)、探索與實(shí)驗(yàn)、自主開(kāi)發(fā)、開(kāi)創(chuàng)特色”四個(gè)階段，不斷積累課程教學(xué)與管理經(jīng)驗(yàn)，初步形成了以信息技術(shù)教師為核心，科學(xué)教師、數(shù)學(xué)老師、美術(shù)老師協(xié)同指導(dǎo)的課程指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，并將“T寶小明星”3D打印課程引入到其他學(xué)科課堂。一年多來(lái)，課程的管理進(jìn)一步規(guī)范，實(shí)施運(yùn)行模式更加豐富、實(shí)施策略更加多元。

（一）明確課程目標(biāo)：從“創(chuàng)意興趣”到“創(chuàng)新智造”

實(shí)施“T寶小明星”體驗(yàn)課程，營(yíng)造能夠充分支持學(xué)生進(jìn)行多方面探究性學(xué)習(xí)的良好環(huán)境；激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)、數(shù)學(xué)，尤其是工程和設(shè)計(jì)創(chuàng)意的興趣和欲望；讓學(xué)生親身經(jīng)歷動(dòng)手設(shè)計(jì)創(chuàng)意的過(guò)程中獲得3D設(shè)計(jì)知識(shí)、掌握創(chuàng)意方法，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新智造的夢(mèng)想，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)——?jiǎng)?chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

（二）配備課程師資：“引進(jìn)幫帶”到“培養(yǎng)聘任”

1.外聘專業(yè)指導(dǎo)老師。我們購(gòu)買“TEACH創(chuàng)新學(xué)園”中的3D課程?！癟EACH創(chuàng)新學(xué)園”，擁有比較成熟的套餐式課程方案，能在最短時(shí)間就能開(kāi)設(shè)課程。學(xué)校聘請(qǐng)教學(xué)中心的老師，采取每周來(lái)校指導(dǎo)，與我們學(xué)校的信息技術(shù)老師、科學(xué)學(xué)科教師協(xié)同教學(xué)，以滿足3D愛(ài)好的學(xué)生跨學(xué)科、跨年級(jí)開(kāi)展創(chuàng)客活動(dòng)。

2.幫帶培養(yǎng)課程教師。采取“傳幫帶”、“師徒結(jié)對(duì)”的形式，專業(yè)老師上課，學(xué)校相關(guān)老師聽(tīng)課、學(xué)習(xí)，本校教師平時(shí)加強(qiáng)了學(xué)習(xí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源、購(gòu)買的課程范例及專業(yè)老師的指點(diǎn)，多途徑、多形式促進(jìn)了本校創(chuàng)客教師快速成長(zhǎng)。學(xué)校三位計(jì)算機(jī)老師現(xiàn)在都能組織參與創(chuàng)新模型設(shè)計(jì)，我們的指導(dǎo)老師在各級(jí)各類比賽、活動(dòng)、會(huì)議上能交流、介紹3D的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，主動(dòng)對(duì)接了紹興市、浙江省級(jí)相關(guān)的創(chuàng)客行動(dòng)。通過(guò)共享資源，逐步豐富經(jīng)驗(yàn)、拓展了視野，激發(fā)了創(chuàng)新精神。

3.優(yōu)化激勵(lì)機(jī)制，團(tuán)隊(duì)合作教學(xué)。教師參與創(chuàng)客教育活動(dòng)計(jì)入教學(xué)工作量，周課時(shí)滿工作量參照信息技術(shù)教師執(zhí)行，在理論研究、項(xiàng)目組織、課程建設(shè)、教材開(kāi)發(fā)、學(xué)生指導(dǎo)等方面有突出貢獻(xiàn)的教師，學(xué)校在評(píng)優(yōu)評(píng)先和職稱晉升上給予傾斜。制度下發(fā)后，各學(xué)科教師的參與積極性提高了，語(yǔ)文教師、數(shù)學(xué)教師、科學(xué)教師主動(dòng)與信息技術(shù)教師協(xié)作，組建起主題項(xiàng)目推進(jìn)團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生通過(guò)創(chuàng)意設(shè)計(jì)，或再現(xiàn)情景故事，或?qū)⒊橄蟾拍顚?shí)物化。

（三）拓寬運(yùn)行模式：從“課堂普及” 走向“課外拓展”。

模式1：常態(tài)化課程教學(xué)。運(yùn)用“T寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材及配套教材，隔周開(kāi)設(shè)“TEACH課程”。納入校本課程體系，讓每位學(xué)生普及教學(xué)。安排信息技術(shù)、美術(shù)、科學(xué)教師進(jìn)行學(xué)科教學(xué)的整合，去參與3D課程的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)建設(shè)，做好任務(wù)安排、重點(diǎn)落實(shí)與全員參與，有機(jī)滲透相結(jié)合。

模式2：社團(tuán)選修課。利用每周的社團(tuán)活動(dòng)課時(shí)，學(xué)生自愿報(bào)名，參與體驗(yàn)課程的學(xué)生人數(shù)控制30人以內(nèi)，也就是3D課堂的人數(shù)在24-30人左右。加強(qiáng)指導(dǎo)與培養(yǎng)，開(kāi)展創(chuàng)造設(shè)計(jì)、科學(xué)探索的興趣制造。對(duì)興趣特別濃厚的學(xué)生——“T寶”，以2-3人為一組，開(kāi)展創(chuàng)意設(shè)計(jì)思路介紹、模型構(gòu)建、打印成品介紹等競(jìng)賽、在活動(dòng)中分享經(jīng)驗(yàn)、交流創(chuàng)意。

模式3：拓展性課程?！癟寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的大門(mén)始終是為孩子們敞開(kāi)的，讓學(xué)生在信息技術(shù)或綜合實(shí)踐時(shí)間學(xué)習(xí)之余，以班級(jí)為單位在數(shù)學(xué)、科學(xué)、勞技等課程教學(xué)中來(lái)教室實(shí)現(xiàn)拓展，也可以在課外活動(dòng)時(shí)間，學(xué)生自己?jiǎn)为?dú)或一個(gè)小組來(lái)教室進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，全面鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造能力。

模式4：夏令營(yíng)、冬令營(yíng)活動(dòng)。利用“T寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在雙休日、暑假期間選拔優(yōu)秀學(xué)員，開(kāi)設(shè)短期3D教學(xué)創(chuàng)客教育免費(fèi)培訓(xùn)，促進(jìn)參與競(jìng)賽的學(xué)生有質(zhì)的飛躍與提高，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的最優(yōu)化，同時(shí)也擴(kuò)大3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)的影響力。

模式5：競(jìng)賽培養(yǎng)。挑選“T寶小明星”進(jìn)行精英式教學(xué)與競(jìng)賽活動(dòng)，目的是培養(yǎng)未來(lái)的技術(shù)精英，參與上級(jí)部門(mén)組織的創(chuàng)新、比賽和發(fā)明創(chuàng)造等。例如，在2017年6月，實(shí)驗(yàn)小學(xué)“T寶小明星”25人分成5組參加浙江大學(xué)青少年創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)室承辦的首屆浙大青創(chuàng)青少年科技設(shè)計(jì)大賽，從接到命題要求到上交作品，短短一周時(shí)間內(nèi)，五個(gè)小組都有作品通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上送比賽組委會(huì)。全省評(píng)出三等獎(jiǎng)（10名）、二等獎(jiǎng)（6名）、一等獎(jiǎng)（3名），獲獎(jiǎng)率為30%，實(shí)驗(yàn)小學(xué)“T寶4號(hào)隊(duì)”的作品《未來(lái)的床》榮獲首屆浙大青創(chuàng)青少年科技設(shè)計(jì)大賽三等獎(jiǎng)。

（四）豐富教學(xué)策略：從“規(guī)范點(diǎn)撥指導(dǎo)”走向“靈動(dòng)自主創(chuàng)造”。

1.整體性感知，小步子推進(jìn)。3D設(shè)計(jì)建模到設(shè)置打印的基礎(chǔ)技能學(xué)習(xí)，都在教師的示范引領(lǐng)下，通過(guò)講解、示范操作，讓每位學(xué)生有整體的認(rèn)識(shí)和把握。而后，我們讓學(xué)生自己提出設(shè)計(jì)的物件及該物件的價(jià)值，根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)意，小步子推進(jìn)。從最初的“動(dòng)物梳子”、“花瓶模型”等簡(jiǎn)單堆砌逐漸過(guò)渡后期具有創(chuàng)意的“哨子”、“迷宮”、“轎車”、“未來(lái)汽車”、“智能垃圾桶”等復(fù)雜模型構(gòu)建，讓學(xué)生從易到難，逐步學(xué)習(xí)。

2.生活化預(yù)設(shè)，動(dòng)態(tài)化生成。當(dāng)學(xué)生的建模技巧和打印操作已經(jīng)可以制作一些小的3D作品之后，讓學(xué)生觀察日常生活中的一些事物，學(xué)校的校標(biāo)、中國(guó)結(jié)、大衣上的新紐扣等等，然后嘗試自己獨(dú)立建模，去構(gòu)造一個(gè)等比例縮小的現(xiàn)實(shí)物品，如地球儀、直尺、茶杯等。學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)新的靈感、遇到新的困惑、構(gòu)建新的模型，老師及時(shí)協(xié)助，讓動(dòng)態(tài)生成的物件生成，變成現(xiàn)實(shí)之后，再一起分析、改進(jìn)與研究。

3.情境式觸動(dòng)，思維更靈動(dòng)。垃圾桶總是被踢翻、鉛筆不能完全用完、教室的門(mén)關(guān)不牢。通過(guò)不同情境，試著觀察身邊其他物品和現(xiàn)象，從概念、屬性等方面進(jìn)行分析，思考如何做設(shè)計(jì)改進(jìn)，讓學(xué)生們根據(jù)學(xué)習(xí)的知識(shí)通過(guò)3D建模和3D打印去解決這些問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

4.系列性規(guī)劃，自主性拓展。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)，引入3D打印，提出一系列研究小課題，按照小課題預(yù)設(shè)目標(biāo)讓學(xué)生進(jìn)行自主性構(gòu)思和多樣化建模。步驟積累和模型建立，逐步完成課題，如物理知識(shí)：如何在同等質(zhì)量下，建造一個(gè)能載重最多的橋梁；生物知識(shí)：模擬蝸牛爬行，制作可以運(yùn)動(dòng)的蝸牛模型等，為學(xué)生將來(lái)“創(chuàng)新智造”奠定基礎(chǔ)。

四、課程實(shí)施的成效與反思

（一）創(chuàng)新項(xiàng)目奪魁，分享成果，提高了學(xué)校知名度?！丁癟寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案》，列入浙江省2016年入圍方案。2016年、2017年，學(xué)校選派學(xué)生兩次組隊(duì)參加紹興市3D創(chuàng)新模型設(shè)計(jì)大賽，分別榮獲團(tuán)體第一名、第四名。組隊(duì)參加首屆浙江省青少年科技設(shè)計(jì)大賽，三人榮獲三等獎(jiǎng)，紹興市小學(xué)組唯一獲獎(jiǎng)學(xué)校。由祝浩軍、阮軍燦等5位老師開(kāi)發(fā)的《T寶小明星——3D打印體驗(yàn)課程》榮獲紹興市2017年度微課程開(kāi)發(fā)評(píng)比二等獎(jiǎng)，系列微課程還掛在“創(chuàng)新學(xué)園”網(wǎng)站，供全國(guó)各類3D創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)學(xué)校中的學(xué)生學(xué)習(xí)。

（二）提高了教師開(kāi)發(fā)課程的能力，促進(jìn)了教學(xué)創(chuàng)新。建立以3D打印為基礎(chǔ)的“T寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教室，以“T寶小明星”的評(píng)比為激勵(lì)手段，以“TEACH課程”實(shí)施為載體，以推動(dòng)創(chuàng)客精神為核心任務(wù)，營(yíng)造并建立了能夠充分支持學(xué)生進(jìn)行多方面探究性學(xué)習(xí)的良好環(huán)境。教師團(tuán)隊(duì)能夠融合學(xué)科知識(shí)，拓寬活動(dòng)形式，關(guān)注創(chuàng)客項(xiàng)目的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)和實(shí)施的完整體驗(yàn)過(guò)程，激發(fā)起學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)意的興趣、愛(ài)設(shè)計(jì)創(chuàng)意的欲望，讓學(xué)生在親身經(jīng)歷動(dòng)手設(shè)計(jì)創(chuàng)意的過(guò)程中，獲得3D設(shè)計(jì)知識(shí)、掌握創(chuàng)意方法，培養(yǎng)了創(chuàng)新素養(yǎng)和能力的同時(shí)也提升了教師專業(yè)素質(zhì)。教師熟悉3D打印相關(guān)技術(shù)，不斷強(qiáng)化了教師的課程意識(shí)。多學(xué)科教師共同參與設(shè)計(jì)、建模、作品賞鑒，培養(yǎng)了教師之間的協(xié)作精神，拓寬了教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)，最終促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。（下圖為老師們開(kāi)發(fā)的3D微課）

（三）激發(fā)起學(xué)生創(chuàng)意與靈感。建成了“T寶小明星”課程資源庫(kù)，30多節(jié)貼近于學(xué)生生活，讓學(xué)生喜愛(ài)并愿意為之實(shí)踐探索的“T寶小明星”校本課程，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)意與靈感。學(xué)校通過(guò)創(chuàng)新學(xué)園TEACH網(wǎng)站上的免費(fèi)3D課程引領(lǐng)著學(xué)生選擇性學(xué)習(xí)。學(xué)生在自主動(dòng)手、實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)幾何形體、物理設(shè)計(jì)、藝術(shù)造型，學(xué)生收獲快樂(lè)、享受自由、發(fā)現(xiàn)自我、張揚(yáng)個(gè)性。定期參加競(jìng)賽活動(dòng)，更是培養(yǎng)了學(xué)生表達(dá)創(chuàng)意的能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提升了學(xué)生想象力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造力及解決問(wèn)題的能力。

（四）“T寶小明星”體驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)建設(shè)是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的、綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的工作。此項(xiàng)工作需要調(diào)動(dòng)科學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科教師的課程改革的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，教師之間互相協(xié)作，發(fā)揮教師自身資源及其主動(dòng)性、創(chuàng)造性。同時(shí)，要進(jìn)一步加強(qiáng)“T寶小明星”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備設(shè)施更新及體驗(yàn)課程的管理，努力打造省級(jí)精品課程。同時(shí)，要將“3D課程”的實(shí)施與管理的主動(dòng)權(quán)交給教師和學(xué)生，讓每位學(xué)科教師都能參與其中，熟悉技術(shù)，了解方法，提高認(rèn)識(shí)，理解課程開(kāi)發(fā)建設(shè)的價(jià)值與意義，發(fā)揮各自的教學(xué)特長(zhǎng)，從而構(gòu)建獨(dú)特的精品課程體系，提升學(xué)生核心素養(yǎng)。

【作者單位：紹興市上虞區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 浙江】