3D打印課程在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域的探索與實(shí)踐

沈文娟

隨著當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展，科技在不斷地優(yōu)化，在小學(xué)教育中融入科技因素，使學(xué)生能夠?qū)π录夹g(shù)進(jìn)行探索。尤其在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中開(kāi)展3D打印課程，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)的興趣，對(duì)小學(xué)信息計(jì)算的領(lǐng)域進(jìn)行深入探索。本文結(jié)合相關(guān)案例，對(duì)教學(xué)過(guò)程中所選擇的主題、課堂導(dǎo)入方式以及創(chuàng)新模式、課堂評(píng)價(jià)等不同的方面進(jìn)行展示，我們通過(guò)對(duì)3D打印課程的探索與實(shí)踐，了解3D打印技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，并提出有效策略，促進(jìn)3D打印技術(shù)與小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的融合。

在小學(xué)信息技術(shù)中融入3D打印課程，能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)課程進(jìn)行深入的拓展，同時(shí)，使學(xué)生能夠獲取更多的知識(shí)，對(duì)信息進(jìn)行應(yīng)用，且能夠使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到激發(fā)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)三維圖形的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)對(duì)圖形的感知。但是，當(dāng)前的3D打印技術(shù)，仍然處在一個(gè)基礎(chǔ)的階段，在進(jìn)行課程融入的過(guò)程中需要不斷的突破當(dāng)前所面臨的困境，進(jìn)行技術(shù)的不斷更新，使3D打印技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域中能夠得到融入，為學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)展提供基礎(chǔ)，對(duì)小學(xué)階段信息技術(shù)學(xué)科進(jìn)行拓展。

一.3D打印課程在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）3D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)就是采用特殊的材料，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行材料的疊加，最后獲得實(shí)物。目前的3D打印技術(shù)類型廣泛，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，逐漸形成了成熟的3D打印體系，同時(shí)，也在教育領(lǐng)域中進(jìn)行融入，形成3D打印教育體系，使各個(gè)階段的學(xué)生都能夠從豐富與具有特色的課程中有所收獲，所以，我們要將3D打印融入小學(xué)課堂中。

（二）發(fā)展現(xiàn)狀

1.當(dāng)前3D打印課程的環(huán)境現(xiàn)狀

在當(dāng)前的小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域融入3D打印課程，要由專門(mén)的硬件環(huán)境進(jìn)行實(shí)施和實(shí)踐。開(kāi)發(fā)3D打印課程，配備3D打印實(shí)驗(yàn)室，要以學(xué)生為基礎(chǔ)進(jìn)行合理的課程拓展，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提升實(shí)踐能力。

2.師生3D打印知識(shí)水平

3D打印在當(dāng)前是新技術(shù)，師生在3D打印方面掌握的知識(shí)較少，所以，要選取一部分優(yōu)秀的技術(shù)人員進(jìn)行3D打印技術(shù)的分享，使師生能夠了解3D打印基本的常理，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠激發(fā)濃厚的興趣，使3D打印真正走進(jìn)課堂，逐步對(duì)3D打印課程進(jìn)行探索與開(kāi)發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二.探索小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域3D打印課程的設(shè)計(jì)

（一）選取3D打印工具

眾所周知，3D打印分為不同的打印形式，在進(jìn)行小學(xué)信息技術(shù)課程開(kāi)展的過(guò)程中，要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)，連接打印機(jī)，將所設(shè)計(jì)的模型能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，接到指令開(kāi)展模型的打印，在這個(gè)過(guò)程中要使學(xué)生具備建模的能力。所以，在課程實(shí)施的過(guò)程中，可以采用3D打印筆進(jìn)行課程的融入。所謂3D打印筆就是就打印功能的筆，能夠減輕學(xué)生的操作難度，輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)。

（二）3D打印課程實(shí)施策略

3D打印課程，在小學(xué)信息技術(shù)課程中，往往是學(xué)生進(jìn)行自主選擇，為了更好地使3D打印課程在信息技術(shù)領(lǐng)域中實(shí)施，要對(duì)具體的細(xì)節(jié)進(jìn)行說(shuō)明。

1.分析教學(xué)目標(biāo)

為了使學(xué)生能夠獲取知識(shí)和技能，在利用3D打印筆進(jìn)行模型構(gòu)建的過(guò)程中，要使學(xué)生根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行知識(shí)的積累，可以讓學(xué)生在課前搜集相關(guān)資料，針對(duì)主題進(jìn)行設(shè)計(jì)，在小組分享的過(guò)程，能夠使學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)3D打印的熱情，對(duì)作品進(jìn)行創(chuàng)新。

2.教學(xué)實(shí)施強(qiáng)化

在信息技術(shù)課堂實(shí)施的過(guò)程中，要根據(jù)主題開(kāi)展教學(xué)，與學(xué)生進(jìn)行適時(shí)的交流，提出帶有思考性的問(wèn)題。讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題利用計(jì)算機(jī)中的畫(huà)圖軟件進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，在進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)后，將設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行打印，利用3D打印筆進(jìn)行平面圖形的創(chuàng)作，形成三維模型，最后將成果在課上與同學(xué)進(jìn)行交流，找到缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)缺，同學(xué)討論提出可行性建議，可以使學(xué)生獲得更完美的作品。

3.選擇合適主題，拓展導(dǎo)入方式

3D課程作為當(dāng)前的全新課程，在實(shí)施的過(guò)程中要選擇適合學(xué)生的主題進(jìn)行課程的拓展，要貼近學(xué)生的生活，使學(xué)生能夠從熟悉的環(huán)境中進(jìn)行聯(lián)想，在進(jìn)行創(chuàng)造提升創(chuàng)造能力。另外在信息技術(shù)課程導(dǎo)入3D技術(shù)的過(guò)程中要拓展導(dǎo)入方式，帶有趣味性地導(dǎo)入，也可以激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)有強(qiáng)烈的探索欲望。同時(shí)，也能夠使學(xué)生明確當(dāng)前的操作思路，不斷提高效率。例如，要針對(duì)3D打印設(shè)計(jì)進(jìn)行提問(wèn)，在以美食為主題的課程中，可以提問(wèn)最喜歡的美食是什么。接著利用3D設(shè)計(jì)原理，提問(wèn)學(xué)生如何用平面來(lái)進(jìn)行三維立體圖形的展示，引導(dǎo)學(xué)生能夠用3D打印筆進(jìn)行模型的制作，找到準(zhǔn)確的制作方法，提高課堂效率。

4.優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)作方式

3D打印技術(shù)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較陌生的，存在一定的操作難度，所以，除了要對(duì)3D打印工具進(jìn)行合理選擇，還要進(jìn)行模型設(shè)計(jì)、優(yōu)化創(chuàng)作方式。首先，使學(xué)生進(jìn)行平面圖形的設(shè)計(jì)，根據(jù)平面圖形來(lái)進(jìn)行立體圖形的模型構(gòu)建，在整個(gè)構(gòu)建的過(guò)程中，要使學(xué)生利用計(jì)算機(jī)融入，而平面設(shè)計(jì)與畫(huà)圖軟件進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)畫(huà)圖軟件來(lái)創(chuàng)造作品，使學(xué)生能夠在探索的過(guò)程中獲得樂(lè)趣和創(chuàng)造力。例如，在教學(xué)畫(huà)圖軟件設(shè)計(jì)平面圖形創(chuàng)作的過(guò)程中，使學(xué)生能夠構(gòu)思好主題，利用準(zhǔn)確的方式進(jìn)行平面圖形創(chuàng)作，采用畫(huà)圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，再根據(jù)3D打印筆進(jìn)行鏤空操作，最后建立模型。這樣不僅能夠使學(xué)生對(duì)常規(guī)的軟件進(jìn)行使用，而且能夠使學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新展示，升華創(chuàng)作作品的內(nèi)涵。

5.開(kāi)展課堂評(píng)價(jià)

在進(jìn)行小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中，要開(kāi)展課堂評(píng)價(jià)。同時(shí)，在小組交流的過(guò)程中提出可行性的建議，能夠完善課堂評(píng)價(jià)效果，使得學(xué)生在交流的過(guò)程中更好地對(duì)作品進(jìn)行創(chuàng)作，體現(xiàn)創(chuàng)新力。例如，在小組合作交流完善作品的過(guò)程中，讓學(xué)生制作3D牛排并在組內(nèi)進(jìn)行分享，小組成員給其他成員提出建議，可以制作牛排的模型套餐，這樣可以使作品更具有創(chuàng)新力。另外，要在課堂評(píng)價(jià)的過(guò)程中調(diào)查學(xué)生對(duì)3D課程融入的滿意感，能夠充分地發(fā)揮課堂的魅力，使學(xué)生能夠真正有所收獲。

三、3D打印課程實(shí)施后的效果

在小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵤?D打印課程，能夠?qū)W(xué)生的視野進(jìn)行拓展，使學(xué)生更好地對(duì)所獲取的信息進(jìn)行應(yīng)用，在進(jìn)行作品設(shè)計(jì)的過(guò)程中提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。該課程不僅能夠使學(xué)生豐富想象力，激發(fā)創(chuàng)作能力，在小組合作的過(guò)程中獨(dú)立完成設(shè)計(jì)能夠不斷完善自己，激發(fā)創(chuàng)新思維，還能夠使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)三維圖形，加強(qiáng)對(duì)圖形的感知，能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，使學(xué)生能夠利用電腦軟件設(shè)計(jì)3D作品，并將3D打印進(jìn)行逐步推廣與應(yīng)用，滿足當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)領(lǐng)域課程的探索與實(shí)踐，使得學(xué)生能夠提升信息核心素養(yǎng)，促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展，為學(xué)生的成長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。

目前，3D打印課程仍然處在基礎(chǔ)建設(shè)階段，在進(jìn)行小學(xué)信息技術(shù)課程融入的過(guò)程中，需要不斷地突破當(dāng)前發(fā)展的現(xiàn)狀，進(jìn)行技術(shù)更新，使3D打印課程能夠推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)踐和探索的過(guò)程中要加強(qiáng)交流合作，為學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科進(jìn)行拓展。

編輯/彥章