摘要:随着3D打印技术的不断发展,其应用于教育的水平得到不断的升高,并且3D打印技术在培养学生创新能力方面有着积极的作用。当前,将3D打印技术应用于教学中是大势所趋。本文基于此,对3D打印技术应用于中小学的课堂进行相关探讨,分析了目前3D打印技术应用于中小学课堂的困难,结合实际的课程开发的现状以及教学实践,针对遇到的问题提出一些解决的措施。
关键词:3D打印技术;中小学课堂教学;困难与对策
引言
随着我国信息技术的不断更新,科技的发展,3D打印技术被广泛的应用于各个领域,但是将其应用于教育领域的教学实践还比较少,目前,虽然我国的很多学校已经有3D打印的装备,但是实际上的具体应用相对较少由于学校对3D打印技术课程研发以及教学的实践都未能成为一个较为全面的体系。因此在具体的教学实践过程中会遇到各种各样的问题。本文对当前3D打印技术应用于中小学的教学课堂中遇到的困难进行研究,然后提出一些解决的建议,以期能够为将3D打印技术引进课堂具有一定的参考价值。
一、3D打印技术应用到中小学课堂教学的作用
(一)创新教学方式,活跃课堂
教师借助3D打印的技术,能够为学生创设一个较为真实的情景空间,在这个空间中,能够极大的调动学生的积极性,并且促使学生们真正的实现将自己的想法用实际的行动去实现。学生在学习知识的过程中,不再是枯燥的接受知识,也不再学习一些抽象的学科知识,通过3D打印技术能够将学生的设想变成现实。教师在对学生进行知识的传递时,不仅仅是学科知识的灌输,更多的是运用3D打印技术让学生自己进行一些探究,能够促使学生自己去发现知识,不断的加强学生的创新能力的培养。在教学的过程中,教师还可以利用3D打印技术为学生提供一个自由的学习空间,这从本质上提升了学生作为课堂的主体的地位[1]。
(二)激发学生兴趣,培养学生的核心素养
3D打印技术的特点之一就是能够将知识“物化”,处于学习的初级阶段的学生对于知识的理解往往是通过直观的感受,而3D打印技术的特性就是能够将知识更加直观的呈现给学生,这样能够极大的提升学生学习的积极性。另一方面,通过自己的设计,借助3D打印技术实现自己的想法或者对某一个知识的理解的具体化、物品化,并且展示给同学观看,这在一定程度上能够极大的,满足学生的成就感和获得感,这样会促使学生更加积极的参与到课堂中去,并且促使学生不断地进行一些创新。这样不仅激发学生学习的兴趣,更是能够培养学生的核心素养[2]。
二、中小学利用3D打印技术的教学的现状
(一)课堂指导的标准不统一
当前,新的3D打印技术设备的购入激发课教师的教学热情,为了能够促使学生对知识的求知欲与兴趣提升,各个学校都开始尝试在校内开设3D打印的社团或者兴趣班课程。但是经过相关的实际情况的了解,目前学校所开设的打印课程更加偏向于打印的说明书教学课一样,并未能从教学的课程的层面来进行。因为没有较为统一的课堂标准,因此教师们无法对此课程进行非常深入的研究,对课程的目标定位不清晰 [3]。
(二)没有专职的教师
目前开设3D打印技术课堂的学校,他们的师资力量主要来源于信息技术学科或者是科学学科的兼职教师。这些教师由于缺乏专门的培训,大多数的教师在教学生上课时都是采用“边学边教”的方式来进行教学,教师的专业技术能力的不足是导致学生们的教学效果甚微的主要原因之一。
(三)对于课程的评价环节的缺乏
当下,在3D打印的课堂中评价普遍上是教师给学生教授模型制作的一般步骤,然后让学生按照步骤完成模型的制作,教师再对学生的作品进行一个总结性的评价。由于3D打印技术的授课方式难以给出学生过程性的评价,因此教师常常也会忽略过程性的评价,但是对于一门主要在于培养学生思维以及创新能力的学科来说,给出过程性的评价对于学生来说是非常重要的。
三、促进中小学发展3D打印技术教学的对策分析
(一)因地制宜设定3D课程标准
虽然目前3D打印的课程在中小学的教学中出现了诸多的困难,但是优势以及积极的作用是无可替代的,因此,需要一定的解决问题的对策。首要解决的问题就是3D课程的标准问题。随着这几年教育改革的不断深入,校本的课程成为了推行基础素质教改革的重要途径之一。3D打印区域性的课程对于开发具有地方特色的校本课程是非常重要的内容之一。地方的教研团队可以将地方的师资力量进行整合,对3D打印的课程的目标、内容等等制定统一的标准,有了统一的标准,学科的教师就可以根据相关的标准进行教学教研活动的开展。在制定相关标准的同时需要以国家课程的改改纲要为指导,结合一些跨学科的知识,培养学生的创新能力以及思维能力[4]。
(二)融合课程组建师资队伍
由于3D打印技术是新的技术,高校中对相关的人才培养少之又少,那么从事教育行业的教师变得更加的缺乏。但是一些其他学科的教师具备一些3D打印的基础,学校可以采用跨学科共同教研的方式来实现师资力量的提升,这样能够提升3D打印课堂的教学质量的提升。
(三)教学过程中的多样化评价
将课程的内容进行规范化、丰富化之后,相对应的教学的评价也应当多样化。对学生的教学效果的评价不能再是教师单一的总结性评价,而是针对学生在学习过程中依据课程的内容作出多样化的评价,教师对学生的评价需要关注学生在学习过程中的思维、行为,对其做好相应的记录,然后给出有针对性的评价,这样能够促使学生更加认真的学习课程的内容。
四、结束语
当前阶段,3D打印技术应用于中小学的课堂教学中还需要较为深入的研究,需要一线的教师积极的学习相关的知识,利用3D打印技术来实现对学生教学的探索实践,将3D打印技术的优势在教育领域充分的发挥出来。
参考文献
[1]王同聚.3D打印技术在创客教育中的应用与实践——以中小学创客教育为例[J].教育信息技术,2016(06):11-14.
[2]梁景峰.结合教学实践阐述3D打印材料对3D打印技术发展的影响[J].智库时代,2019(35):257-258.
[3]王杰宇.基于3D打印技术的STEAM综合实践活动教学[J].中小学数字化教学,2019(04):63-66.
[4]侯娟.基于Steam的3D打印校本课程内容规划[J].现代信息科技,2019,3(07):131-133+136.