“多功能教学实时评价系统”在小学信息技术3D打印课程中的应用

文 徐 婷

(徐婷，本科，小教一级，江苏省南京市夫子庙小学，210001)

随着科学技术的发展，小学信息技术迎来了发展的春天。在实际教学中，信息技术教师认真钻研教学方法，与国际教学模式接轨，巧妙构思教学引导、设计教学主线、多元化评价、小组合作、汇报讨论等已经逐步成为重要的教学方法和策略。3D打印技术也逐渐成为信息技术课程创新改革的重要领域。而如何数据化显示课堂教学效果、设置学习任务单，将各种教学教辅手段协调统一运用并进行有效评价，是目前研究的重要课题。笔者经过长期的一线信息技术课程教学摸索和论证，设计并成功将“多功能教学实时评价系统”运用到小学信息技术3D打印课程中，取得了很好的效果。

一、系统组成

图1

图1为小组评价系统，其中的任务模块由中心圆区向边缘依次为：主题任务、我的构思、需要的材料和资料、遇到的问题及解决方法、任务成功、我的拓展等。

二、应用实例

以笔者的一堂以“我爱音乐生活”为主题的3D打印课为例。

(1)课程开始，笔者将写有课程主题的“我的音乐生活”任务书放入小组系统中心圆中并分发到各小组。同时每位学生取一组任务模块。

(2)打开任务书后，各小组成员开始进行课程任务。首先进行“我的构思”环节。有的学生想到打两个底部封口的圆筒并用线连接，一个唱一个听；有的想到打八音盒，将八音盒模块放入其中；有的想到打印带平板手机支架功能的有源音箱；等等。这是学生们在进行创造性思考。进行简单的可行性认定后，学生将“我的构思”模块放入小组系统中的对应位置并将构思写进报告。

(3)在“需要的材料和资料”环节，需要什么颜色的打印材料、预计需要多少材料、需要查找什么样的专业资料都由学生自己思考，可以请教组员和教师。以“有源音箱”的构思为例：在可挑选的情况下选择作品颜色，设计体积多大的音箱，需要几个喇叭，需要电池盒还是稳压电源，如何进行线路的连接，需要涉及什么电路知识等。这些可以通过自我设计、上网查找资料、与同学和教师讨论完成。完成这些准备工作后，将“需要的材料和资料”任务模块放入对应位置，并写入报告。

(4)开始建模。在建模过程中，首先是完成设计目标的建模。在打印前思考能否实现打印成品。因为在目前阶段，由于材料、打印机功能等的限制，并不一定能完美地打印出设计作品，比如球体、超过一定临界角度的作品等。这些可以在小组论证后，在教师的审核下完成。如果设计中出现不能打印作品的问题，但能通过技术手段或调整打印顺序、改变拼接方式等方法解决，将以上内容写入报告并将“遇到的问题及解决方法”模块放入对应位置。

(5)顺利打印成功并配装有源音箱后，将“任务成功”模块放入对应位置。

(6)任务完成。此时，进行过程反思并可由教师进行启发：一个喇叭声音略显单薄，能否实现双喇叭？能否将灯光效果引入作品？比如利用声控？造型除了设计成鲸鱼式样还能设计成什么？等等。由学生完成拓展环节，记入报告，并将最后的“我的拓展”模块放入对应位置。教学第一步骤完成。

(7)到达规定时间后，进行小组讨论。就成功作品由制作者进行介绍，其余学生进行点评，从设计、制作、应用到拓展均进行详细论证，并由制作者详细记录和整理。未完成该学习任务的学生将自己遇到的问题交由大家进行讨论，集思广益，设计出合理合适的作品方案，并记录在案。

(8)每小组选出一位学生携带自己的作品(或未完成)上讲台向全班进行宣讲。宣讲内容包括构思过程、需要的知识储备、设计过程及遇到的问题，以及自己对于拓展内容的阐述。教学第二步骤完成。

(9)教师收集小组系统数据(个人完成任务情况，包括几人全完成、未完成的在哪个步骤失败)并进行汇总，显示在班级评价系统中。这样，小组详细数据、班级详细数据均通过系统直观呈现。简单点评后，留存学生报告，将班级评价系统及任务书放入圆桶中，与上一次任务完成后的全班评价系统进行连接，这样小组横向数据对比和班级历史数据对比可以立刻直观显示。完成教学任务评价后，可在学生们的“我的拓展”模块中寻找共性内容进行整理挖掘，继而采用课堂或课后兴趣任务的方式留至下一次的任务布置。完整的“多功能教学实时评价系统”应用过程结束。

三、系统作用

1.直观显示教学相关数据

如何直观地显示教学相关的数据一直是教育教学中的重要探索方向。数据能准确反映教师教学、学生学习的情况，以及共性问题、教学任务难易程度和适用性等，这些在以往都会以一种很复杂的报表方式显示甚至是不能显示。而该系统的使用，不但能直观反映各小组的数据情况，甚至可以利用留存的以往课程评价系统对班级某一个阶段(或全阶段)学习进行有效数据分析，并重点关注特定学生或大家的共性问题，及时对应解决。

2.激发学生的兴趣和竞争意识

该系统通过自己设定任务步骤并进行自我考核的方式进行学习，让学生真正成为学习的主人；能及时直观地反映学生的学习情况，有利于通过直观的比较激发学生你追我赶的竞争意识。

3.强化团队合作意识

该系统的考核是以小组为单位的考核，小组的完成情况一目了然。通过小组辩论方式可以拓展完成任务学生的思维宽度，提升未完成任务学生的思维深度，灵感大家找，问题大家想。由小组成员共同选举代表向全班进行汇报，充分体现了民主和集体智慧的结晶。

4.培养正确的思维方式

通过教师预先设定的主题任务、我的构思、需要的材料和资料、遇到的问题及解决方法、任务成功、我的拓展等步骤顺序解决学习任务，培养学生正确的思维方式和习惯，更可以根据教学任务的不同设计个性化的任务模块的内容和顺序，并可根据模块的预定顺序进行逆向思维，推导出新的主题任务(拓展部分)，学生的创新思维、逻辑思维、逆向思维、发散性思维等都可以得到培养和强化。

5.培养严谨的技术文档撰写基础

熟练撰写技术文档是需要从小培养的科学素养，这反映了文档撰写者缜密的思维和严谨的态度。按照该系统的设计，学生们每一个步骤的详细记录即可成为一篇合格的实践报告和计划方案，根据任务的需要，可以在任务模块中添加或删除，形成形式多样、针对性强的文档资料。

6.灵活掌握教学强度

根据以往课程评价系统的数据反映和任务的难易程度，可以让学生全部或部分完成新的教学任务，调整教学时间和评价要求，使教学更加有针对性。

7.小组成员安排灵活多变

小组系统中可以根据各个学校不同班级人数和要求，采用不同数量的设计。可应用在混合教学、兴趣班、俱乐部等不同场所，使学生的归属感更强，并可根据小组系统反映出的各组员受教情况灵活安排人员。

8.充分体现多元化评价

根据学生在系统中的直观表现和报告中的内容显示，学生的个性化特点也得到展示。有些孩子强于设计，有些孩子强于技术应用，有些孩子在文字方面有特长，有些孩子则在逆向思维中体现了优势。这些都为多元化评价提供了支撑，如果将具有不同特点的孩子进行有机组合，更能取得令人满意的成绩。

四、结束语

在3D打印课程教学中，笔者采用该系统进行教学以来，取得了满意的效果。数据的实物化、直观化，使得课堂引导和讨论更加有效，教学任务的制定更加具有针对性，学生的实践报告越来越丰富和严谨，每一次的任务完成都有显著的进步，课堂评价体系也在不断完善和强化。随着3D打印技术等信息技术的不断发展，如何不断发展和变革我们的课堂教学及评价手段以及数据化直观显示过程，是我们需要持续重视和不断探究的重要课题，与国际接轨培养具有全球视野的多元化科技人才是我们的共同责任。

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