贵阳学院3D打印示范教学方法探究

成刚 李疆 王壹

【摘要】本文主要从贵阳学院科学与教育实验教学示范中心建设历程探讨3D打印示范教学中学生培育、师资培育、示范教学方式方法。

【关键词】贵阳学院 实验 教学 示范 3D打印

【基金项目】本文获得：①2016年贵阳学院校级教学团队-综合实践活动课程资助；②2016贵州省省级实验教学示范中心-贵阳学院科学与教育实验教学示范中心的资助；③2018年貴阳学院双创项目惠亿家教育的资助；④贵州省高等学校大学生创新创业训练计划项目一种激光切割产品的设计与实现的资助。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）48-0243-02

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术[1]。

3D打印行业受到国内外的广泛关注，各种3D打印技术也在多个行业应用并发展。目前已覆盖了制造、医疗、教育、航空航天、军事等多个领域。

目前，国内的3D打印主要集中在家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。据前瞻产业研究院发布的《3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》数据显示，2012年，中国3D打印机市场规模达到1.61亿美元，至2016年，中国3D打印产业规模达到11.87亿美元（80亿元人民币），复合增长率为49.11%。

国内已有的公司和产业平台，大多依托高校和科研机构，走“产学研”共建的发展模式。现阶段，国内与3D打印产业相关的上市公司中，其主营业务并不属于3D打印产业。大多是借助已有或引入的技术来源，进行项目产业化。

1.现状

贵阳学院3D打印示范教学工作依托贵阳学院科学与教育实验教学示范中心开展，该中心实验室由科学与艺术实验室、STEAM实验室以及贵阳学院综合工训中心实验室组成，项目开展两年来，开展3D打印示范教学工作10次，主要面向小学，在走出去的同时，也组织校外学生到贵阳学院开展示范教学工作。

2.困难

2.1实验室开放

教育部关于基础课实验教学示范中心建设的基本要求是基本实验教学； 提高型实验教学（ 综合性、设计性等） ； 研究创新型实验教学。其中，基本实验项目应根据学科的不同占到所开实验项目的50 左右。实验教学： 先进的教学理念与改革思路，教学体系与教学内容； 教学方法与教学手段；教学效果与教学成果[2]。

实现对实验时间、实验对象、实验内容的全面开放。示范中心除正常上班时间开放外，其他时间实行预约开放。除了面向本科生基础实验、本科生毕业设计开放外，实现面向本科生课外实验开放。为校内教师提供科学研究的平台，校外提供实验教学和技术服务。同时鼓励研究生到示范中心进行学术交流活动，激励本科生科技创新能力[3]。

2.2 学生培养

2.2.1 聘请企业教师授课

聘请企业经验丰富的专家给学生讲课，讲授3D打印目前在市场上的应用情况。

2.2.2 第二课堂

通过项目实施所在学院施行的第二课堂教学制度，开展3D打印基础培训，经过培训的学生才能进入项目教师所带的比赛中。

2.2.3 竞赛

通过选拔工作，结合学校及项目教师的竞赛项目，参加校级互联网+比赛、省级创新创业大赛、国家级机械创新大赛等赛事培养学生，让对3D打印感兴趣的学生脱颖而出，重点培养。

2.3 教师队伍培养

目前中心老师具备完善的3D打印技术的不多，其他老师自身3D打印相关知识和技能掌握有限，在示范教学中有一定的依赖，结合项目研究，学校应配备一定的经费组织中心老师提升相关技能，通过比赛等工作使其喜爱本项教学工作。

2.4 大学、中小学教学差异

2.4.1 大学教学方法

以讲授为特征的教学方法，主要体现在可以有较高的效率、更能发挥教师的专业优势、知识的系统性和条理性好、有更好的知识总结功能。容易导致以下问题：造成学习中被动、不适合低年龄段的学生（小学生的注意力很难持续15分钟以上，中学生持续地保持25分钟以上也有困难）、认知能力发展不成熟的学生难以适应、有利于认知能力的形成，不利于操作能力的发展。

2.4.2 小学教学方法

2.4.2.1以语言传递为主的教学方法

（1）讲授法。这种教学方法是教师通过语言系统连贯地向学生传授知识的方法。它包括讲述、讲解、讲读、讲演等具体形式。讲授法是一种最常见的教学方法。

（2）谈话法。又称问答法，是教师根据一定的教学目的要求和学生已有的知识和经验，通过师生间的问答对话而使学生获得新知识或巩固知识、发展智力的教学方法。

（3）读书指导法。这种方法是教师指导学生通过阅读教科书和参考书以及课外读物，使学生获知识、发展能力的一种方法。它包括指导学生预习、复习、阅读参考书、自学教材等形式。

2..4.2.2以直接感知为主的教学方法

（1）演示法。这种教学方法是教师通过展示各种实物、直观教具或作示范性实验和动作，使学生通过观察获得感性知识或印证所学书本知识的方法。演示法分为三种形式。第一，为了使学生获得对事物的感性认识，主要通过实物、挂图、模型等演示。第二，为了使学生了解事物发展变化的过程，主要使用幻灯片、投影仪、多媒体等现代化的教学媒体。第三，教师身体力行的示范性动作，例如体育课中的示范性动作。

（2）参观法。这种教学方法是教师根据教学内容的需要，组织学生去实地观察学习，从而获得知识或巩固、验证已学知识的方法。参观法有准备性参观、并行性参观、总结性参观三种形式。

以上两种方法在教学过程中有天差地别的差别，对于中心教师应摈弃多年来养成的大学教学方法方式，进一步接触小学生及小学教学方法，才能更好地“突出实用、服务本地”。

3.总结

3.1 培养学生参与示范教学工作

在校大学生的亲和力、活力等各方面要比大学教师强，在示范教学中主要面对的是小学生，在校大学生有很强的亲和力，逐步开放实验室，培养学生的技能，让学生多参与示范教学工作，使学生了解小学教学实情，转变学习方法，完善学生自身的教学能力，为示范工作做准备，也为学生就业做准备。

3.2 改变教学思路

大学教学方法和小学教学方法有很大的不同，大学主要是讲解、理解型，强调知识的讲授；小学教学主要通过示范、引导动手制作，通过示范教学促进学生学习方式的转变、促进中心教师教学方式的转变，降低教学难度，使复杂问题简化，同时重点培育小学生的动手能力。

参考文献

[1]百度百科

[2]国家教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知（教高[2005]8号）[S].北京：国家教育部，2005

[3]李积兰，王永杰.地方院校省级实验教学示范中心建设的思路与建议，《实验科学与技术》2015年8月 第13卷 第4期。

作者简介：

成刚（1978-），贵州桐梓人，贵阳学院化学与材料工程学院教师。