面向创客教育的小学3D打印立体化教材的设计与开发

陈敬乐

摘 要：随着时代进步信息技术已经进入了我们生活的方方面面。创客教育已经涉及我们生活的很多领域，并且在小学教育中也有很多的应用。创客教育融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，为什么小学教育增添了不一样的色彩。然而，3D打印所产生的立体化教材，使教育的科学性、创造性、艺术性融合在一起。使学生不再是单一的知识接受者，而是知识技能的主动创造者。在3D打印技术席卷全球的浪潮下，中国各地区中小学也开始将3D打印引入学校，引进课堂。通过对在小学中信息化背景下引入创客教育后小学信息技术课程的变化，分析了3D打印在小学创客教育中应用的广度以及小学3D打印课程的开展情况。

关键词：创客教育；3D打印；立体化教材

一、小学在信息化背景下引入创客教育

在新课程不断改革的背景下，在信息化不断繁荣的前提下。越来越多的专家学者以及学校开始慢慢地将创客教育引入小学教学中，倡导充分地利用现代科技的进步，发挥传统课程的优势将两者完美地结合，培养学生的想象力、创造力、自主学习的能力以及互帮互助的精神，从而使学生实现德、智、体、美、劳的全面发展，提高学生适应环境的能力。改变传统的教育观念，实现以学生为主体，教师为主导的课堂氛围。充分利用小学生对新事物的好奇心激发他们的求知欲，鼓励他们自主学习和自主地发现问题，并且自主地寻求解决问题的途径。通过分组的方式让他们加强与同学、老师之间的交流并且具有良好的竞争合作意识，并且在小学信息化背景下引入创客教育更加具有现实意义，有利于课堂教学。

二、小学信息技术课程变化

小学信息技术课程是为了适应技术迅猛发展的信息时代对人才培养提出的新要求而设置的必修课程，是以培养学生的信息素养和信息技术操作能力为主要目标。在小学阶段，信息技术课程学习的好坏将影响以后对信息技术的掌握和运用，在小学阶段把信息技术作为一个必修的课程就是为了提高信息素养，为更加智能地生活打下良好的基础。通过分析发现，原来的课程标准强调既要培养学生的信息素养，又要提高信息技术操作能力，并且对软件的操作能力的要求非常高。但是，新的课程指导纲要只强调以培养学生的信息素养为主要目标。结合信息技术学科发展的需要，改变对小学生的操作的过分要求，激发小学生的学习热情，掌握信息技术学科的核心素养，增强信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任，所以小学信息技术课程变化越来越符合社会发展的需要，也越来越有利于创客教育的广泛传播。[1]

三、3D打印在小学创客教育中应用的广度

目前3D打印创新教育在小学教育中使用的广度越来越宽，很多省、市都在3D打印进入校园方面进行了一系列的活动。由青岛市城阳区牵头，三迪时空、毛豆科技与18所小学已经取得了合作，在社会各界力量的支持和帮助下，此次3D打印进校园创新教育大型公益活动签约仪式的开展，掀起了一阵3D打印创新教育的狂风，使得3D打印在小学教育中的应用越来越广。由此建立了3D打印创客教室，将为小学生教材的打印、老师的备课、课堂氛围的改变提供了有力的帮助，在稳中求进，引入3D打印课程及设备，让“万众创新”从中小学教育开始，充分改善我国创新力薄弱的现状，为我国培养创新型的人才，使得人才竞争在激烈的竞争中脱颖而出。[2]

四、小学3D打印课程的开展情况

在香港，因为被学校的“迷你版”3D打印机所吸引，教师利用网上软件绘图、构思，为课程带了无限的乐趣。就如季铭谦所说：“因为有了3D打印机才开通了软件绘图课。”

在上海，项目组进入和田路小学，由多位教师一起设计和开发的3D打印课程，在几个年级得到了运用。对于学生创造力的培养已经得到了证实，逐渐打通想象—虚拟—实体三者之间的鸿沟，为以后的工业化进程打下了良好的基础。

在青岛，3D打印机进校园推广培训在李沧区启动，按照计划，島城每个区都将建立中小学3D打印实践中心。为培养中小学生的创新能力，青岛将分三个阶段推进3D打印进校园活动，每个打印实践中心将配备20台3D打印机，每半年举行一次优秀学生作品评选及拍卖活动。[3]

在宁波，泰河中学为了激发学生的想象力和创新能力，设计了相应的课程。这个课程的学习将为学生的信息技术的学习打下坚实的基础。

3D打印与各学科课程的结合也越来越普遍，在音乐、美术、设计上都有了一席之地，特别是在设计上让学生充分运用自己的想象力，自主地完成老师布置的作业。3D打印课程在小学的运用充分发挥了实际的意义。

3D打印对中小学生的影响不仅是让学生学习了软件操作，还由于它的广泛使用使得创客教育的发展进程越来越顺利，全面深化课程改革，让学生养成独立思考、自主实践的习惯，使我国的素质化教育得到更好的推进。[4]

参考文献：

[1]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015，12（2）：23-34.

[2]祝智庭，孙妍妍.创客教育：信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育，2015，1（1）：14-21.

[3]郑燕林.美国高校实施创客教育的路径分析[J].开放教育研究，2015，21（3）：21-29.

[4]臧珊珊.面向创客教育的小学3D打印立体化教材的设计与开发研究[D].深圳大学，2017.

编辑 谢尾合