关于小学3D打印校本课程的实践研究

■天津市和平区万全小学 朱 义

小学3D打印课程，由于各种实际因素的制约，导致了课程开展得不够深入，也遭遇了瓶颈。本文以万全小学3D校本课程为例，通过总结实践中出现的问题，摸索改进并提出改善建议，再将其应用到实际课程中，取得了良好的效果。

一、研究背景

本着突出特色、发扬优势的原则，我们利用学校硬件优势，研究“信息技术3D校本课程”，努力构建“开放教育”课程体系，为培养具有国际视野的人才而不懈努力。

3D打印课程，可以使学生感受现代科技魅力，开阔眼界，培养创新思维以及实践操作能力。因此，我们力求开发出面向小学生的3D打印校本课程，传播现代科学知识，培养学生学习先进技术的兴趣，使学生的校园生活丰富多彩。

二、研究现状

目前，国外是非常重视3D打印校本课程的，他们认为3D校本课程可以培养学生的创新精神和实际应用能力，因此他们对该课程的推广是大力支持的。国内由于实际因素的限制，3D打印课程还没有得到完全的普及实施。开展3D打印教育较成功的学校一般师资力量雄厚、教育理念先进、软硬件设施齐全。

三、研究意义

（一）有利于教师本身的专业发展

作为3D打印校本课程的主要开发者和建设者，要想开发出一门高质量的课程，仅靠某一个教师是不可能完成的，这需要课程开发团队的全体教师认真履行职责、默契配合，完成制定教学目标、选定教学内容、编排课程内容等一系列工作。从事课程开发的教师能迅速提升自身专业素养，积累丰富的课题研究经验，提高职业自豪感，从而快速成长为一名优秀的教师。

（二）有利于学生个性发展

3D校本课程是以学生的需要为导向，对学生进行差异性教育，深度挖掘学生的潜能，为学生搭建展示自我、发展才能的平台，从而促进学生的个性发展。3D校本课程与创客教育结合，对学生而言，是一种全新的学习体验，能极大地激发学生学习3D打印的热情，彰显学生的主体地位，鼓励学生扬长避短，发挥自身优势。

四、研究内容与方法

（一）研究内容

主要研究内容有三方面，第一是通过阅读3D打印相关文献，学习3D打印的基础知识，了解3D打印在教学中的应用现状；第二是进行校本课程开发的可行性分析，制定课程目标，探索适合小学生学习的课程内容，选择行之有效的教学方法，设计课程评价；第三是开展教学实践，分析教学效果，归纳实际教学中存在的不足，提出具体可行的解决策略。通过“逐步改进”的方法，探索出更好的3D技术校本课程。

（二）研究方法

1.文献调查法。充分利用互联网这一平台，梳理目前的研究现状，通过查阅校本课程开发的相关文献，掌握课程开发的具体流程，然后通过研读3D打印的相关资料，了解相关概念、理论基础以及在教育领域取得的研究成果，为课程开发奠定良好的理论基础。

2.案例分析法。本文以万全小学为例，通过3D打印校本课程的实践来充分进行总结和归纳，并以此为基础进行3D打印校本课程的开发研究，避免原有进行的课程中出现的问题，改善课程的设计。

3.“逐步改进法”。要对课程进一步研究，就需要有计划地进行系列工作。其中包括目标的制定、内容的甄选、适当的教学方法选择，等等。并且要结合学生的生活实际，遵循课程开发的流程，才能完成课程的设计与开发。而在课程的设计方法上，我们采用“逐步改进法”，把最初的设计付诸实施，在授课过程中不断改进。

五、改进与完善

（一）改善教学环境

教室作为学生最主要的学习环境，科学合理的教室布局，配置齐全的教学设备，突出学生为中心的布局原则是有利于取得理想的教学效果的。教师站在学生中间进行讲解与示范，有利于学生全方位观察，也有利于教师根据学生的表现及时调整教学计划，为学生提供专业指导。

（二）丰富课程内容

针对在3D打印校本课程开发过程中部分教学内容过于注重基础、缺乏多样性的情况，我们需要完善课程内容，需要对学生进行系统分析，深入了解学生的学习情况，从而进一步调整课程内容，使课程内容满足不同学生的学习需求。课程内容的难度适中，密切联系生活，在实际授课过程中，教师根据学生的行为表现灵活调整教学内容。

（三）完善教学目标，加强教师引导

1.完善教学目标。在实际授课过程中，教师应时刻观察学生的学习状态，安抚学生的学习情绪，了解学生的掌握情况，进而调整教学目标。同时，教师应进一步调整教学内容，尽量设计一些贴近学生学习和生活的教学案例，鼓励学生独立设计模型，完成作品的打印，有意识地培养学生利用3D打印解决实际问题的能力。

2.开创多元评价。对于学生作品的评价，需要以尊重学生为前提，符合客观公正原则、全面性原则、激励性原则。教师运用多元化的评价方式为课程定向把关，通过实践操作、作品鉴定、竞赛、评比、汇报等形式促进学生全面和谐、个性地发展。

（四）注重教学的层次性

通过分析研究，发现部分学生学习3D打印的兴趣不高。主要原因是授课教师在进行教学设计时，过于注重内容的基础性，教学案例比较单一，忽略学生的水平差异，无法满足不同水平学生的学习需求。因此授课教师应时刻关注学生的认知情绪和行为变化，师生互动频繁，把控好时间安排，根据学生的具体情况及时调整教学安排。同时，授课教师还应不断提高自身专业素养，积累教学经验，不断学习先进的教育理念，成为课程开发的研究者，引导学生主动获取知识。

六、总结与展望

经过一年多的探索与实践，我校信息技术校本课程的实施激发了学生的创新意识，加强学生的创新思维，提高学生的创新技能，提升了教师的创新素养。