三維設計校本課程案例評析

范小莉

【摘 要】本文針對數字化校園環境下校本課程開發與實踐，分析筆者研究的具體案例——南通市中小學教學研究2013年度第十期立項課題《數字化校園環境下校本課程的實踐研究》，以三維設計校本課程案例做具體的呈現和評析。

【關鍵詞】三維設計；數字化校園；校本課程；案例評析

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）04-0069-02

課程開發背景

“互聯網+”時代的到來，把眾扶、眾需、眾籌、眾包聚集起來，進行眾人創業，對中國的經濟體制是一個重大的改革和創新，為全民提供了廣闊的舞臺，充分激發、展示其潛在智能。在經濟發展過程中，人始終是最活躍的因素，人使用生產工具，因此生產工具在經濟變革中起到關鍵作用。三維設計打印制造實際上是三維設計、增材制造，這些走向立體空間、顛覆性的技術必將引領中國產業經濟邁上中高端路線。“集眾人智、匯創客流”，中國要運用自己的優勢，如廣闊的市場空間、豐富的人力資源等，來改造完善工業體系，必須依托大眾創業、萬眾創新。我們對中國的發展要抱有充分的信心，信心不是空穴來風，不是海市蜃樓，而是實實在在地依托大眾創業、萬眾創新這一新動能，把新動能充分激發出來。中國的經濟要發展，要想從制造大國向制造強國轉變，就必須先提升理念。高中階段的學生處于發展期，是可塑、可引導、可轉變觀念的，作為學生了解新事物、新情況的校本課程窗口，要讓學生吸收新理念，促進學生創新思考。

隨著數字化校園、智慧校園建設進一步開展，網絡已覆蓋校園的每個角落，學校基本實現“班班通”“人人通”，以硬件設施作為基礎的網絡環境下的教與學成為新興教學模式，推進了學校教育教學的信息化，促進了新課程實驗的順利實施，提高了課程教學的質量和效益，培養了學生的信息素養和創新能力。三維設計是新一代數字化、虛擬化、智能化設計平臺的基礎，它是建立在平面和二維設計的基礎上的一種新興設計模式。比如我們所看到的東西都是有厚度的，也就是立體的，因此為了讓設計目標更立體化、更形象化，三維設計迅速發展壯大。在高中階段開設三維設計課程，與其說是發展學生的形象思維能力，不如說是讓學生能夠發揮自己的創造力，在數字化校園里讓學生眼里原本簡單的“點線面”更生動、更精彩。

課程研究預期目標

（1）在新的課程改革背景下，完成數字化校園環境下校本課程的開發和研究，對三維設計這項新興技術進行開發和研究，引導新技術的發展潮流，引領信息技術的發展方向，同時促進教師從“演員”向“導演”的角色轉變。

（2）形成系統、專業的數字化平臺資源，為高中校本課程資源的不斷豐富提供可借鑒和交流的經驗，也可以對信息技術領域的理論研究進行一些探討和研究，確定數字化信息平臺下校本課程的發展方向。

（3）不斷豐富現有課程，完善課程體系，充分發揮數字化資源平臺對學生動手進行三維設計的創造性思維培養的作用。在開展過程中要符合本校高中學生的興趣和身心發展特點，讓校本課程更具特色。

課程開發案例評析

三維設計是在新課程理念下開發的新內容，結合了目前信息技術流行趨勢。雖然信息技術的發展比較迅猛，翻天覆地地改變著人們的生產生活。但作為普通高中學生，還在更多地應對高考方向標，兩耳不聞窗外事，限制了學生的創造力培養，這對高中學生的身心發展是極其不利的。如果在有限時間里高效開展校本課程，叩冰山之一角，對學生也是有益的。

首先，豐富學生的想象力。生活中的物體都是立體的，我們觀察研究這些幾何體，可以分析其幾何形狀。比如茶杯，有各種造型，從三視圖的角度觀察茶杯的組成，再利用軟件來完成“建模”“運算”，形成需要的物品，學生根據教師的示范操作，進行模仿練習，再進行自由創意。對高中學生來說，具體形象思維是他們思維的主要特點。觀察實體的造型只是與事物的外部特征有一些相像，比如，杯體是柱形還是椎形的、是組合的還是單獨成型，這些就需要聯想和想象的加工才能完成。教師可以出示實物模型或數字環境教學平臺中的實際案例，引導學生對比和想象，增強和培養學生的想象力。

其次，發展學生的創造力。立體造型激發著學生的創造興趣，學生在建模過程中，從平面到立體的轉變，不斷地讓學生發現物體的神奇變化，通過建模中的放樣、圓角等命令讓物體發生變化，通過布爾運算讓實體進行組合、去除等，在虛擬的立體世界里培養著學生的動手操作能力，在操作的過程中不斷發展學生的創造力。

再次，培養學生的社會責任感。通過學習三維設計中的交流和評價，提高學生的審美情趣，在數字化校園環境中可以將作品在學校平臺上展示，不僅能激發學生的學習興趣，而且能進一步增強其使用信息技術的自信心和責任心，理解信息技術發展對社會產生的作用與影響，從而具有利用信息技術為社會發展做出貢獻的積極參與的態度。

課題組一致認為結合這樣的優勢，可以在實用性、課程融合、課程的數字化等方面對三維設計校本課程進行探討。

1.實用性

高中校本課程數字化，可以有效地提高學生學習的效率，讓學生在有限的時間內結合自身實際進行探索學習，三維設計也能不斷培養學生的空間思維能力和動手創造的能力。

2.課程融合

數字化平臺的開發可以有效地承載各種校本課程資源，可以與其他考試科目有效融合。比如三維設計，可以與數學有效融合，對數學中的交、并、補集有更深的理解，同時對學生的立體幾何的學習可以進行有效探索。用3D打印技術制作出的模具還能為課堂教學增光添彩。

3.計算思維

在問題解決過程中，運用計算機科學領域的思想方法形成解決問題方案的過程中，包含一系列思維活動即計算思維。具備計算思維的學生，在信息活動中能夠采用計算機可以處理的方式界定問題，抽象問題特征，建立結構模型，合理組織數據；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用算法設計解決問題的方案；總結利用計算機解決問題的過程與方法，并將其遷移到與其相關的其他問題解決之中。

4.可操作性

校本課程開發出來會與學校面臨的高考壓力相悖，考慮到為其他學科服務的宗旨，可以在其他學科學習中起到一定的作用。比如，數字中的立體模型在三維設計中可以通過設計對其造型進行分析應用，更好地理解數學中的立體模型，學生的興趣較大。

通過對該案例的評價和分析，進一步明確了數字化資源下校本課程的開發目的和意義，對三維設計的學習做到胸有成竹、有的放矢，從而有效達成研究目標。

（作者單位：江蘇海安縣實驗中學）