微課在創客校本課程教學中的應用研究

摘要：為了順應創客教育發展的趨勢，筆者結合自身的業務水平以及所在學校現有的軟硬件條件，通過兩年多的教學實踐，嘗試探索開發一套自成體系的基于3D設計及3D打印為載體的校本課程，使用系統化的微課，整理各章節的內容，以便于學生的自主學習、循環學習，本文剖析了三維創意設計校本課程在開發、教學過程中存在的問題，探索了微課在創客校本課程教學中的意義。

關鍵詞：微課；創客；3D One；三維創意設計；3D打印；創客教育

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）20-0072-04

● 研究背景

隨著社會的發展、科學技術的進步，中小學信息技術教育發生了質和量的變化，它不僅包括計算機科學與技術的課程，更容納了多學科的內容，如數學、物理、工程、美術等。近幾年，在我國中小學開展的創客教育，更是體現了這一教育發展的趨勢。

基于以上情況，筆者所在學校結合現有條件以及學生的特點，選擇了以3D創意設計及3D打印作為創客校本課程的載體之一，筆者為該項目的主要負責人，組織了部分教師、學生開展了3D One創客教學工作，實踐探究了創客教育對中學生信息技術應用能力提升的影響。

● 3D One

3D One是一款專為中小學素質教育開發打造的3D設計軟件。該軟件界面簡潔，功能強大，操作簡單，易于上手，重點整合了常用的實體造型和草圖繪制命令，簡化了操作界面和工具欄，實現了3D設計和3D打印軟件的直接連接，并提供了豐富的案例庫，包括本地磁盤和網絡云盤資源，為中小學生提供了一個簡單易用、自由暢想的3D設計平臺，圖1為3D One教育版的界面。

● 3D創意設計教學中存在的問題

筆者所在學校于2016年初開始規劃，將創客教育納入到學校的常規課程中，并建設專用的創客空間，購買相應的軟硬件資源，聘請專家講師培訓師資力量。3D創意設計校本課程是以3D One軟件及3D打印技術為載體，通過對軟件的學習及3D模型的打印實踐操作，開展一系列系統化的教學活動，要求學生具有一定的計算機建模能力、抽象思維能力、動手能力和分析能力。然而，學生在小學階段接受的創客教育幾乎為零，大部分學生只接受過一些手工制作課的學習、創意繪畫等訓練，各個層次的學生區分度很大。因此，要讓所有學生具備多種綜合性能力，學好3D創意設計這門新課程，在教學過程中勢必會產生較多的困難和挫折。

1.學生的信息技術素養相對較低

學校招收的學生大部分來自周邊小學，有城鎮中心區的，也有城鄉結合部的，還有鄉下的，少量來自外省，雖然這些學生通過了文化科目考試的挑選，但其信息技術素養參差不齊。由于學生在小學階段所處學校的條件不同，每個人接觸計算機學習的時間、程度存在差異，加上不同學校對信息技術課的普及程度、重視程度各異，使得學生的信息技術應用能力層次差別巨大，從而造成教學、備課的層次梯度增加，復雜程度加大。

2.學生的自主學習能力較弱

一直以來，從小學到初中的學習，大多數科目的課堂還是采用以教師講授為主的教學模式。在信息技術相關的課堂中，見得最多的是“講解—演示—練習—指導”模式，即教師先提出任務，再進行詳細的演示操作，學生認真聽講，必要時做一下筆記，最后學生開始模仿練習，教師巡視指導。這種教學模式的弊端是，學生前半部分聽得仔細，做完一半，后半部分的操作只能靠回憶。一般的學生尚且如此，那些不認真聽的，就更糟糕了。

3.學生的創新意識、創新思維能力較缺乏

在3D One三維創意設計課程中，學生只有具有較強的創新思維能力才能設計出一些新穎的、符合未來發展方向且具有前瞻性的作品。由于每個學生的三維空間抽象思維能力都不同，而教師在有限的課時內又無法做到多次重復、有針對性的講解演示，因而接受能力一般的學生就會逐漸失去學習的信心和興趣，而對于信息技術能力較強的學生來說，教師的反復演示反而是多余的。

● 3D One三維創意設計教學采用微課的優勢

針對學生的信息技術能力多層次的情況，筆者在3D One三維創意設計教學中，結合教材制作了一系列的教學微課，讓學生在學習前先自主觀看，并根據微課的演示一步步操作，有問題才請教老師。這樣就把教師解放出來，讓教師可以有更多的時間去輔導遇到問題的學生。

中學的創客教育活動，需要培養出能自主探究、自主學習的學生，而微課具有短小精悍的特征，每個微課只講授一兩個知識點，沒有復雜的課程體系，這就便于學生在有限的時間內，能夠掌握學習的重點。在3D One三維創意設計的系列微課中，筆者根據教材內容制作了由易到難不同梯度的教學任務，讓學生可以自主選擇進行學習，進而提高學習效率。

1.微課教學模式符合中學生的心理特點

中學生對創客教育相關的課程都懷有好奇心，希望了解新的事物，但他們學習的注意力集中的時間不長，大多能保持10～20分鐘，而且注意力集中的時間段也有較大差異。學習習慣好的學生能在2分鐘內調整好心態，認真學習，習慣差一些的卻要十幾分鐘。因此，用傳統的講授法統一時間授課，無法保證大多數學生都能在該時間段內學習并掌握相關知識。

筆者錄制的3D One三維創意設計的系列微課時長在5～10分鐘，對于大部分中學生來說時間長短適中，不會過于冗長令人倦怠，而且每個知識點都有易、中、難三個梯度供學生根據自己的情況去選擇學習。

2.微課教學模式符合3D One三維創意設計課程教學內容的需要

3D One三維創意設計課程，是學校選擇探究的一門創客校本課程，教材版本眾多，線上線下的資源也很豐富，但是知識結構比較松散，不容易組織成有體系的標準課程。因此，筆者對教材資源進行了分析整理，由易到難，循序漸進，對教材的例子采用了微課的方式呈現，對于學生來說，這既能夠幫助他們成為學習的主人，又能夠促進他們對某些感興趣的實例進行相互討論研究。endprint

3D One三維創意設計課程的學習內容，大部分與軟件操作有關，要熟練掌握3D設計軟件，離不開大量的實例練習，所以按照教材的章節，錄制難易適中的系列微課，讓學生自由選擇觀看學習，是符合3D創意設計課程內容特點的，而且也有利于學生形成系統化的知識建構。

3.微課教學模式有利于實施分層教學

由于學生來自不同的城區或鄉鎮小學，信息技術教育區域發展的不均衡導致學生的軟件學習能力差異較大，所以在3D One三維創意課程教學設計中，有必要顧及到不同層次的學生，在備課時，要設計不同難度等級的學習任務，使得優生、中等生、差生都能選擇適合自己的學習內容。

選擇微課授課的方式，既可以讓基礎好的學生按照自己的進度選擇下一節新的內容超前學習，不必統一進度又可以讓能力稍差的學生反復播放多次，直到自己能理解、操作，這就避免了反復提問同一問題的尷尬。經過一段時間的訓練，學生的自主學習、自主探究能力自然而然就得到了很大的提高。

4.微課教學模式有利于發揮學生的創意、激發學生的創作靈感

在使用微課進行學習的過程中，課堂上的大多數時間是比較安靜的，因為所有的教學內容、知識點都被模塊化，做成了一個個短小精悍的視頻，學生來到教室只需要戴上耳機觀看即可，只有在看不懂的情況下才會提問老師。同時，基礎較好的學生在完成規定的學習任務之后，能獲得較多的冗余時間來思考、創作，進一步修改自己的作品，并在教師的指導下，給已經完工的3D模型作品，加一些新穎的創意造型或智能化的設計。

因此，微課教學模式營造的安靜和諧的環境，非常適合3D One三維創意課程的學習，有利于發揮學生的創意，激發學生的創作靈感，容易產生優秀的三維設計作品。

● 微課在3D One三維創意設計教學中的應用案例

將微課應用于3D One三維創意設計的創客教學中，創新教學方法，提高教學效率，更好地培養學生的想象力、創造力、動手能力，使學生具成為有STEAM素養的綜合性人才，是學校開展創客教育的一項重要任務。下面，筆者以《學生課桌椅3D創意設計》一課為例，從教學目標、教學內容、內容設計幾個維度說明微課在3D One三維創意課程中的具體應用。

1.微課教學目標的設定

《學生課桌椅3D創意設計》一課的微課由兩個小微課構成，一個是桌子的微課，大概在7分鐘左右，一個是椅子的3D設計微課，時間在8分鐘左右。這兩個微課的錄制，時間短，內容明確，涉及到的新知識主要是讓學生學會對實體模型進行抽殼，通過對桌子、椅子的柱子、橫梁等的操作，進一步熟悉3D One軟件的陣列命令，最后對課桌椅邊沿的修飾及整體著色，培養學生的藝術審美觀。

2.微課教學內容選擇

《3D One三維實體設計》是學校開展3D創客課程的基礎教材，其中有許多案例以日常生活中常見的用品作為設計的原型。《學生課桌椅3D創意設計》微課的內容是分別錄制椅子、桌子的基本繪制步驟，讓學生跟著微課的示例一步一步制作常規的課桌椅（如下頁圖2、圖3），然后在視頻的末尾提出對課桌椅的造型、功能的改進建議，激發學生思考創作的欲望。

3.三維創意設計微課教學內容的設計

《學生課桌椅3D創意設計》一課采用了任務驅動教學法及啟發式教學法，教學內容源于生活又高于生活，微課還提出了對課桌椅的改進建議，激發了學生的想象力和創造力，使得學生帶著濃厚的興趣在探索中學習，具體內容設計如上表所示。

微課①可以讓學生掌握椅子的3D模型制作方法，在微課中的“椅子的改進”環節能夠有效提高學生的發散思維，使其在椅子的造型、功能上進行深度思考，并激發學生興趣，使其動手繪制，把新的創意添加上去。

微課②是微課①的延續，設計意圖與微課①一致，目的是讓學生掌握3D One軟件的基本命令，同時注重培養學生的創造力，使其具備創客意識。

● 結論

微課是教育信息化發展的產物，也是實行高效教學的重要模式，它非常適合學生自主學習、自由探究的需求。而創客式學習方式的提出，使學生的學習著眼于人的自由生長、個性化的張揚，教師基于大量的學習資源，以問題、活動為中心，能夠實現個性化的“一人一課表”的教學。因此，筆者所在學校將微課教學與3D One三維實體設計創客課程深度融合，符合創客文化的學習理念，也迎合了學生的個性，受到教師與學生的歡迎。

參考文獻：

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