探究3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐運用

徐丹滬

摘 要：本文以綜合實踐活動課程為研究視角，針對3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐應用展開分析討論，從3D打印的功能與價值出發，探討如何基于3D打印的綜合實踐活動課程設計要點。

關鍵詞：3D打印; 綜合實踐活動; 課程設計

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2019）12-051-001

新媒體聯盟《地平線報告》中提出3D打印是驅動K12教育的重點技術。素質教育背景下，綜合實踐活動課程如何設計、如何展開得到廣泛關注，而3D打印的出現為綜合實踐活動課程開展指明了方向，必須要探索其在綜合實踐活動課程中的應用路徑。

一、3D打印在綜合實踐活動教學中的價值呈現

素質教育如火如荼發展的背景下，綜合實踐活動教育得到集中關注，其與傳統教育教學不同，學生在教學實踐中被看作主體，活動是將一項獨立化的項目作為驅動的。綜合實踐活動課程可以為學生提供家庭、課堂無法傳遞的內容，通過這一課程可以極大程度培養學生的學習興趣、主觀能動性以及創新意識，有利于開拓學生的眼界，使得學生在參與活動的過程中感受探究的趣味，形成獨特的情感體驗。3D打印將數字模型文件作為基礎，利用粉末狀的金屬、塑料等材料，統計逐層打印的方式構建出模型對應的物體，在綜合實踐活動中有效應用3D打印，不僅可以提高受教育者的創新意識與創新能力，同時利于培養學生的科學素養[1]。在以3D打印為基礎的課程中，學生的想象力可以得到全面的激活，進而真真切切的體驗到從想法到現實的探究與活動過程。

二、3D打印在綜合實踐活動教學中的實踐應用

（一）軟件支持

對于科學合理的3D打印為基礎的綜合實踐課程來講，合理的3D打印軟件是關鍵所在。科學技術水平不斷提升的今天，3D打印技術不斷發展，教師在應用這一技術的時候需要計劃思考學生的學習能力和年齡特征，選擇簡單易學的123D Design、3D One等軟件[2]。而軟件的運行需要相對應的硬件設備作為支持，所以學校在確定軟件工具之后需要購置與其相對應的硬件設備，并且需要在銷售商的協助下，完成對3D打印教學之前的準備工作，同時教師需要熟練掌握3D打印技術的應用流程，并且需要掌握一些常見故障的處理方法，從而為教學活動的順利開展奠定堅實的基礎。

（二）課程設置

筆者認為應用過程中要圍繞教什么、怎么教、教到何種程度做好功課。第一，活動教學中要“教什么”？綜合活動教育者借助3D One這一簡單的軟件技術展開教學活動，做好內容設計的過程中，需要清晰這樣一個目標：組織實施教學的過程中，并不是讓學生花費大量的時間與精力于去學習軟件的設計，也不一定非要打印出多么精致的模型，而是需要通過綜合實踐活動課程讓學生開拓眼界、增長知識、提高核心素養。第二，在教學中應該“怎么教”？3D打印為基礎的綜合實踐課程是將“想象數字化、數字有形化”作為基本原則的教學實踐活動，結合課程的總體目標定位，課程設計的總體思路為：首先需要結合實際情況確立活動主題;然后引導學生展開豐富的想象;之后指導學生動手操作與實踐;最后展示作品并做出總結評價。科學技術水平不斷提升的新時代中，現代化教育技術逐漸增多，可以輔助教學活動的信息技術不斷增多，學生對于新技術、新知識的渴望程度與日俱增，教師必須要不斷提升自身的能力，實現教學的不斷豐富與完善。基于此，教師在組織實施教學的過程中需要做好以下幾個方面的工作：

首先，在綜合活動課程正式開始之前，教師需要向學生介紹3D打印課程，并且展示自己制作的打印模型和實踐應用過程。啟迪學生進行主題作品設計的過程中，學生可以結合自己的豐富想象力，以“搭積木”模式的簡單操作展開設計活動，或者可以根據教師的模型進行二次創作。教師可以利用強大的互聯網下載多種類型的模型，引導學生參與設計活動。需要注意的是，在選擇與下載模型的過程中，一定要注意選擇得當，不僅僅需要考慮實踐活動的趣味性問題，同時還要考慮到學科知識的特點與目標。3D打印為基礎的綜合實踐活動將各學科知識融合到一起，可以為學生帶去探索的樂趣，通過直接的觸碰與感知，使得學生加深對知識的認知程度，激活學生的學習動力，從而使得學生積極主動的參與到實踐活動中，感受想法與現實之間的距離并不遙遠。有效利用3D One的網絡共享功能，打造真正“活起來”的課堂。學生在教師的指導下完成相關作品的設計之后，教師需要引導學生將自己的作品上傳到3D One青少年創意社區當中，這一過程中教師需要展開巡查與檢查，動態性的發現學生的活動進展，欣賞學生的自主設計作品，引導學生與學生之間的合作討論與相互點評，最終提高學生的實踐技能。

通過對3D One網絡的有效應用，使得課堂在時間上得到延續，讓綜合實踐活動教學不再受到時空的制約與限制。學生在回歸課堂之后，可以利用網絡繼續學習與實踐，學生與學生、學生與教師，甚至是學生與社會都可以在3D One創意社區中進行交流，進而拓展綜合實踐課程的空間。之后學生針對自己比較滿意的作品可以通過網絡得到點撥，反復修改與完善之后，教師可以引導其利用3D打印設備打印出來，然后進行實物空間展示，使得學生可以深刻感受到創作、創新、創意的成就感，拓寬學生的知識視野，強化生生之間、師生之間的互動。對于活動中特別優秀的作品，教師可以引導學生將作品拿到相應的設計大賽上參加評比與檢驗，將學校開展的綜合實踐活動項目延伸到社會、家庭，使得學生在日常學習與生活中可以充分感受創新的魅力，提高學生的創新意識，實現對學生核心素養的培育，提高綜合實踐課程整體效率。

綜上所述，綜合實踐活動中3D打印課程的實踐應用，利于提高活動的時效性，利于培養學生的實踐能力、創新能力。希望通過文章的闡述，可以使得廣大教育工作者深刻認識到3D打印的優勢與價值，結合綜合實踐活動課程的目標與要求，將其有效應用其中。

參考文獻：

[1]費莉.綜合實踐活動中3D打印課程的實踐探討[J]中國校外教育，2017（S1）：443+460

[2]劉永坤.3D打印作為綜合實踐活動課程的實踐探索[J]中國教育技術裝備，2017（07）：148-150