課程思政改革要求下3D打印與三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程學(xué)生評(píng)價(jià)改革研究

岳學(xué)崢 黨孟婷 林育萱

（[1]上海理工大學(xué) 上海 200093；[2]安陽(yáng)師范學(xué)院 河南·安陽(yáng) 455000）

1 概述

隨著各大高校課程思政教育教學(xué)改革的實(shí)施，而教師作為做好高校課程思政教學(xué)改革的關(guān)鍵，都在不斷探索有溫度且有深度的教育教學(xué)模式改革。《3D打印技術(shù)》課程是根據(jù)國(guó)家課程改革要求，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》，《中國(guó)制造 2025》，《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》中的3D打印增材制造發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃指出重點(diǎn)攻克3D打印材料制備、打造產(chǎn)業(yè)鏈。因此，3D打印技術(shù)今后會(huì)在世界上替代大部分制造業(yè)。3D打印是一門理論與實(shí)際相結(jié)合的專業(yè)課程，它涉及許多的概念和理論，所以在學(xué)習(xí)這門課程之前，應(yīng)該選修過加工技術(shù)，材料科學(xué)，金屬材料，精密機(jī)械，材料工藝學(xué)等等基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)此課程要求學(xué)生具有一定的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，展示創(chuàng)新與設(shè)計(jì)理念，然而傳統(tǒng)的卷面考試、文獻(xiàn)檢索報(bào)告等學(xué)生評(píng)價(jià)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)新時(shí)、新技術(shù)潮流中學(xué)生 跳躍的創(chuàng)新思維。在思政改革的浪潮下、科學(xué)的、多維一體的學(xué)生評(píng)價(jià)改革研究刻不容緩。如果我 們不能在3D打印技術(shù)中占有一席之地，就將難以進(jìn)入發(fā)達(dá)國(guó)家行列。走近3D打印技術(shù)，了解并學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)，對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與就業(yè)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課程教學(xué)將通過教師講授、學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自學(xué)、合作學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生探索實(shí)踐、教師講評(píng)、學(xué)生再實(shí)踐等方式進(jìn)行。其可滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要，融合本校辦學(xué)理念和傳統(tǒng)文化，提高學(xué)生協(xié)調(diào)能力；同時(shí)也初步體會(huì)3D制造技術(shù)將給社會(huì)帶來(lái)的社會(huì)倫理困境，對(duì)技術(shù)作品的鑒賞能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感；提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)；營(yíng)造濃厚的學(xué)習(xí)氣氛，讓學(xué)生在借鑒中模仿，在模仿中思考，在思考中創(chuàng)新，增強(qiáng)社會(huì)，生活，知識(shí)產(chǎn)權(quán)觀念，提高科學(xué)理論精神和技術(shù)素養(yǎng)。

2 現(xiàn)行評(píng)價(jià)體系的現(xiàn)狀

在如今百年未有之大變局的環(huán)境下，傳統(tǒng)的 學(xué)生水平評(píng)價(jià)方式例如：卷面問答形式、文獻(xiàn)檢索報(bào)告等方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前培養(yǎng)高水平人才的需求。這些較為傳統(tǒng)的方式在中國(guó)百年教育史上一直流傳發(fā)展至今，但是時(shí)代是發(fā)展的，學(xué)生的思想也是隨著時(shí)代的發(fā)展不斷發(fā)散，如果再將學(xué)生的思想禁錮在純理論的字里行間，這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生就是呆板的、局限的。單一的評(píng)價(jià)方式緊鎖著學(xué)生們天馬行空的思維，促使更多學(xué)生面對(duì)的只是單一的從教師手上接受，而不懂得去自己探索追求，安安穩(wěn)穩(wěn)的記住書本上的知識(shí)就能獲得較為不錯(cuò)的成績(jī)，不愿意去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，導(dǎo)致的不止是短淺的眼光，更是創(chuàng)新的匱乏和木訥的思想。這樣的學(xué)習(xí)生活極不利于學(xué)生們的心里健康發(fā)展，不能夠合理的認(rèn)識(shí)自己，更無(wú)法激發(fā)自己的潛能。為應(yīng)對(duì)這樣的現(xiàn)狀，教 師們開始探索不一樣的制度體系，不在局限于單一的選擇，以更加開放包容的姿態(tài)面對(duì)學(xué)生。少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，應(yīng)用于當(dāng)今發(fā)展前景非常廣遠(yuǎn)的的3D打印技術(shù)，若青少年不能抓住3D打印技術(shù)的發(fā)展熱潮，利用3D打印技術(shù)服務(wù)于國(guó)家綜合國(guó)力建設(shè)，這會(huì)是國(guó)家發(fā)展非常大的損失。若教師在課程上單一的要求學(xué)生純理論的被動(dòng)式接受知識(shí)，不用動(dòng)腦思考，無(wú)法有更加新鮮的創(chuàng)意設(shè)計(jì)和服務(wù)于現(xiàn)實(shí)問題的設(shè)計(jì)理念，我們就無(wú)法真正的挖掘出3D打印在現(xiàn)今社會(huì)的重要應(yīng)用?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，最終可能會(huì)延緩國(guó)家發(fā)展的腳步。

3 以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)教學(xué)中我們的3D打印與三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程都是以教師為中心給學(xué)生灌輸性的傳播知識(shí)，在通過理論性的問答方式評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于3D打印技術(shù)的掌握程度，學(xué)生們只用被動(dòng)的接受知識(shí)，最后對(duì)于 3D打印的認(rèn)識(shí)只存在一些表面的理論，隨著對(duì)3D打印技術(shù)知識(shí)的停止學(xué)習(xí)，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)遺忘，并且以單一的問答方式考驗(yàn)一個(gè)學(xué)生對(duì)于3D打印知識(shí)的掌握情況，對(duì)于一些思想更加跳脫，善于動(dòng)腦動(dòng)手的學(xué)生極不友善，更何況3D打印課程是理論和實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng)的課程，為了應(yīng)付理論考試，精力和時(shí)間都被消耗掉，學(xué)生們不愿再去動(dòng)腦思考這一技術(shù)是否在實(shí)踐中可以應(yīng)用，不會(huì)再去用此技術(shù)來(lái)服務(wù)于現(xiàn)實(shí)問題，最終可能會(huì)壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)意天性。這時(shí)我們需要做的就是通過改變一些教學(xué)方式來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)于3D打印技術(shù)的興趣。興趣作為最好的老師，能最大程度上激發(fā)一個(gè)人的潛能，在興趣的指導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)爆發(fā)出最強(qiáng)盛的精力和更加清晰的思維，對(duì)于問題的提出和解決會(huì)更加具有優(yōu)勢(shì)，那如何能夠觸發(fā)學(xué)生對(duì)于3D打印相關(guān)知識(shí)的興趣呢?

3.1 讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)上都是以教師為中心，按照教師的思維和想法進(jìn)行知識(shí)傳輸，給學(xué)生設(shè)定一個(gè)框架，在這個(gè)框架的禁錮下，教師和學(xué)生的思維都不能得到擴(kuò)展，沒有開放的溝通，就不會(huì)有新思想的撞擊，作為教師我們必須有所改變，起初，用簡(jiǎn)單易理解的方式傳授3D打印鄰域的相關(guān)知識(shí)后，使學(xué)生對(duì)于此課程有了大致的了解和認(rèn)識(shí)，后期課程中教師應(yīng)該把主講權(quán)交給學(xué)生，多在課堂上跟學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生站在自己的層面上提出對(duì)于3D打印與三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程的想法，通過基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，擴(kuò)散性的提出自己的創(chuàng)新點(diǎn)。在課堂上通過大家的討論分析，能夠幫助到其他人開闊思維，對(duì)于一些非常有創(chuàng)意的知識(shí)點(diǎn)，教師根據(jù)自己的專業(yè)素養(yǎng)分析其可行性并對(duì)學(xué)生做出價(jià)值型的指導(dǎo)。對(duì)于提出問題的學(xué)生而言，這會(huì)是解決自己疑惑并加深印象最好的機(jī)會(huì)。當(dāng)然，在學(xué)生無(wú)法建立非常廣泛的知識(shí)層面上提出的想法可能會(huì)存在偏離實(shí)際的情況，這時(shí)教師要有更加包容和鼓勵(lì)的態(tài)度給予學(xué)生一定的肯定，幫助學(xué)生解決疑惑。

3.2 加入更加豐富的教學(xué)工具

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，我們要充分利用其優(yōu)勢(shì)，通過盡可能更多的方式來(lái)吸引學(xué)生的注意力，合理且高效的通過多媒體演示、視頻播放、以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等方式，更加全面的展示 3D打印的原理、過程以及結(jié)果。課程中帶學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印機(jī)的構(gòu)造，和每一部分是如何工作的，激發(fā)學(xué)生的好奇心。多使用一些3D打印機(jī)打印出的不同物件作為教學(xué)工具，使學(xué)生能夠感受不同材料或者不同3D打印成型技術(shù)打印出的物體之間的差別。

3.3 注重理論聯(lián)系實(shí)踐

通過大量的理論學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了3D打印技術(shù)的知識(shí)，這時(shí)就要引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。課程中教師會(huì)教授學(xué)生不同的建模軟件，常用的建模軟件有：Sketch-Up、3DMaxs、Maya、SolidWorks 等，相關(guān)的有限元仿真軟件有：ANSYS、ABAQUS等，根據(jù)學(xué)生自己選擇擅長(zhǎng)的建模軟件進(jìn)行自我設(shè)計(jì)作品，在設(shè)計(jì)過程中老師給予學(xué)生技術(shù)指導(dǎo)，提供給學(xué)生3D打印的儀器以及材料，讓學(xué)生可以自己動(dòng)手打印自己感興趣的物品，體會(huì)3D打印從無(wú)到有的奇妙技術(shù)，把課程中學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)實(shí)實(shí)在在的用到具體的實(shí)踐操作中，通過打印過程鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處理能力。這些直接的方法最能加深學(xué)生對(duì)于三維技術(shù)的學(xué)習(xí)和思考，在自己親身動(dòng)手的過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

4 激發(fā)天性與創(chuàng)意，解決實(shí)際問題

藝術(shù)來(lái)源于生活，大部分的創(chuàng)新都來(lái)自于生活中，當(dāng)遇到一個(gè)問題、一種現(xiàn)象都有可能激發(fā)我們不同的觀點(diǎn)和看法。正如3D打印技術(shù)正快速發(fā)展，同時(shí)也在慢慢涉入到我們生活的方方面面，在經(jīng)過教師全面的知識(shí)教授后，學(xué)生對(duì)3D打印與三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程有了了解，教師就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，對(duì)待生活中的問題能夠結(jié)合課上所學(xué)知識(shí)來(lái)解釋或者處理，并能夠聯(lián)系所學(xué)的3D打印知識(shí)，思考是否可以通過3D打印來(lái)更加便捷的解決現(xiàn)實(shí)的生活問題，而不是只存在于腦海中的理論。當(dāng)學(xué)生能夠把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際問題時(shí)，才是對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)掌握以及個(gè)人能力的提高。同時(shí)只有真正的將3D打印技術(shù)用來(lái)解決生活中的實(shí)際問題，才能夠不斷的推動(dòng)3D打印技術(shù)的發(fā)展。

5 建立多維評(píng)價(jià)體系

在現(xiàn)如今的教學(xué)體系中，建立多維評(píng)價(jià)體系刻不容緩。首先是為了適應(yīng)這個(gè)多元化的世界，時(shí)代是發(fā)展和進(jìn)步的，如果一層不變或者不能按照具體情況具體分析來(lái)實(shí)踐和操作，必將是不合適的，正如3D打印技術(shù)，純理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)無(wú)法使我們對(duì)此技術(shù)全面深入的學(xué)習(xí)，同時(shí)若是只通過對(duì)3D打印技術(shù)的理論學(xué)習(xí)來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的好壞是片面的也是不利于學(xué)生的思維創(chuàng)新發(fā)展，導(dǎo)致很多學(xué)生為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，為了考試而學(xué)習(xí)，為了獲得較高的卷面成績(jī)而學(xué)習(xí)，這樣的結(jié)果就是學(xué)生們不愿去動(dòng)腦思考，不愿意動(dòng)手實(shí)踐，一定程度上對(duì)于3D打印技術(shù)的發(fā)展存在很大的弊端。我們常見的學(xué)習(xí)考核方式有以傳統(tǒng)試卷問答形式考察學(xué)生掌握3D打印技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)情況，進(jìn)行試卷學(xué)生評(píng)價(jià)，或者是以文獻(xiàn)查閱、收集、整理常用3D打印的材料，總結(jié)文獻(xiàn)等，做成文獻(xiàn)綜述報(bào)告，并選定合適的3D打印設(shè)計(jì)材料，給出選擇理由和依據(jù)，通過文獻(xiàn)匯報(bào)等考評(píng)形式讓學(xué)生了解各種3D打印制備技術(shù)的原理和工藝。但是以上兩種方式對(duì)于學(xué)生掌握3D打印技術(shù)效果不夠明顯，進(jìn)而在思政改革的熱潮下，教師們開始選擇以3D打印產(chǎn)品實(shí)物為課程評(píng)價(jià)體系，展示學(xué)生的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)理念，此為創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法，和學(xué)以致用，舉一反三的新課程評(píng)價(jià)方法；在學(xué)習(xí)和體驗(yàn)了最新3D打印科學(xué)技術(shù)后，讓學(xué)生把3D打印應(yīng)用在實(shí)際的生活中，解決生活中的實(shí)際難題，在實(shí)踐中感受3D打印技術(shù)的魅力。以上四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，卻能夠互補(bǔ)結(jié)合。同時(shí)，這四種方式結(jié)合可以全面的培養(yǎng)學(xué)生真正掌握并能夠?qū)?D打印技術(shù)應(yīng)用的具體的解決實(shí)際問題上，傳統(tǒng)的考核方式促使學(xué)生認(rèn)真踏實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化細(xì)節(jié)和原理。創(chuàng)新性的評(píng)價(jià)方式保證學(xué)生獨(dú)立思考的能力，變被動(dòng)為主動(dòng)的研究知識(shí)，提高學(xué)生的自主創(chuàng)新和動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的立體思維和空間能力，保證學(xué)生全方面綜合性發(fā)展。

6 結(jié)論

綜上所述，為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，更好的培養(yǎng)3D打印技術(shù)鄰域人才，作為教師團(tuán)隊(duì)，必須開始改變傳統(tǒng)思維和教學(xué)方式，更好的挖掘?qū)W生對(duì)3D打印技術(shù)及三維創(chuàng)新的興趣和潛力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)用于解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題，最后，在評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)知識(shí)的掌握程度上，不在局限于單一的考核方式，適應(yīng)學(xué)生發(fā)散創(chuàng)新的思維，結(jié)合理論基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)實(shí)踐于一體的考核評(píng)價(jià)方式，全方面的激發(fā)學(xué)生的天賦和學(xué)習(xí)興趣，更好的服務(wù)我國(guó)3D打印技術(shù)的發(fā)展。