理解課標(biāo)教材要求，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)
——“三維作品發(fā)布”的理解與教學(xué)

趙偉剛 山東省淄博市基礎(chǔ)教育研究院

魯琦 山東省淄博市臨淄中學(xué)

孫波 山東省教育科學(xué)研究院

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”）將選擇性必修模塊5“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”劃分為“三維設(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)的影響”“三維作品設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”“三維作品發(fā)布”三部分內(nèi)容。“三維作品發(fā)布”是“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，直接指向應(yīng)用端，是溝通設(shè)計(jì)與應(yīng)用的橋梁，是推動(dòng)三維設(shè)計(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)的重要一環(huán)。

三維作品發(fā)布指的利用計(jì)算機(jī)制作三維作品，再通過(guò)各種載體，以實(shí)物、動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)等形式，分享給別人觀看或使用的過(guò)程。下面，筆者針對(duì)第三部分“三維作品發(fā)布”，從課標(biāo)要求、教材內(nèi)容安排及教學(xué)實(shí)施建議三個(gè)方面進(jìn)行探討。

● 對(duì)課標(biāo)要求的理解

1.課程結(jié)構(gòu)

按照新課標(biāo)要求，“三維作品發(fā)布”作為第三個(gè)模塊，被安排在“三維作品設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”模塊之后。三維作品在制作完成后，沒(méi)有安裝三維軟件是無(wú)法打開(kāi)的，非常不方便。如果需要與更多人分享，就需要對(duì)三維作品進(jìn)行發(fā)布，同時(shí)，學(xué)生還要懂得如何對(duì)三維作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過(guò)“三維作品的發(fā)布與評(píng)價(jià)”項(xiàng)目，學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，能根據(jù)作品特點(diǎn)或表達(dá)需要，選擇適當(dāng)?shù)男问桨l(fā)布三維作品，傳遞出作品的真實(shí)意圖；能夠體會(huì)創(chuàng)作者通過(guò)作品所表達(dá)的內(nèi)涵，理性地對(duì)三維作品做出合理評(píng)價(jià)；掌握三維作品發(fā)布及評(píng)價(jià)的工具和方法，能將知識(shí)與技能的建構(gòu)、思維與能力的培養(yǎng)和運(yùn)用數(shù)字化工具與資源一體化，從而找到問(wèn)題的答案，促進(jìn)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培育，完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.內(nèi)容要求

與本部分教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的課程標(biāo)準(zhǔn)要求為：能根據(jù)交流或創(chuàng)作的需要，選擇適當(dāng)?shù)男问桨l(fā)布三維作品，實(shí)現(xiàn)表達(dá)意圖；能適當(dāng)評(píng)價(jià)與鑒賞他人作品，體會(huì)作品所表達(dá)的創(chuàng)作思想。

根據(jù)新課標(biāo)的要求，不同版本教材的安排有所不同，有的版本集中安排在本書(shū)的最后單元中，如教科版、浙教版、粵教版；有的則穿插在不同單元的最后章節(jié)中，如華師大版、滬科版、人教-中圖版。

3.學(xué)業(yè)要求

新課標(biāo)對(duì)“三維作品設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”模塊的學(xué)業(yè)要求為：了解三維作品發(fā)布相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠利用數(shù)字化環(huán)境查找學(xué)習(xí)資源，運(yùn)用三維設(shè)計(jì)的思想、方法與技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)作與表達(dá)。

“三維作品發(fā)布相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)”包括認(rèn)識(shí)3D打印技術(shù)、掌握打印模型技術(shù)、規(guī)劃三維動(dòng)畫(huà)腳本、三維動(dòng)畫(huà)制作與發(fā)布、調(diào)研虛擬顯示設(shè)備、體驗(yàn)增強(qiáng)顯示技術(shù)；“進(jìn)行創(chuàng)作與表達(dá)”指的是在三維模型及場(chǎng)景制作完成之后，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，選擇適當(dāng)?shù)男问桨l(fā)布，發(fā)布形式除了三維建模作品、三維動(dòng)畫(huà)作品以外，還可以將三維模型打印成實(shí)物進(jìn)行展示，也可以將三維設(shè)計(jì)的場(chǎng)景發(fā)布成三維全景圖進(jìn)行360度的瀏覽，甚至可以為三維模型設(shè)定交互程序進(jìn)而制作成虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景。“信息社會(huì)責(zé)任”強(qiáng)調(diào)三維作品發(fā)布要符合法律法規(guī)和道德倫理，作品主題要弘揚(yáng)積極健康向上的正能量。

● 教材內(nèi)容分析

現(xiàn)行各版本教材都在新課標(biāo)框架下，對(duì)“三維作品的發(fā)布”和“三維作品的評(píng)價(jià)”相關(guān)內(nèi)容做了靈活處理，對(duì)該內(nèi)容的具體編排各有詳略（如右表）。

針對(duì)“三維作品的發(fā)布”，各版本教材都分三部分內(nèi)容即3D打印、三維動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)安排教學(xué)。大部分教材都將3D打印和三維動(dòng)畫(huà)以主題項(xiàng)目化的方式詳細(xì)描述，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)部分只介紹相關(guān)概念和少數(shù)實(shí)例。只有浙教版從虛擬現(xiàn)實(shí)制作流程、虛擬場(chǎng)景的創(chuàng)建、虛擬場(chǎng)景與硬件設(shè)備的連接、虛擬現(xiàn)實(shí)作品的發(fā)布和展示等方面對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)部分做了較為詳細(xì)的論述。教科版在講解增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)時(shí)，采用便于演示和體驗(yàn)的課桌實(shí)例，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

“三維作品發(fā)布”各版本教材對(duì)比

對(duì)于“三維作品的評(píng)價(jià)”部分，大部分教材在各章節(jié)中穿插安排。滬科版和粵教版把三維作品的評(píng)價(jià)單獨(dú)成章，進(jìn)行了較為系統(tǒng)的描述，針對(duì)3D打印、三維動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)等形式的作品提出了不同的詳細(xì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，讓教學(xué)評(píng)價(jià)更加有的放矢。

● 教學(xué)目標(biāo)的確定

根據(jù)課標(biāo)要求、教材內(nèi)容及學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方向，可以將本部分教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：①了解3D打印成型技術(shù)類(lèi)型以及優(yōu)缺點(diǎn)，掌握3D打印的原理和過(guò)程，能夠利用3D打印機(jī)把三維作品打印成實(shí)物，并體驗(yàn)3D打印的過(guò)程。②了解動(dòng)畫(huà)制作的基本流程，了解劇本創(chuàng)作方法及要點(diǎn)，理解三維設(shè)計(jì)軟件中數(shù)字?jǐn)z影機(jī)的作用和分類(lèi)，掌握三維設(shè)計(jì)軟件中關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)建方法。③了解虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)布設(shè)備，通過(guò)體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)增加對(duì)其應(yīng)用意義的了解。④能夠從科學(xué)性、創(chuàng)新性、藝術(shù)性和技術(shù)性四個(gè)方面對(duì)三維作品發(fā)布進(jìn)行評(píng)價(jià)。

● 教學(xué)實(shí)施策略

新課標(biāo)在教學(xué)實(shí)施建議中明確，教師應(yīng)該把握“學(xué)主教從、以學(xué)定教、先學(xué)后教”的主導(dǎo)思想，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，以提高學(xué)科核心素養(yǎng)為核心展開(kāi)教學(xué)。課堂采用項(xiàng)目化教學(xué)方式，重構(gòu)教學(xué)組織方式，將知識(shí)建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到運(yùn)用數(shù)字化工具解決問(wèn)題的過(guò)程中。下面，筆者以《3D打印作品發(fā)布》為例，并結(jié)合教科版和粵教版的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)進(jìn)行闡述。

1.以“項(xiàng)目”為教學(xué)載體

項(xiàng)目教學(xué)是以“項(xiàng)目”為核心，圍繞“項(xiàng)目”展開(kāi)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在項(xiàng)目的主題設(shè)計(jì)上，項(xiàng)目的內(nèi)容要與社會(huì)熱點(diǎn)或生活的實(shí)際相關(guān)。在《3D打印作品發(fā)布》教學(xué)中，可以將2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的吉祥物冰墩墩作為打印的主題模型，冰墩墩將熊貓形象和冰晶外殼相結(jié)合，其頭部外殼像冰雪運(yùn)動(dòng)頭盔，裝飾彩色光環(huán)似宇航員，冰墩墩的形象受到學(xué)生喜愛(ài)。因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)3D打印獲得一個(gè)冰墩墩，所以學(xué)生對(duì)這節(jié)課充滿(mǎn)期待。

2.以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體

項(xiàng)目教學(xué)是以教師作為教學(xué)引領(lǐng)者、學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在實(shí)踐活動(dòng)中，教師負(fù)責(zé)引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生負(fù)責(zé)“做中學(xué)”。由于受3D打印機(jī)打印速度的限制，一個(gè)完整的三維作品很難在一節(jié)課上完成。因此，學(xué)生可以分成小組，相互合作，每個(gè)小組打印三維作品的一部分，完成后再組裝起來(lái)，共同完成一件三維作品。經(jīng)歷這一過(guò)程，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都能得到提升。

3.對(duì)教學(xué)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)

當(dāng)各小組打印完組件之后，可以采用組內(nèi)評(píng)價(jià)和組間評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。組內(nèi)人員對(duì)本組作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析作品的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，再進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)；然后小組間進(jìn)行相互評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)、項(xiàng)目作品的完成度、考試的成績(jī)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，更容易激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

此外，教師需采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)一體化的方式對(duì)學(xué)生各方面知識(shí)、能力提升等進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，驗(yàn)證項(xiàng)目教學(xué)的效果，找出不足的地方并改進(jìn)，以便后續(xù)教學(xué)能達(dá)到更好的效果。

在《3D打印作品發(fā)布》項(xiàng)目式教學(xué)中，學(xué)生全程參與，根據(jù)自己的想法制訂計(jì)劃并完成項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性得到了提高。在教學(xué)中，學(xué)生在已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景下，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合作式探究，完成項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)了信息意識(shí)，強(qiáng)化了計(jì)算思維，提高了數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，提升了信息社會(huì)責(zé)任，符合新課標(biāo)的教育理念。