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        3D打印課程在中學(xué)素質(zhì)教育中的應(yīng)用探索

        2018-12-22 01:10:30蔣婷婷
        贏未來 2018年20期
        關(guān)鍵詞:思維能力素質(zhì)教育課程

        蔣婷婷

        摘要:素質(zhì)教育工作中,提倡培養(yǎng)全新的創(chuàng)新型人才。3D打印這項技術(shù)被影響在教育、醫(yī)療以及航空等各個領(lǐng)域。中學(xué)教育中,也增設(shè)了3D打印這項課程,這門課程的開展,能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,有效地踐行了素質(zhì)教育工作的各項目標(biāo)。筆者針對3D打印課程在中學(xué)素質(zhì)教育中的應(yīng)用進行了有效探索。

        關(guān)鍵詞:3D打印課程;中學(xué)素質(zhì)教育;應(yīng)用;創(chuàng)新性

        現(xiàn)階段,隨著素質(zhì)教育工作不斷受到重視,開設(shè)新型課程來進行人才創(chuàng)新已經(jīng)變得非常重要。3D打印課程逐漸在很多中小學(xué)中開展。運用3D打印課程來開展中學(xué)生素質(zhì)教育工作,能夠有效促進中學(xué)素質(zhì)教育改革工作,進而培養(yǎng)全新的創(chuàng)新型人才,促進教育教學(xué)改革工作的穩(wěn)步開展。

        一、中學(xué)素質(zhì)教育中開展3D打印課程的重要性

        (一)有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力

        新課程改革工作正在不斷發(fā)展。在這個過程中,學(xué)生的創(chuàng)新能力變得非常重要。在日常教學(xué)工作中,教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,不斷開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,進而對學(xué)生的創(chuàng)新能力進行有效培養(yǎng)。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識是非常重要的。3D打印作為一種比較獨特的加工方式,其制造過程非常有趣,學(xué)生可以在制造的過程中發(fā)揮自身的想象能力,這樣就對學(xué)生的創(chuàng)新意識進行了有效地培養(yǎng),也就提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在這個過程中,學(xué)生能夠利用3D打印技術(shù)將自己想象的東西變成現(xiàn)實中的東西,更加激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

        (二)拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑

        新課改要求教學(xué)過程中應(yīng)該將學(xué)生置于主體地位。然而,傳統(tǒng)教學(xué)過程中,教師只是讓學(xué)生被動接受新知識,并不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。單一的教學(xué)模式不能引起學(xué)生的共鳴,學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑也只能來源于老師,在這種情況下,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高,教學(xué)效率也就不能得到應(yīng)有的提升。將3D打印課程應(yīng)用在中學(xué)素質(zhì)教育過程中,能夠讓學(xué)生對三維模型的相關(guān)知識有一個理解,進而讓學(xué)生利用三維建模手段來完成3D打印課程的學(xué)習(xí),學(xué)生也能夠在學(xué)習(xí)的過程中不斷拓展自己的空間思維能力,這樣就能夠?qū)W(xué)生頭腦中的想象變成現(xiàn)實。在三維建模的過程中,學(xué)生充分地調(diào)動了自己的思維能力,使自身的思維能力得到了非常有效的提升,拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑,增強了學(xué)生的求知欲望,有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。同時,學(xué)生在三維建模的過程中,能夠感受數(shù)學(xué)知識中的空間圖像變?yōu)槌橄蟮倪^程,這樣就幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)課本中的一些抽象知識,幫助學(xué)生形成相應(yīng)的知識概念,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

        (三)有效提升了學(xué)生解決實際問題的能力

        近些年來,素質(zhì)教育強調(diào)不僅要培養(yǎng)學(xué)生掌握知識的能力,還應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會用知識解決實際問題?,F(xiàn)在的學(xué)生解決實際問題的能力普遍比較差。舉個例子:筆者班上的住宿生宿舍中走廊燈壞了,打電話叫來維修師傅來維修,發(fā)現(xiàn)只是燈泡壞了,師傅換了一個燈泡之后就可以正常運行了,一周之后,又有一處燈壞了,同學(xué)們自己換了燈泡之后,發(fā)現(xiàn)并沒有解決問題,于是又請來了維修師傅,維修師傅檢查了電路,將斷線接上,恢復(fù)正常,同學(xué)們感嘆:這些都是我們物理課上學(xué)過的,為什么到現(xiàn)實生活中就不會運用了呢?其實,這主要是對學(xué)生實踐能力的鍛煉強度不夠,學(xué)生解決實際問題的能力也就得不到有效地鍛煉。將3D打印課程應(yīng)用在素質(zhì)教育中,能夠讓學(xué)生觀察實際生活,進而利用打印機將物體打印出來,這樣就能夠提高學(xué)生解決實際問題的能力,有效踐行了素質(zhì)教育的各項目標(biāo)。

        二、中學(xué)素質(zhì)教學(xué)中對3D打印課程應(yīng)用的探索

        (一)學(xué)習(xí)3D打印課程的理論知識

        在3D打印開展初期,同學(xué)們普遍存在“3D打印是什么?”這樣的疑惑,這就需要教師向同學(xué)們介紹3D打印技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用。在這個過程中,老師應(yīng)該提前進行備課,有效掌握有關(guān)3D打印技術(shù)的相關(guān)理論知識,進而有效進行應(yīng)用。

        (二)使用桌面及3D打印機

        教師在向同學(xué)們介紹完3D打印的理論知識之后,就應(yīng)該讓學(xué)生對3D打印機進行操作,一般情況下,在學(xué)習(xí)完理論知識之后,學(xué)生對3D打印機有著期待,產(chǎn)生了濃厚的興趣,然后教師讓學(xué)生進行操作,能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;同時,學(xué)習(xí)完3D打印的理論知識之后,學(xué)生并沒有學(xué)習(xí)三維建模的相關(guān)知識,此時對打印機進行操作,需要學(xué)生上網(wǎng)下載模型或者打印教師提供的模型,這樣就能避免在打印過程中出錯,等到學(xué)習(xí)三維建模之后,學(xué)生再熟練打印自己的作品,這樣就起到了循序漸進的作用,符合學(xué)生掌握知識的規(guī)律。

        (三)學(xué)習(xí)三維建模

        “三維建?!笔?D打印課程中的基礎(chǔ),只有完成三維建模,學(xué)生才能夠按照自己的想象打印出相應(yīng)的作品。對于中學(xué)生而言,他們不屬于專業(yè)人群,所以使用的建模軟件一般即可,建模內(nèi)容也不需要專業(yè)性很強,以簡單生活模型為主,利用卡通人物和建筑等進行建模即可。

        (四)應(yīng)用三維掃描技術(shù)

        在3D打印課程開展中,三維掃描技術(shù)是作為三維建模工作的補充而存在的。在這個過程中,利用三維掃描技術(shù),能夠直接得到物體的三維模型。在對這項技術(shù)進行應(yīng)用的過程中,筆者對上課學(xué)生進行了分組,在對全體同學(xué)講解之后,再對其中一組組長進行詳細講解,并讓組長演示給其他小組看,以此類推,有效節(jié)省了時間,并幫助學(xué)生掌握這項技術(shù)。

        (五)成績考核

        3D打印課程作為一門課程存在,就需要有必要的考察階段,筆者先布置需要三維建模的圖形,并讓學(xué)生進行自由想象,開展三維建模工作,三維建模完成后,讓學(xué)生使用3D打印機將模型打印出來。最后,筆者針對學(xué)生的三維模型進行打分,且邀請其他教師共同打分,評分時,去掉一個最高分和一個最低分,求平均分,這樣就保證了考核工作的公平性,也激發(fā)了學(xué)生的積極性。

        結(jié)語:

        總之,3D打印課程已經(jīng)在中學(xué)素質(zhì)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。隨著3D打印技術(shù)的逐漸發(fā)展,其勢必能夠更加有效地推動素質(zhì)教育教學(xué)改革的發(fā)展,有效提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)出更多高素質(zhì)人才。

        參考文獻:

        [1]李彬,顧海,張捷,姜杰.3D打印課程在中小學(xué)素質(zhì)教育中的應(yīng)用探索[J].科技視界,2017,05:32.

        [2]丁焱.3D打印技術(shù)在中小學(xué)創(chuàng)客教育及學(xué)科教育中的整合運用[J].教育與裝備研究,2018,3403:20-25.

        [3]何強.3D打印技術(shù)在高中校本課程的開發(fā)與實施[D].福建師范大學(xué),2015.

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