朱艾然

【摘要】文章結(jié)合三年多的3D打印創(chuàng)客教育經(jīng)歷，以小學(xué)創(chuàng)客教育為點(diǎn)，從創(chuàng)客項(xiàng)目選擇、課程定位、課程實(shí)施等方面闡述了如何推進(jìn)創(chuàng)客教育。研究認(rèn)為，創(chuàng)客教育是一種全新的教育模式，實(shí)踐中會(huì)遇到許多的問(wèn)題，在現(xiàn)有的條件下讓落后地區(qū)的學(xué)生也能享受優(yōu)質(zhì)的先進(jìn)教育理念還任重道遠(yuǎn)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué);3D打印;創(chuàng)客教育;STEAM

教育部《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出：“有條件的地區(qū)要積極探索新技術(shù)手段在教學(xué)過(guò)程中的日常應(yīng)用，有效利用信息技術(shù)推進(jìn)眾創(chuàng)空間建設(shè)，探索創(chuàng)客教育、STEAM教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)?！弊越逃拷逃b備研究與發(fā)展中心把創(chuàng)客教育作為加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)造教育研究的中心工作以來(lái)，在全社會(huì)的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)開始了轟轟烈烈的創(chuàng)客教育，比較突出的是浙江溫州、上海、北京、深圳等地。我省也高度重視創(chuàng)客教育，先行地區(qū)如深圳2015年開始提出了三年內(nèi)建設(shè)100所學(xué)校創(chuàng)客教育基地的規(guī)劃并已經(jīng)逐步落實(shí)中;珠海著手建立20所青少年創(chuàng)客教育課室與基地;其他如廣州、江門、清遠(yuǎn)、汕頭等地都已經(jīng)開展了創(chuàng)客教育及研究。但在韶關(guān)，創(chuàng)客教育及相關(guān)研究起步較晚，在筆者開始創(chuàng)客研究時(shí)期，參與研究的學(xué)校、教師也很少。因此，如何緊跟時(shí)代步伐，以點(diǎn)帶面，開展屬于我們自己的創(chuàng)客教育，探索符合我們實(shí)際的創(chuàng)客教育刻不容緩。

筆者于2016年3月開始在執(zhí)信小學(xué)規(guī)劃籌建校園創(chuàng)客教育中心，當(dāng)時(shí)課程教學(xué)內(nèi)容、課程組織、管理、實(shí)驗(yàn)室軟硬件建設(shè)等等都是從零開始，因此在實(shí)踐研究中遇到了比較突出的問(wèn)題，例如如何找準(zhǔn)創(chuàng)客教育內(nèi)容切入點(diǎn)，有沒(méi)有少投入，或在現(xiàn)行條件下如何開展創(chuàng)客教育，課程如何定位，課程與教學(xué)如何規(guī)劃、實(shí)施，如何提升教師適應(yīng)教與學(xué)，等等。

一、3D打印創(chuàng)客教育項(xiàng)目選擇

在項(xiàng)目選擇上，我們分析了創(chuàng)客教育的常見(jiàn)項(xiàng)目，如表1。

考慮到小學(xué)生心智問(wèn)題，綜合投入成本、現(xiàn)有學(xué)校實(shí)際情況，我們選定以3D打印作為小學(xué)創(chuàng)客教育研究的切入點(diǎn)。3D打印以軟件建模為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)校只需要在原電腦室安裝建模軟件即可進(jìn)行教學(xué)。在條件允許下，可以購(gòu)置一到兩臺(tái)3D打印機(jī)讓學(xué)生能更直觀體驗(yàn)3D打印的魅力。再有條件還可以建立專門的3D打印創(chuàng)客教室。具體建設(shè)實(shí)現(xiàn)思路如圖1所示。

二、3D打印創(chuàng)客教育課程定位

依據(jù)教育方針、國(guó)家課程實(shí)施計(jì)劃，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，我們把3D打印創(chuàng)客教育課程定位于如下：以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神及創(chuàng)新能力為最終目標(biāo);以STEAM理念為指導(dǎo)的創(chuàng)新融合課程;強(qiáng)調(diào)用中學(xué)、學(xué)中用的問(wèn)題解決創(chuàng)新教育，在實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力;以創(chuàng)客社團(tuán)為支點(diǎn)，推進(jìn)全校創(chuàng)客教育研究。

三、3D打印創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

3D打印創(chuàng)客室由軟件與硬件組成，經(jīng)過(guò)過(guò)多方論證以及嚴(yán)格的篩選，我們確定了本次3D打印創(chuàng)客教育研究的軟硬件。軟件：采用3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件。特點(diǎn)：軟件界面簡(jiǎn)潔，功能強(qiáng)大，易上手，提供免費(fèi)的青少年三維創(chuàng)意社區(qū)、創(chuàng)客認(rèn)證等平臺(tái)和服務(wù);同時(shí)，3D One還是中小學(xué)計(jì)算機(jī)軟件大賽3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)指定軟件。硬件：采用國(guó)光儀器3D打印機(jī)。特點(diǎn)：價(jià)格便宜，精度高，速度快，故障率低，而且易于維護(hù);帶熱床，環(huán)境要求不高;并且提供售后及使用培訓(xùn)。

四、3D打印創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐

1.以STEAM為抓手，編寫課程

基于布盧姆新教育目標(biāo)分類學(xué)等理論，從學(xué)生認(rèn)知、知識(shí)構(gòu)建、過(guò)程優(yōu)化等方面，結(jié)合國(guó)家2025的創(chuàng)新教育要求，以STEAM教育理念為設(shè)計(jì)思路，開發(fā)了符合學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教材并進(jìn)行課程實(shí)施。

2.以“互聯(lián)網(wǎng)+”為平臺(tái)，搭建環(huán)境

在教學(xué)實(shí)踐中，我們還借力互聯(lián)網(wǎng)，搭建了“互聯(lián)網(wǎng)+”的3D打印創(chuàng)客教育平臺(tái)。一是建立湞江學(xué)校3D打印創(chuàng)客群，邀請(qǐng)參與學(xué)習(xí)的學(xué)生與家長(zhǎng)，讓學(xué)習(xí)從學(xué)校延伸到課外、家庭。家長(zhǎng)參與到學(xué)生的學(xué)習(xí)中，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。二是建立學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，在青少年三維創(chuàng)意社區(qū)設(shè)立了創(chuàng)客學(xué)校，學(xué)生可以一鍵發(fā)布作品到社區(qū)，并且利用社區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)、借鑒與交流。另外，作品會(huì)給予一定的虛擬幣，虛擬幣可以兌換實(shí)物獎(jiǎng)品，極大地提高了學(xué)生的積極性。教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行作品管理。

3.以校企合作為推手，開創(chuàng)新局

開展創(chuàng)客教育，在我們地區(qū)還屬于比較新的一個(gè)教育模式，在區(qū)域內(nèi)無(wú)法獲得或者借鑒成功經(jīng)驗(yàn)。因此，為保障研究的順利開展，借助企業(yè)為教育服務(wù)也是我們這次研究的一次非常重要的嘗試。一是聯(lián)合打印機(jī)生產(chǎn)廠家國(guó)光儀器，在執(zhí)信小學(xué)以及韶關(guān)市第十三中學(xué)為我們免費(fèi)進(jìn)行了3次3D打印專題培訓(xùn)。不但針對(duì)教改教師，而且對(duì)我區(qū)其他教師也進(jìn)行了培訓(xùn)，從而開闊了教師的視野，提升了教師的專業(yè)水平。二是聯(lián)合韶關(guān)市青少年宮、韶關(guān)市科教科普中心，舉辦了學(xué)生以及我區(qū)的教師3D打印創(chuàng)客大賽。利用青少年宮、科教科普中心平臺(tái)讓師生走出去，參與到社會(huì)實(shí)踐中，讓師生的培養(yǎng)更接地氣。通過(guò)大賽，我區(qū)信息技術(shù)教師對(duì)3D打印創(chuàng)客教育有了全面而深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也對(duì)我們研究的成果進(jìn)行了較好的檢驗(yàn)。三是聯(lián)合青少年三維創(chuàng)意社區(qū)（3D One軟件社區(qū)平臺(tái)）舉辦湞江區(qū)3D打印創(chuàng)客教師培訓(xùn)。借助平臺(tái)，我區(qū)各學(xué)科教師參與到培訓(xùn)，共有35名教師順利完成培訓(xùn)，并且獲得“3D打印創(chuàng)客導(dǎo)師”榮譽(yù)稱號(hào)。

實(shí)踐證明，開展這樣的校企合作，能讓我們的創(chuàng)客教育更順利開展，學(xué)生、教師更能從中受益。借助企業(yè)資源，我們只用較少費(fèi)用就實(shí)現(xiàn)了學(xué)生競(jìng)賽、教師培訓(xùn)等大型的活動(dòng)策劃組織。同時(shí)，企業(yè)也借助活動(dòng)擴(kuò)大了自身的影響。如此合作共贏，開啟了我區(qū)教育培訓(xùn)的新篇章。

五、3D打印創(chuàng)客教育研究設(shè)想

由于創(chuàng)客教育是一個(gè)比較新的教育方向，相關(guān)的理論、指導(dǎo)意見(jiàn)等不多，因此需要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)與研究。3D打印是一個(gè)比較新的技術(shù)熱點(diǎn)，參與課題的教師對(duì)這些技術(shù)都是邊摸索邊學(xué)習(xí)邊教，難免出現(xiàn)一些問(wèn)題，需要進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)教法，如3D打印耗時(shí)太長(zhǎng)，無(wú)法所見(jiàn)即所得，學(xué)生建模與輸出有一定差距;未來(lái)需要加大投入，建設(shè)完善的3D打印創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室;教學(xué)開發(fā)資源仍然有所欠缺，需要更進(jìn)一步整理等。三年的研究經(jīng)歷讓筆者認(rèn)識(shí)到創(chuàng)客教育是一種全新的教育模式，但在現(xiàn)有的條件下讓落后地區(qū)的學(xué)生也能享受優(yōu)質(zhì)的先進(jìn)教育理念還任重道遠(yuǎn)。雖然在創(chuàng)客教育的推進(jìn)中我們遇到很多困難，但總的來(lái)說(shuō)收獲滿滿，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，有成績(jī)，也有遺憾。在未來(lái)的工作中，我們將繼續(xù)保持這樣的熱情，進(jìn)一步推進(jìn)創(chuàng)客教育，讓孩子們都能享受這場(chǎng)21世紀(jì)的科技盛宴。

【參考文獻(xiàn)】

林旖柔，王朋嬌，張帆.STEAM背景下小學(xué)3D打印課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式構(gòu)建研究[J] .軟件，2020，41（02）：288-293.

李紅珠.創(chuàng)客教育中學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)影響因素分析——以小學(xué)3D打印課程為例[J] .教育信息技術(shù)，2019（12）：64-66.

王丁.小學(xué)信息技術(shù)3D打印教學(xué)的思考[J] .現(xiàn)代信息科技，2019，3（08）：119-121.