李永全

（甘肅省山丹縣南關(guān)學(xué)校，甘肅山丹 734100）

習(xí)近平總書(shū)記在致首屆國(guó)際教育信息化大會(huì)的論述，指明了教育信息化未來(lái)的工作目標(biāo)、方向和途徑。信息技術(shù)對(duì)教育的發(fā)展具有革命性的影響，因此，以教育信息化促進(jìn)教育現(xiàn)代化是中國(guó)實(shí)現(xiàn)信息時(shí)代教育改革與發(fā)展的重要戰(zhàn)略決策。

“創(chuàng)客”一詞起源于單詞“Maker”，原意是不以盈利為目標(biāo)，努力把創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。創(chuàng)客教育的含義就是通過(guò)鼓勵(lì)與引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)造的過(guò)程中有效利用數(shù)字化工具，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題中將自己的想法轉(zhuǎn)化為成品，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與動(dòng)手的能力、合作與創(chuàng)新思維與解決問(wèn)題的綜合能力的教育。創(chuàng)新教育對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合利用能力具有積極作用。在中小學(xué)，學(xué)生的特點(diǎn)是好奇心和想象力比較強(qiáng)，這些都是創(chuàng)造性人格的典型表現(xiàn)，因此我們有必要在中小學(xué)開(kāi)展創(chuàng)客教育。

一、I3DOne 課程性質(zhì)

三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程是基于三維設(shè)計(jì)軟件和3D 打印應(yīng)用的課程。3DOne 課程基于對(duì)簡(jiǎn)單的三維設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單模型并使用它們。通過(guò)對(duì)三維設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠提高自己在復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境中的設(shè)計(jì)能力、合作能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

（一）科學(xué)性

3DOne 設(shè)計(jì)軟件是一門(mén)交叉了多學(xué)科的綜合性課程，涵蓋了許多基礎(chǔ)學(xué)科，包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、計(jì)算機(jī)和多媒體等學(xué)科。

（二）創(chuàng)造性

3DOne 課程的關(guān)鍵是創(chuàng)造性地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，引導(dǎo)學(xué)生基于現(xiàn)實(shí)，通過(guò)技術(shù)思想使用3DOne 軟件進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，并為學(xué)生提供更廣闊的發(fā)展空間，促使他們能夠充分地發(fā)揮創(chuàng)造力。

（三）實(shí)踐性

3DOne 設(shè)計(jì)軟件是一門(mén)非常實(shí)用的課程。以“寓教于樂(lè)”“以玩導(dǎo)學(xué)”為原則，引導(dǎo)學(xué)生參與三維模型設(shè)計(jì)活動(dòng)實(shí)踐體驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流共享精神，使學(xué)生能夠自主地探索并合作解決問(wèn)題，進(jìn)而鼓勵(lì)和吸引更多有興趣的學(xué)生加入創(chuàng)客隊(duì)伍。

二、I3DOne 課程開(kāi)設(shè)的必要性

3D 印刷技術(shù)在校園里的第一個(gè)色調(diào)就是好玩。學(xué)生應(yīng)該在創(chuàng)作的空間里快樂(lè)地玩耍。這里有三個(gè)含義。

（一）充滿想象

小學(xué)生的空間幾何抽象思維尚未發(fā)展成熟，而傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)分強(qiáng)調(diào)抽象思維能力的培養(yǎng)，忽視了直觀和表象的教育作用，以至于學(xué)生對(duì)形成幾何圖形的表象不深刻，空間觀念淡薄。而幾何初步知識(shí)是小學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的主要內(nèi)容之一，在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。在認(rèn)知的基礎(chǔ)上，學(xué)生在游戲過(guò)程中非常“專注”，并對(duì)他們玩的對(duì)象有各種各樣的意見(jiàn)和想法，促使學(xué)生大膽地去實(shí)踐和創(chuàng)新。

（二）張揚(yáng)個(gè)性

尊重學(xué)生的教育才是真正的教育。一切教育的根本目的是保持和增進(jìn)學(xué)生內(nèi)在的精神力量。創(chuàng)客教育應(yīng)該尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，使學(xué)生的天賦和興趣自由施展，鼓勵(lì)學(xué)生自治，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新創(chuàng)造的協(xié)作能力。

（三）學(xué)會(huì)分享

有趣的事情需要分享，只有分享來(lái)評(píng)估和改善，才能進(jìn)一步地刺激學(xué)習(xí)和創(chuàng)造。在“快樂(lè)學(xué)習(xí)”的過(guò)程中學(xué)以致用，體驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的價(jià)值取向，收獲創(chuàng)造的成就感和愉悅性，追求樂(lè)中學(xué)、學(xué)中樂(lè)的狀態(tài)?！爸卟蝗绾弥?，好之者不如樂(lè)之者”，知、好、樂(lè)是學(xué)習(xí)的三個(gè)層面。只有3DOne 三維模型設(shè)計(jì)軟件教學(xué)促使學(xué)生樂(lè)學(xué)，才能讓學(xué)生從內(nèi)心感知?jiǎng)?chuàng)新與分享的快樂(lè)，并促進(jìn)其健康人格的塑造。

三、校本課程開(kāi)發(fā)的目標(biāo)和內(nèi)容

（一）校本課程開(kāi)發(fā)的目標(biāo)

1.針對(duì)學(xué)生3DOne 創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力及喜好情況的研究分析、歸納總結(jié)，建構(gòu)適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)愛(ài)好的3DOne 校本課程內(nèi)容，達(dá)到多層次滲透，從學(xué)科教學(xué)到實(shí)踐活動(dòng)，從小組活動(dòng)到社團(tuán)活動(dòng)。

2.依據(jù)《3DOne 三維實(shí)體設(shè)計(jì)》《趣學(xué)3DOne》等教材，以學(xué)校創(chuàng)客空間3DOne 打印教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀為基點(diǎn)；以學(xué)校不同學(xué)段、不同班級(jí)，在學(xué)生創(chuàng)客理念培養(yǎng)方面的具體實(shí)踐為個(gè)案調(diào)查研究的基本元素；以創(chuàng)客課堂教學(xué)實(shí)踐為主陣地，以實(shí)踐案例學(xué)習(xí)為主線，主要介紹三維模型設(shè)計(jì)的技術(shù)性學(xué)習(xí)內(nèi)容。所選案例集趣味性、實(shí)用性、技術(shù)性于一體，貼近學(xué)生學(xué)習(xí)生活，符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律。

3.通過(guò)3DOne 校本課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施的全部研究，編寫(xiě)出適合本校學(xué)生“創(chuàng)客教育”3D 三維設(shè)計(jì)的校本教材，全面提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)寬領(lǐng)域施教。

（二）校本課程開(kāi)發(fā)的內(nèi)容

1.研究學(xué)生的3DOne 創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力和偏好，全面梳理3DOne編程教材的每個(gè)版本，在實(shí)踐中總結(jié)出創(chuàng)意空間概念教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，并探討校本教材的設(shè)計(jì)意圖和要求。每節(jié)課至少讓學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)作品，增加學(xué)生的成就感，將各種操作、命令、設(shè)置等軟件功能融入案例中，使學(xué)生更加樂(lè)于學(xué)習(xí)和接受。

2.自主開(kāi)發(fā)《3DOne 創(chuàng)客空間》智慧校本教材，在總體規(guī)劃前提下，教學(xué)內(nèi)容有3D 打印與三維設(shè)計(jì)入門(mén)、三維實(shí)體設(shè)計(jì)菜單欄基本功能介紹、創(chuàng)新經(jīng)典案例和創(chuàng)意作品設(shè)計(jì)四部分組成。課程編排由易到難，逐層深入，走班制分層分步實(shí)施，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，定期總結(jié)出有效的教學(xué)策略和創(chuàng)新能力教學(xué)模式編入教材。

3.探索新的教學(xué)模式在3DOne 校本課程中的應(yīng)用。根據(jù)校本課程的研究方向和內(nèi)容，收集、整理有關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)資料，尋求理論支持和研究生長(zhǎng)點(diǎn)，以創(chuàng)新型教師為主體，以問(wèn)題解決為途徑進(jìn)行研究，在學(xué)習(xí)、總結(jié)的同時(shí)，通過(guò)課堂教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行反思，從而總結(jié)出校本教材編寫(xiě)研發(fā)的特點(diǎn)和實(shí)踐策略。

4.在實(shí)踐中總結(jié)出行之有效的3DOne 校本課程評(píng)價(jià)方式。評(píng)價(jià)應(yīng)本著全面、客觀、公開(kāi)的原則，針對(duì)研究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、教學(xué)實(shí)踐、學(xué)生的活動(dòng)等有的放矢地進(jìn)行分析、反思、總結(jié)，及時(shí)把研究成果轉(zhuǎn)化成文字，形成校本教材開(kāi)發(fā)的理論依據(jù)。同時(shí)，在教學(xué)實(shí)踐中及時(shí)提升研究高度，提高科研能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)出更多的創(chuàng)意作品。

四、中小學(xué)創(chuàng)客教育校本課程常規(guī)課堂教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)成

校園創(chuàng)客空間是一個(gè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室，具有處理和工作室功能，學(xué)生可以在制作空間中分享資源和知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)自己的想法。我校于2016 年秋創(chuàng)建了校園創(chuàng)客空間——3D 打印室，同時(shí)開(kāi)設(shè)了以3DOne 軟件為基礎(chǔ)的拓展課，在小學(xué)四至六年級(jí)和中學(xué)七至九年級(jí)開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的教材“3DOne 三維實(shí)體設(shè)計(jì)”并不適合學(xué)生的實(shí)際情況，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中很難掌握教材所要求的教學(xué)目標(biāo)。因此，我校結(jié)合豐富的課程資源和依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，建成了自主的3D 打印基地示范校和獨(dú)立的SIM2.0 校云網(wǎng)。同時(shí)，在實(shí)踐中著手開(kāi)發(fā)更貼近生活的3DOne 校本課程，以求提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，揭開(kāi)三維物理設(shè)計(jì)的神秘面紗。校園創(chuàng)客空間3D 打印技術(shù)可以減少標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)和測(cè)試對(duì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的損害，鼓勵(lì)以新的方式進(jìn)行創(chuàng)造和創(chuàng)新——利用新的數(shù)字技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、分享和跨越時(shí)空學(xué)習(xí)。

創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學(xué)生興趣，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。而隨著科技的不斷發(fā)展，3D 打印技術(shù)已成為當(dāng)今時(shí)代的新潮標(biāo)志，也是創(chuàng)客教育的新寵。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，3D 打印技術(shù)不是應(yīng)用某些方面的知識(shí)，而是構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而可以實(shí)施創(chuàng)新教育。它既是學(xué)生個(gè)性發(fā)展的內(nèi)在要求，也是時(shí)代發(fā)展的大趨勢(shì)。我們倡導(dǎo)的創(chuàng)客教育是培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題和實(shí)踐生產(chǎn)的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性探索能力、批判性思維能力、自主創(chuàng)新能力、合作研究能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和藝術(shù)創(chuàng)作能力等。

校園創(chuàng)客空間3D 打印工作實(shí)驗(yàn)室與校本課程的指導(dǎo)密不可分，校本課程的開(kāi)發(fā)為校園創(chuàng)作者創(chuàng)新應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的幫助和支持，而不是簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)印刷制造。在創(chuàng)客背景以及教育信息化大趨勢(shì)下，讓3D 打印技術(shù)走進(jìn)課堂，會(huì)使信息技術(shù)課程更有趣、更好玩，而且能讓學(xué)生更深入地體驗(yàn)人工智能機(jī)器人等硬件控制原理，為學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的進(jìn)一步提高和拓展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。創(chuàng)客教育與信息技術(shù)應(yīng)用，回歸生活，設(shè)計(jì)與解決現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的實(shí)物與問(wèn)題。

盡管校園創(chuàng)客空間3D 打印技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中已經(jīng)取得了良好的效果，但3DOne 校本課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施仍存在著許多不足，要想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客教育——3DOne 校本課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施，離不開(kāi)學(xué)校和教師的共同努力。創(chuàng)客教育需要大批能夠指導(dǎo)學(xué)生“創(chuàng)客”活動(dòng)的專業(yè)教師，教師是指導(dǎo)和推動(dòng)“創(chuàng)客”學(xué)習(xí)的主體。“創(chuàng)客”教育的中心已不再是教師而是學(xué)生，在教材的指引下，教師不再是機(jī)械地傳授知識(shí)，而變成了客體組織者。

總之，“創(chuàng)客空間”是校園創(chuàng)客的聚集平臺(tái)，是學(xué)生創(chuàng)作交流的場(chǎng)所，也是創(chuàng)客教育推行的重要平臺(tái)和依托，“創(chuàng)客”活動(dòng)和“創(chuàng)客空間”平臺(tái)推動(dòng)各種活動(dòng)發(fā)展并傳播“創(chuàng)客”文化都需要好的課程來(lái)支撐。