摘 要：隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，其在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越受到研究者的關(guān)注。筆者借鑒已有的創(chuàng)客教育研究成果，針對學(xué)前教育師范生的特點，設(shè)計了基于3D打印技術(shù)的幼師自制玩教具制作課程，希望通過該課程探索出一條基于創(chuàng)客教育理念的學(xué)前教育師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式和方法。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);創(chuàng)客教育;玩教具

基金項目：2019年寧夏幼兒師范高等?？茖W(xué)校重點課題“創(chuàng)客教育理念下學(xué)前教育師范生創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐”

1 引言

3D打印技術(shù)是一種新型的快速成型技術(shù)，其原理是先將實體模型分為若干薄層，每次打印材料生成一個薄層，通過塑料或粉末狀金屬等可粘合材料，層層疊加生成物體[1]。早在2014年，3D打印技術(shù)就被《時代》周刊評選為年度最佳發(fā)明，該技術(shù)社會多個行業(yè)和領(lǐng)域帶來深刻影響。3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域也備受研究者的關(guān)注。新媒體聯(lián)盟（NewMedia Consortium， NMC）早在2013年地平線報告中就提出，3D打印是未來四到五年值得關(guān)注的新技術(shù)，將帶來教學(xué)、學(xué)習(xí)和研究領(lǐng)域的創(chuàng)新[2]。現(xiàn)在來看，該技術(shù)極大地推動了創(chuàng)客教育的發(fā)展，為教育改革提供了新動力。

2 課程概述

創(chuàng)客教育是一種融合信息技術(shù)，秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”教育理念，以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式和培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式[3]。按照創(chuàng)客教育創(chuàng)新、實踐、合作、共享的理念，結(jié)合學(xué)前教育專業(yè)特點，基于3D打印技術(shù)的幼師玩教具制作課程采用項目式教學(xué)法，教學(xué)過程中，教師從教學(xué)者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和解決問題，助力學(xué)生技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新應(yīng)用。學(xué)生在探索的過程中，能夠獲得較為完整的知識和技能，其計算思維、創(chuàng)新設(shè)計和動手實踐能力也得到培養(yǎng)。

3 課程目標(biāo)分析

基于布魯姆教育目標(biāo)分類法，本課程的目標(biāo)如下：

認(rèn)知方面，基于項目式教學(xué)法，多方面知識得以糅合，學(xué)生能夠獲得立體幾何、3D建模、色彩等方面的知識。此外，在調(diào)研過程中，學(xué)生將學(xué)到教育調(diào)查的相關(guān)知識。

技能方面，學(xué)生將掌握3D打印機(jī)相關(guān)操作技術(shù)，模型打磨技術(shù)以及模型上色技術(shù)。

情感方面，本課程緊密結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，講求讓學(xué)生體驗創(chuàng)客教育的過程，通過本課程，學(xué)生的求知欲望得以增強(qiáng)，學(xué)生的主觀能動性得以發(fā)揮，他們的創(chuàng)新能力和意識也將得到提升。與此同時，在小組合作學(xué)習(xí)的過程中，師生之間，生生之間會建立良好的合作關(guān)系，提升合作學(xué)習(xí)意識。

4 課程實施過程

本次課程的項目主題為“發(fā)揮3D打印技術(shù)優(yōu)勢，為幼兒園的孩子制作個性化玩教具”，具體的實施過程如圖1所示：

4.1 深入幼兒園開展調(diào)研，確定小組任務(wù)和目標(biāo)

根據(jù)課程要求，每個小組要對幼兒園中的玩教具進(jìn)行設(shè)計、制作或改進(jìn)，并且以完成一套或者多件玩教具為學(xué)習(xí)成果，這就要求學(xué)生進(jìn)入幼兒園進(jìn)行調(diào)查研究。在首次下園中，教師不要求學(xué)生帶著問題，只強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生仔細(xì)觀察，調(diào)查結(jié)束后組織各個小組進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，找到問題。第二次下園則是帶著問題，要求學(xué)生通過問卷和訪談進(jìn)行調(diào)查研究。通過兩次調(diào)研，有兩個小組基本找到了各自的方向，沒有確立研究方向的小組則需要再次進(jìn)行頭腦風(fēng)暴和下園調(diào)研。

4.2 合理分配資源，發(fā)揮成員特長，積極開展實踐

由于現(xiàn)有的硬件資源比較有限，所以要根據(jù)三個小組的任務(wù)進(jìn)行資源分配。比如，第一小組是對幼兒園中的蒙臺梭利教具進(jìn)行改進(jìn)，相比3D打印機(jī)，他們對木工工具需求更多。第二小組任務(wù)為幼兒園設(shè)計一套棋牌類玩具，讓兒童更確立規(guī)則意識，對3D打印設(shè)備更加依賴，所以要根據(jù)兩個小組的需求對兩組配套的資源進(jìn)行調(diào)整。在小組成員配備方面采用高低搭配和專業(yè)混合的方式，由兩名三年級學(xué)生帶兩名二年級學(xué)生，每個小組成員都又各自擅長的方向，有的來自學(xué)前教育美術(shù)教育方向擅長美工，有的來自學(xué)前教育科學(xué)教育方向擅長自然科學(xué)。為了保證活動的持續(xù)開展，教師要求每個小組都要制定任務(wù)和計劃安排，并每周進(jìn)行公示，這種監(jiān)督機(jī)制有利于形成小組間競爭和比拼的氣氛，保證活動按時完成，也有利于教師對各個小組進(jìn)行過程性評價。

4.3 教師適當(dāng)介入，提高實踐質(zhì)量

創(chuàng)新的過程也是技術(shù)攻關(guān)的過程，鑒于學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備具有一定的局限性，不足以應(yīng)對一些技術(shù)攻關(guān)，這就需要教師進(jìn)行介入。比如，各個小組都需要使用3D打印機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品制作，這要求學(xué)生會使用這些高新設(shè)備，并且具備一些3D建模相關(guān)的知識，教師可以進(jìn)行集中培訓(xùn)，也可以根據(jù)各小組的需求進(jìn)行個性化指導(dǎo)。在技術(shù)的攻關(guān)和產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)過程中，學(xué)生會無可避免的出現(xiàn)挫敗感，教師要及時介入，采用啟發(fā)式教學(xué)法，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，否則學(xué)生會因挫敗感失去興趣，影響活動進(jìn)行。

4.4 將過程性評價和總結(jié)性評價結(jié)合，評估學(xué)習(xí)成果

本課程的主要目是讓學(xué)生體驗創(chuàng)客教育的過程，建立創(chuàng)客意識和思維，是一種體驗教育。而在體驗教育中，相比學(xué)習(xí)成果，學(xué)習(xí)過程本身才是最重要的。此外，創(chuàng)客教育活動的評價強(qiáng)調(diào)多主體、過程性和發(fā)展性?；诖?，本次活動以過程性評價為主，總結(jié)性評價為輔，從產(chǎn)品、團(tuán)隊、個人三個方面進(jìn)行。第一是產(chǎn)品方面，學(xué)生設(shè)計和制作的玩教具是否合格，這需要幼兒園中的兒童和教師進(jìn)行檢驗，這是本次活動總結(jié)性評價的重要依據(jù)。第二是團(tuán)隊方面，通過各個團(tuán)隊的計劃安排和工作日志，可以看到該團(tuán)隊對參與活動的積極性是否高漲，相關(guān)技術(shù)的攻關(guān)和知識的學(xué)習(xí)是否深入，小組中的成員是否發(fā)揮了各自的作用，這為過程性評價提供了主要依據(jù)。第三是個人方面，通過活動后的問卷調(diào)查可知，大部分學(xué)生都對創(chuàng)客教育有了自己的認(rèn)識，他們的動手實踐能力有了提升，認(rèn)識到了與人合作交流對未來工作和學(xué)習(xí)的重要性，他們的知識深度加深，知識廣度得以拓展。

5 反思與重建

在本次課程教學(xué)實踐過程中，受現(xiàn)有條件所限，學(xué)生們制作玩教具精致程度不高，還遠(yuǎn)達(dá)不到工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn);此外，受專業(yè)背景所限，學(xué)生對一些高新技術(shù)的學(xué)習(xí)和探索較為吃力;最后，教師作為創(chuàng)客教育的教學(xué)設(shè)計者、資源管理者、學(xué)習(xí)進(jìn)度調(diào)控者、學(xué)習(xí)過程輔助者、實踐質(zhì)量提高者，明顯會感到力不從心。

在人的一生中，幼年期是創(chuàng)造力滿滿的時期，如果給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和教育，幼兒心中創(chuàng)造力的種子勢必會深根發(fā)芽，而這些創(chuàng)造力的種子將由幼兒園教師播種。作為未來的幼兒園教師，學(xué)前教育師范生的創(chuàng)造力培養(yǎng)應(yīng)該得到重視，創(chuàng)客教育便是很好的途徑，而3D打印技術(shù)必將為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供諸多助力。

參考文獻(xiàn)

[1]王娟，吳永和，段曄.3D打印技術(shù)教育應(yīng)用創(chuàng)新透視[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育究，2015，（1）： 62-71.

[2]NMC Horizon Report：2013 Higher Education Edition[EB/OL].http：//www.nmc.org/publications/2013-horizon-report-higher-ed.

[3]楊現(xiàn)民，李冀虹.創(chuàng)客教育的價值潛能及爭議[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育究，2015，（2）：23-34.

作者簡介

夏志鵬（1989-），助教，碩士，研究方向：3D打印技術(shù)，虛擬現(xiàn)實。