彭卓毅

摘 ?要 3D打印技術從制作業(yè)走進校園課堂，為教育行業(yè)打開一扇新窗口，為課堂注入新鮮的活力。3D打印教育是實施創(chuàng)客教育的一項重要方式，項目化學習在其他各學科中得到廣泛應用。以學校3D打印課堂開展的“校慶3D文創(chuàng)作品的設計與制作”為案例，對3D打印課堂教學過程中實施項目式學習的有效策略進行應用與研究。

關鍵詞 創(chuàng)客教育;項目式學習;3D打印課堂;文創(chuàng)作品;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G632 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）15-0086-03

1 ?問題的提出

《教育信息化2.0行動計劃》明確指出：推動教育理念更新、模式變革、體系重構，全面提升師生信息素養(yǎng)，推動從技術應用向能力素質拓展，使之具備良好的信息思維，適應信息社會發(fā)展的要求?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》也指出要積極探索信息技術在“眾創(chuàng)空間”、跨學科學習、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成數字化學習習慣，促進學生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質人才的支撐引領作用。

近年來在國家政策的驅動下，創(chuàng)客教育應運而生，它是以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創(chuàng)新能力的一種素質教育[1]。3D打印技術正逐步融入人們的日常生活并進入校園課堂，給教育者帶來一系列值得研究的問題。目前，國內的3D打印教育整體還處在探索階段，具體如何開展，課堂模式的設計如何做到真正適合教學的需求等研究還很有限。筆者注意到近年來在其他學科廣泛應用并取得顯著效果的項目式學習，探索把項目式學習應用到3D打印的課堂中。

2 ?項目式學習

項目式學習指的是學生在一段時間內通過研究并應對一個真實的有吸引力的很復雜的問題、課題或挑戰(zhàn)，從而掌握重要知識和技能的學習過程。項目式學習的重點是學生的學習目標，包括基于標準的內容以及如批判性思維、問題解決合作和自我管理等技能。項目式學習不是簡單的信息接受式的學習，而是帶有高階學習的轉化特征——轉換陌生情境為自己熟悉的問題，轉換常規(guī)的問題解決為對新問題的創(chuàng)造性思考。項目式學習促進學生大腦的發(fā)展、知識能力與態(tài)度的整合，奠定學生心智自由的基礎。項目式學習指向課程的結構性變革，對于未來教育的轉型具有深遠的意義。

3 ?項目式學習策略的實施

2020年是佛山市南海區(qū)石門實驗學校建校20周年，學校計劃舉辦一系列大型校慶活動，全校師生也投入到校慶的籌備工作中，如舉辦成果展、出版畫冊、拍攝宣傳片、舉辦大型晚會等。學生處身喜迎校慶的熱烈氛圍中，筆者適時地在3D打印課程中設定“校慶3D文創(chuàng)作品的設計與制作”為項目化學習主題，用四周時間進行項目化學習策略的實踐。

3.1 ?設定核心知識和素養(yǎng)目標

對照3D打印的課程標準和21世紀人才素養(yǎng)的標準[2]，設定項目中指向的學習目標，以核心知識和素養(yǎng)為軸心設計整個項目化學習的全過程。本項目涉及以下幾方面的學科知識和素養(yǎng)。

1）通過對校慶文創(chuàng)作品的設計，深入了解學校的建校歷史、發(fā)展歷程、輝煌辦學成果，并對學校的校歌、校訓、校風、教風、學風、辦學理念、育人方針、校訓、辦學特色等作詳細了解，從而對學校產生文化上的認同和共鳴，并產生以校為榮的強烈情感，以幫助學生更好地融入學校生活并產生歸屬感和幸福感，形成理性、自覺的認同與踐行，實現學校文化的傳承與發(fā)展。

2）學生在完成項目的過程中需要不斷地收集、分析、識別、比較、判斷資料，對設計的初稿進行評估和反復論證、調整;組內辯論并對比不同的方案，不斷質疑、反思，實現多角度、有序的合理分析與有效論證，從而作出正確的決策。要充分考慮和尊重教師與他人的意見，不迷信不盲從，培養(yǎng)獨立思考、對事物充滿好奇心的人格傾向和審辯思維。

3）本項目要求學生設計制作原創(chuàng)作品，給學生提供了廣闊的開放創(chuàng)新的方向和空間。學生勇于挑戰(zhàn)和冒險，對已有的信息進行發(fā)散思維、聚合思維和重組思維，在成果的理念、造型、實用性、美觀性上產生新穎且有價值的觀點和方案、更優(yōu)功能效果的產品等成果，在此創(chuàng)新實踐過程中培養(yǎng)創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維。

4）學生分組完成項目任務的過程中必須通過運用語言或非語言等多種形式，運用適當的媒體和工具與組內組外、其他單位甚至陌生人等進行信息交流和有效的互動，才能達成任務目標;需要具備有效的組織和傳遞、理解和解釋信息的能力，能夠清楚地傳達和交流信息、思想、情感與價值觀，以達到溝通的目的，并能夠對溝通對象學會聆聽、學會理解。

5）任務完成不能光靠個人英雄主義，還需要進行組內合作，個人發(fā)揮主觀能動性把團隊的大目標、大使命和集體的共同愿景內化分解成個人的小目標和小使命，主動進行角色定位和任務匹配、協同行動，對出現的分歧與爭議進行有效協商，揚長避短，在集體中發(fā)揮每個人的智慧，以自己的長板給集體成果添磚加瓦。

3.2 ?設定驅動性問題

驅動性問題是項目化學習的核心要素[4]。筆者設定學生為學校建校20周年校慶文創(chuàng)作品的設計師，設計和制作3D文創(chuàng)作品，項目給了學生一個廣闊的多維度的探索實踐和引發(fā)思考的空間。為了達成目標，學生需把學科中散亂的知識和技能整合起來，綜合運用以往所學的所有知識，引發(fā)高級思考，引發(fā)探索項目所關注的核心知識，切中興趣點和興奮點，激發(fā)學習的內在動力。從項目立項開始，筆者為項目化學習小組頒發(fā)受聘證書，落款為學校校慶籌委會并蓋上學校的公章，讓學生有足夠的代入感和使命感，讓學生感到他們的研究成果能為學校、為自己生活學習的環(huán)境產生積極的作用，體現出項目的價值和意義。

本項目面向的對象是八年級學生，立項前他們已經進行了大概15個課時的3D打印課程的學習，在項目立項前利用調查問卷和課堂小測等手段對學生的技能知識、情感與價值觀等進行摸底調查和學情分析。調查發(fā)現：學生具有一定的電腦操作基礎并對3D打印這一新興事物充滿好奇;思維活躍、腦子靈活、行動力強，具備一定的思想、策略、方法、技術等解決真實問題的思維品質;正值青春期，渴望合作與分享，渴望得到同伴和教師以及社會的認同。充分考慮學生的能力與知識基礎以及解決問題方案的環(huán)境與條件，在對項目的可行性和難度進行分析和把控下設定項目的驅動性問題。根據不同學生在操作能力、溝通能力、信息處理與組織能力等方面存在的學習品質、能力水平、性格習慣等偏差，給他們提出分組建議，再結合自由意愿，完成3～4人為一組的小組分組。

3.3 ?經歷高階學習和低階學習良好整合的學習實踐

在本項目中，學生需要經歷探究性、調控性、審美性、社會性、技術性五種學習實踐交叉融合[3]。學生圍繞驅動性問題進行頭腦風暴，碰撞出解決問題的火花。一開始學生提出很多想法，如項鏈、鑰匙扣、相框、雨傘、筆筒、書簽等，他們通過觀看學校宣傳片、到校史館參觀等方式了解學校歷史和文化，課后到省市區(qū)各大博物館實地考察，了解文創(chuàng)作品的藝術造型及如何在作品中承載文化基因。學生通過問卷調查和隨機采訪，了解同學們心目中理想的文創(chuàng)作品的形式和要求，最終確定成果雛形。高階學習中比較、分類、歸納、分析等有意義的運用知識的過程必須涉及大量的低階認知策略。如在項目中需要綜合運用3D建模的大量技能和知識去實現建模，需要通過尺寸、角度、維度等數據測量和分析評估實現成品打印，通過線條、色彩、形狀、風格、紋理、形式和空間視覺實現造型的和諧和美感，通過把學校的特點特色、文化歷史等元素體現在作品中，讓作品有思想有靈魂有靈氣，讓校友對作品產生感情上的共鳴。

3.4 ?有價值、多形式的成果展示

3.4.1 ?課堂成果發(fā)布會 ?在課堂成果發(fā)布會上不只是要求學生展示作品實物，同時要求每個小組報告自己小組在完成項目過程中經過了怎樣的分析思考和方案調整，在創(chuàng)作過程中經歷了哪些困難挫折和涉及哪些方面的實踐，小組如何分工合作。需要展示佐證創(chuàng)作過程，包括學生的小組會議記錄、項目進度表、采訪實錄、物品清單、實驗報告、項目方案、思維導圖、個人學習記錄、社會實踐花絮、失敗和迭代產品等。在展示實物時，小組還要介紹成果的構造合理性、設計理念、靈感來源、創(chuàng)意說明、設計亮點等。最后，小組對項目學習進行總結和反思，提出進一步的改進方案。

3.4.2 ?在學校微信公眾號上進行電子發(fā)布和電子投票，擴大項目影響 ?讓更多的師生、家長和社會人士了解項目和成果，極大地增強學生的價值感和成就感，激發(fā)他們學習的動力，促進學生再次回顧自己的項目歷程，加強反思。

3.4.3 ?在校慶當天進行項目成果展示會和拍賣會 ?回歸代入項目本身真實場景，在校慶當天由學生作為項目和成果介紹的解說員面對云集的嘉賓和校友自信地展示原創(chuàng)成果，這是學生走出課堂難得的體驗機會。

3.5 ?多維度的評價

在項目化學習中用到量規(guī)和檔案袋兩種評價工具，不僅包括對成果的評價，還包括對核心知識、認知策略和學習實踐等進行的過程性評價。評價包括學生自評、小組內評、組組互評、師評、校友及公眾評價等，實現評價全覆蓋、全方位、多維度。學生基于評價分析對比彼此的行為和成果，進行適當適時的內省和調整。通過評價也可以給予學生及時的鼓勵和幫助。

4 ?小結

通過一個學期的教學實踐，把項目式學習應用到3D打印的課堂上收到意想不到的效果，學生在本項目中創(chuàng)作的充滿創(chuàng)意和想象的作品讓人耳目一新，比如校門建筑模型的相框、校徽形狀的愛心扣、刻著校訓的勵志手環(huán)等。原來傳統(tǒng)課堂只是教師操作演示，學生被動地接受操作知識，完成教師既定的實例。項目式學習在3D課堂推行之后，學生興趣被激發(fā)，學習動力越來越足，形成學習的內驅力。教師慢慢體會到學生思維和角色的轉變，發(fā)現學生變得越來越有勇氣嘗試高難度的學習任務，他們帶著思考和批判的思維，主動承擔責任、積極融入集體，通過團隊合作最終達成任務目標。學生的自信心不斷得到加強，體會到學習的意義和快樂，形成學習的良性循環(huán)，達成知識、技能、情感和價值觀的學習目標以及核心素養(yǎng)的構建。

參考文獻

[1]王超.中小學創(chuàng)客教育的項目式學習學習活動設計探究[J].教學與管理，2020（2）：110-112.

[2]魏銳，劉堅，白新文，等.“21世紀核心素養(yǎng)5C模型”研究設計[J].華東師范大學學報（教育科學版），2020（2）：20-28.

[3]夏雪梅.項目化學習設計：學習素養(yǎng)視覺下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2018.

[4]王珍真.創(chuàng)客教育背景下小學項目式學習的設計與實踐：以小學《3D打印制作懶人花盆》課程為例[J].中國信息技術教育，2019（19）：41-43.