郭会芹 东营市胜利实验小学

3D打印研究与实践的做法

郭会芹 东营市胜利实验小学

本文结合3D打印课题研究实际就小学3D打印研究与实践的做法进行了较详细的阐述，对研究过程中3D打印研究与实践的主要做法、教育效果、现状与存在问题进行了阐述和分析，目的在于使信息技术课堂教学从有效教学进一步走向优质教学，培养学生的学习兴趣和创新能力，提高了学生的综合素质，对3D课堂教学具有很好地指导意义。

个性化学习 3D打印 素质教育 和谐高效课堂

当前课堂教学中存在着低效或无效现象，教师教得辛苦，学生学得痛苦。原因是学生对枯燥的学习不感兴趣，失去学习兴趣。而3D打印走近中小学课堂，使学习变得更加快乐和真实。借助3D打印，学生不断挑战学习任务，成为课程建设的主力。由此可见，促进3D打印与学科教学的融合，对于深化课堂教学改革、提高教学效率、培养学生创新、动手实践能力，提高其整体素质等方面具有重要意义。为更好地改变教师教学方式和学生学习方式，我们开展了中小学3D打印研究与实践实验研究。目的在于探索3D打印与教学融合新模式，提高学生学习兴趣，引领学生利用信息技术工具，拓展学习途径，转变其学习方式，提高信息化建设的内涵与发展，推进课堂教学改革，使课堂教学变得更加高效，减轻学生负担，让学生乐学、会学，教师能教、善教，实现师生共同发展。

1 3D打印研究与实践主要做法

1.1 加强培训,提高实验教师的能力及信息素养

为了更好地让课题组老师掌握3D打印及建模软件的使用，课题组加强对实验教师的业务培训，多次派出实验教师到外地学习，更新教师观念，使实验教师逐步掌握3D打印的操作方法，能按新教学模式的要求去设计和实施教学。通过培训，实验教师驾驭现代信息技术的能力得到提高，能熟练掌握3D打印及建模软件的使用方法等技术。

1.2 加强对学生的信息技术应用能力培训

3D打印的使用，需要学生掌握一定的信息技术工具的应用技能，学生正确掌握了信息技术操作技能，才能转变学生原来的学习方式，提高其学习能力，实现个性化学习。为此，课题组各成员，专门对实验班的学生进行草图大师软件的应用培训，为学生应用3D打印进行个性化学习提供技术指导，确保每个孩子都了解3D软件的建模操作流程，为学生奠定终身学习的基础。

1.3 同伴协作，共同提高

在研究中，我们借助胜利教育管理中心信息技术课堂教学区域教学实践研究的机会，采取课堂观察的办法，多次对3D打印建模课堂近距离进行课堂观察研究，通过“一人授课，多人观察”的形式进行同伴协作，充分发挥了教学团队的作用。我们采用实验教师“课前准备——上课——课堂观察——课后集体研讨反思”的方式进行实验研究，研讨3D打印课堂教学的基本模式，并通过说课、讲课、集体研讨等活动进一步提高教师的业务能力。

1.4 加大学校信息化硬件建设，为3D实验创造条件

为了3D打印个性化学习研究与实践，多所学校购买了3D打印机来满足实验开展的需要，为3D打印进课堂创造了条件，也促进了学校教育教学活动信息化水平的全面提升。

1.5 上好课题研究课，落实过程研究

在实践中研究，我们一直围绕将理论学习转变为教学实践研究这一宗旨。将领导牵动研究转变为教师主动研究，本着“以点带面”的思路，将教师参与3D打印研究的积极性普遍调动起来，采取“两线一点”的主攻方法，推行课题研究。“两线”即教研室、工作室，“一点”：实验课执教教师。管理中心多所学校的信息技术技术骨干教师都参与了课题的实验研究工作，分工明确，有的教师负责执教研究课、有的教师负责收集资料、有的教师负责制定研究计划、撰写研究总结。研究课的点评则采用集体研讨的形式，大家一起对研究课的教法与学法进行指导，一起进行课堂观察，发现问题，再备课、再修改教案，再进行新一轮的课堂观察。每一次课堂研究观察活动前先举行课前会议，确定研究问题和课堂观察对象，使每位听课者都带着明确的研究任务进入课堂；课后则及时召开课后会议，汇总课堂观察情况，每位课题成员对研究课进行及时的反思与总结。

1.6 注重课题研究成果的汇总梳理

每学期3D打印课题组都进行3-4轮的课堂观察研究，期末就本课题的研究情况进行成果汇总。课题成果汇总分3D打印课题研究过程资料的整理和3D打印教材的编写两部分进行，过程资料主要收集课题组的课题研究点，经过一个阶段的研究形成的课堂教学经验、方法等教学实录、课题研究目标及目标达成度、以及为实现研究目标所作的具体工作、取得的成果、在研究中遇到的问题、采取的干预措施、今后的研究打算等，3D打印教材的编写，主要将实验教师执教的研究课课例编成教材。

2 3D打印研究与实践教育效果

2.1 有效地培养了学生浓厚的学习兴趣

3D打印技术与学科教学的融合为学生创造了身临其境的学习环境，使学生的主体地位得以真正确立，使探索学习、自主学习、协作学习得以真正实现，使教育和学习社会化成为可能，极大地激发了学生的学习动机，培养了创新精神和实践能力。学习过程由“启发”变为“自觉、自主”。通过问卷调查得到以下结果：

表1 学生学习兴趣

分析：从以上调查结果来看，实验后学生的学习兴趣很浓。建构主义理论认为：学习是在一定的情境与学习者共同互动中主动建构的意义。本实验有利于激发学生的学习兴趣，学生由依赖老师的学习转向自主学习，3D打印研究与实践真正调动了学生学习的积极性和主动性。

2.2 3D打印实现创新思维火花的立即呈现

3D打印技术使学习方式得到全面变革，它能点燃学生想象力，思维的火花将随之会井喷式的涌现，自主学习和创造的热情会被瞬间激活，学习上的困难会迎刃而解。3D打印与学科教学的融合，使学生在新的课程模式下，养成务真求实的科学态度，培养了学生的自主学习能力、动手实践能力和创新思维能力的培养。从而促进学生综合素质的提高，有效突破教学的重、难点，提高课堂教学效率，改变了学生的学习方式。

2.3 3D打印使学生主动参与到学科教学过程中

3D打印技术与学科教学的融合，带来了学习方式的全面变革，由于3D打印技术拓宽了学生借助实物获取知识的渠道，学生可以轻松地感知、理解教学难点，使教师的权威性受到削弱，使之自觉地趋向于较为民主的教学模式，积极与学生交流，把教学过程更多的还给了学生，教师为学生提供必要的学习指导，使教学活动呈现出民主、互动的师生关系，让学生成为了课堂的主人，自觉参与到教学过程中来。

2.4 借助3D打印，实现个性化教学

3D打印技术与教学的融合，实现了不同学业水平学生的差异性学习目标，使教学从课内教学延伸到课外，采用多种自主学习方式释放学生差异化学习的时间与空间，在借助3D打印实物面对面的对话与讨论中实现情感与价值观目标，促进知识的内化、迁移和应用，将3D打印技术作为学生感知、体验、理解和应用知识和自主创新的工具，不仅可以培养学生自主创新探索能力和实际操作能力，而且，让学生在实物情景中积累经验，发展学生的综合素养。

2.5 课题研究促进了教师的专业发展，形成对课堂教学的新认识

通过学习交流、外出听课等活动，提升了教师的教学理论水平和教学科研能力，教师对新课程逐步有了自己的认识，能够恰当地理解和把握教学目标、教学结构、教学方法、教学策略、教学评价的内涵和要求。教师的课堂实践能力得到了进一步发展。随着课题研究的深入实施，许多教师找到了课堂教学中的低效因子。在课堂教学中逐步变得驾轻就熟，课堂教学效率得到了明显的提高。

2.6 解决了制约课堂效率的一些问题

实践证明，在3D打印研究与实践研究过程中，学生生命得到了成长。学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新。教学中，学生学习自主性得到充分体现，真正确立了学生的主体地位，其创新意识和实践能力得到了增强和提高，学生在快乐学习中掌握知识，特别是自信、自主、自强的意识和能力增强，使课堂迸发出生命的张力。

[1]何克抗《关于信息技术与课程整合的理论思考》《中小学电教》2001年第1期

[2]吴柳《信息化社会语文教学改革的基本走向》广西师范大学出版社,1998年8月

[3]中华人民共和国教育部,《素质教育观念学习提要》。

郭会芹，女，大学文化，小学高级教师，现从事教科研、信息技术教学和辅助管理工作，山东省优秀电化教育研究人员，东营市教学能手，所执教的优质课多次获奖，多次荣获山东省、胜利油田优秀教师科技辅导奖，所撰写的论文多篇在全国、省、市发表并获一等奖。