三维设计校本课程案例评析

范小莉

【摘 要】本文针对数字化校园环境下校本课程开发与实践，分析笔者研究的具体案例——南通市中小学教学研究2013年度第十期立项课题《数字化校园环境下校本课程的实践研究》，以三维设计校本课程案例做具体的呈现和评析。

【关键词】三维设计；数字化校园；校本课程；案例评析

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）04-0069-02

课程开发背景

“互联网+”时代的到来，把众扶、众需、众筹、众包聚集起来，进行众人创业，对中国的经济体制是一个重大的改革和创新，为全民提供了广阔的舞台，充分激发、展示其潜在智能。在经济发展过程中，人始终是最活跃的因素，人使用生产工具，因此生产工具在经济变革中起到关键作用。三维设计打印制造实际上是三维设计、增材制造，这些走向立体空间、颠覆性的技术必将引领中国产业经济迈上中高端路线。“集众人智、汇创客流”，中国要运用自己的优势，如广阔的市场空间、丰富的人力资源等，来改造完善工业体系，必须依托大众创业、万众创新。我们对中国的发展要抱有充分的信心，信心不是空穴来风，不是海市蜃楼，而是实实在在地依托大众创业、万众创新这一新动能，把新动能充分激发出来。中国的经济要发展，要想从制造大国向制造强国转变，就必须先提升理念。高中阶段的学生处于发展期，是可塑、可引导、可转变观念的，作为学生了解新事物、新情况的校本课程窗口，要让学生吸收新理念，促进学生创新思考。

随着数字化校园、智慧校园建设进一步开展，网络已覆盖校园的每个角落，学校基本实现“班班通”“人人通”，以硬件设施作为基础的网络环境下的教与学成为新兴教学模式，推进了学校教育教学的信息化，促进了新课程实验的顺利实施，提高了课程教学的质量和效益，培养了学生的信息素养和创新能力。三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，它是建立在平面和二维设计的基础上的一种新兴设计模式。比如我们所看到的东西都是有厚度的，也就是立体的，因此为了让设计目标更立体化、更形象化，三维设计迅速发展壮大。在高中阶段开设三维设计课程，与其说是发展学生的形象思维能力，不如说是让学生能够发挥自己的创造力，在数字化校园里让学生眼里原本简单的“点线面”更生动、更精彩。

课程研究预期目标

（1）在新的课程改革背景下，完成数字化校园环境下校本课程的开发和研究，对三维设计这项新兴技术进行开发和研究，引导新技术的发展潮流，引领信息技术的发展方向，同时促进教师从“演员”向“导演”的角色转变。

（2）形成系统、专业的数字化平台资源，为高中校本课程资源的不断丰富提供可借鉴和交流的经验，也可以对信息技术领域的理论研究进行一些探讨和研究，确定数字化信息平台下校本课程的发展方向。

（3）不断丰富现有课程，完善课程体系，充分发挥数字化资源平台对学生动手进行三维设计的创造性思维培养的作用。在开展过程中要符合本校高中学生的兴趣和身心发展特点，让校本课程更具特色。

课程开发案例评析

三维设计是在新课程理念下开发的新内容，结合了目前信息技术流行趋势。虽然信息技术的发展比较迅猛，翻天覆地地改变着人们的生产生活。但作为普通高中学生，还在更多地应对高考方向标，两耳不闻窗外事，限制了学生的创造力培养，这对高中学生的身心发展是极其不利的。如果在有限时间里高效开展校本课程，叩冰山之一角，对学生也是有益的。

首先，丰富学生的想象力。生活中的物体都是立体的，我们观察研究这些几何体，可以分析其几何形状。比如茶杯，有各种造型，从三视图的角度观察茶杯的组成，再利用软件来完成“建模”“运算”，形成需要的物品，学生根据教师的示范操作，进行模仿练习，再进行自由创意。对高中学生来说，具体形象思维是他们思维的主要特点。观察实体的造型只是与事物的外部特征有一些相像，比如，杯体是柱形还是椎形的、是组合的还是单独成型，这些就需要联想和想象的加工才能完成。教师可以出示实物模型或数字环境教学平台中的实际案例，引导学生对比和想象，增强和培养学生的想象力。

其次，发展学生的创造力。立体造型激发着学生的创造兴趣，学生在建模过程中，从平面到立体的转变，不断地让学生发现物体的神奇变化，通过建模中的放样、圆角等命令让物体发生变化，通过布尔运算让实体进行组合、去除等，在虚拟的立体世界里培养着学生的动手操作能力，在操作的过程中不断发展学生的创造力。

再次，培养学生的社会责任感。通过学习三维设计中的交流和评价，提高学生的审美情趣，在数字化校园环境中可以将作品在学校平台上展示，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能进一步增强其使用信息技术的自信心和责任心，理解信息技术发展对社会产生的作用与影响，从而具有利用信息技术为社会发展做出贡献的积极参与的态度。

课题组一致认为结合这样的优势，可以在实用性、课程融合、课程的数字化等方面对三维设计校本课程进行探讨。

1.实用性

高中校本课程数字化，可以有效地提高学生学习的效率，让学生在有限的时间内结合自身实际进行探索学习，三维设计也能不断培养学生的空间思维能力和动手创造的能力。

2.课程融合

数字化平台的开发可以有效地承载各种校本课程资源，可以与其他考试科目有效融合。比如三维设计，可以与数学有效融合，对数学中的交、并、补集有更深的理解，同时对学生的立体几何的学习可以进行有效探索。用3D打印技术制作出的模具还能为课堂教学增光添彩。

3.计算思维

在问题解决过程中，运用计算机科学领域的思想方法形成解决问题方案的过程中，包含一系列思维活动即计算思维。具备计算思维的学生，在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题，抽象问题特征，建立结构模型，合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用算法设计解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并将其迁移到与其相关的其他问题解决之中。

4.可操作性

校本课程开发出来会与学校面临的高考压力相悖，考虑到为其他学科服务的宗旨，可以在其他学科学习中起到一定的作用。比如，数字中的立体模型在三维设计中可以通过设计对其造型进行分析应用，更好地理解数学中的立体模型，学生的兴趣较大。

通过对该案例的评价和分析，进一步明确了数字化资源下校本课程的开发目的和意义，对三维设计的学习做到胸有成竹、有的放矢，从而有效达成研究目标。

（作者单位：江苏海安县实验中学）