课程思政改革要求下3D打印与三维创意设计课程学生评价改革研究

岳学峥 党孟婷 林育萱

（[1]上海理工大学 上海 200093；[2]安阳师范学院 河南·安阳 455000）

1 概述

随着各大高校课程思政教育教学改革的实施，而教师作为做好高校课程思政教学改革的关键，都在不断探索有温度且有深度的教育教学模式改革。《3D打印技术》课程是根据国家课程改革要求，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》，《中国制造 2025》，《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》中的3D打印增材制造发展战略规划指出重点攻克3D打印材料制备、打造产业链。因此，3D打印技术今后会在世界上替代大部分制造业。3D打印是一门理论与实际相结合的专业课程，它涉及许多的概念和理论，所以在学习这门课程之前，应该选修过加工技术，材料科学，金属材料，精密机械，材料工艺学等等基础知识。同时此课程要求学生具有一定的创新与实践能力，展示创新与设计理念，然而传统的卷面考试、文献检索报告等学生评价方法已经远远不能适应新时、新技术潮流中学生 跳跃的创新思维。在思政改革的浪潮下、科学的、多维一体的学生评价改革研究刻不容缓。如果我 们不能在3D打印技术中占有一席之地，就将难以进入发达国家行列。走近3D打印技术，了解并学习3D打印技术，对学生今后的学习与就业有非常重要的现实意义。本课程教学将通过教师讲授、学生通过网络自学、合作学习相结合，学生探索实践、教师讲评、学生再实践等方式进行。其可满足学生个性化发展的需要，融合本校办学理念和传统文化，提高学生协调能力；同时也初步体会3D制造技术将给社会带来的社会伦理困境，对技术作品的鉴赏能力，以及培养学生的社会责任感；提高学生的技术素养；营造浓厚的学习气氛，让学生在借鉴中模仿，在模仿中思考，在思考中创新，增强社会，生活，知识产权观念，提高科学理论精神和技术素养。

2 现行评价体系的现状

在如今百年未有之大变局的环境下，传统的 学生水平评价方式例如：卷面问答形式、文献检索报告等方式已经无法满足当前培养高水平人才的需求。这些较为传统的方式在中国百年教育史上一直流传发展至今，但是时代是发展的，学生的思想也是随着时代的发展不断发散，如果再将学生的思想禁锢在纯理论的字里行间，这样培养出来的学生就是呆板的、局限的。单一的评价方式紧锁着学生们天马行空的思维，促使更多学生面对的只是单一的从教师手上接受，而不懂得去自己探索追求，安安稳稳的记住书本上的知识就能获得较为不错的成绩，不愿意去发现问题并解决问题，导致的不止是短浅的眼光，更是创新的匮乏和木讷的思想。这样的学习生活极不利于学生们的心里健康发展，不能够合理的认识自己，更无法激发自己的潜能。为应对这样的现状，教 师们开始探索不一样的制度体系，不在局限于单一的选择，以更加开放包容的姿态面对学生。少年强则国强，应用于当今发展前景非常广远的的3D打印技术，若青少年不能抓住3D打印技术的发展热潮，利用3D打印技术服务于国家综合国力建设，这会是国家发展非常大的损失。若教师在课程上单一的要求学生纯理论的被动式接受知识，不用动脑思考，无法有更加新鲜的创意设计和服务于现实问题的设计理念，我们就无法真正的挖掘出3D打印在现今社会的重要应用。科学技术是第一生产力，创新是引领发展的第一动力，最终可能会延缓国家发展的脚步。

3 以学生为本，激发学习兴趣

传统教学中我们的3D打印与三维创新设计课程都是以教师为中心给学生灌输性的传播知识，在通过理论性的问答方式评价学生对于3D打印技术的掌握程度，学生们只用被动的接受知识，最后对于 3D打印的认识只存在一些表面的理论，随着对3D打印技术知识的停止学习，时间一长就会遗忘，并且以单一的问答方式考验一个学生对于3D打印知识的掌握情况，对于一些思想更加跳脱，善于动脑动手的学生极不友善，更何况3D打印课程是理论和实践结合性非常强的课程，为了应付理论考试，精力和时间都被消耗掉，学生们不愿再去动脑思考这一技术是否在实践中可以应用，不会再去用此技术来服务于现实问题，最终可能会压抑了学生的创新创意天性。这时我们需要做的就是通过改变一些教学方式来激发学生对于3D打印技术的兴趣。兴趣作为最好的老师，能最大程度上激发一个人的潜能，在兴趣的指导下，学生会爆发出最强盛的精力和更加清晰的思维，对于问题的提出和解决会更加具有优势，那如何能够触发学生对于3D打印相关知识的兴趣呢?

3.1 让学生掌握学习的主动权

传统的课堂教学上都是以教师为中心，按照教师的思维和想法进行知识传输，给学生设定一个框架，在这个框架的禁锢下，教师和学生的思维都不能得到扩展，没有开放的沟通，就不会有新思想的撞击，作为教师我们必须有所改变，起初，用简单易理解的方式传授3D打印邻域的相关知识后，使学生对于此课程有了大致的了解和认识，后期课程中教师应该把主讲权交给学生，多在课堂上跟学生进行互动，让学生站在自己的层面上提出对于3D打印与三维创意设计课程的想法，通过基础知识的学习，扩散性的提出自己的创新点。在课堂上通过大家的讨论分析，能够帮助到其他人开阔思维，对于一些非常有创意的知识点，教师根据自己的专业素养分析其可行性并对学生做出价值型的指导。对于提出问题的学生而言，这会是解决自己疑惑并加深印象最好的机会。当然，在学生无法建立非常广泛的知识层面上提出的想法可能会存在偏离实际的情况，这时教师要有更加包容和鼓励的态度给予学生一定的肯定，帮助学生解决疑惑。

3.2 加入更加丰富的教学工具

在“互联网+”时代背景下，我们要充分利用其优势，通过尽可能更多的方式来吸引学生的注意力，合理且高效的通过多媒体演示、视频播放、以及虚拟现实技术等方式，更加全面的展示 3D打印的原理、过程以及结果。课程中带学生学习3D打印机的构造，和每一部分是如何工作的，激发学生的好奇心。多使用一些3D打印机打印出的不同物件作为教学工具，使学生能够感受不同材料或者不同3D打印成型技术打印出的物体之间的差别。

3.3 注重理论联系实践

通过大量的理论学习，学生已经掌握了3D打印技术的知识，这时就要引导学生将所学的知识用实践来检验。课程中教师会教授学生不同的建模软件，常用的建模软件有：Sketch-Up、3DMaxs、Maya、SolidWorks 等，相关的有限元仿真软件有：ANSYS、ABAQUS等，根据学生自己选择擅长的建模软件进行自我设计作品，在设计过程中老师给予学生技术指导，提供给学生3D打印的仪器以及材料，让学生可以自己动手打印自己感兴趣的物品，体会3D打印从无到有的奇妙技术，把课程中学习到的理论知识实实在在的用到具体的实践操作中，通过打印过程巩固所学基础知识以及培养学生应对突发事件的处理能力。这些直接的方法最能加深学生对于三维技术的学习和思考，在自己亲身动手的过程中发现问题并解决问题。

4 激发天性与创意，解决实际问题

艺术来源于生活，大部分的创新都来自于生活中，当遇到一个问题、一种现象都有可能激发我们不同的观点和看法。正如3D打印技术正快速发展，同时也在慢慢涉入到我们生活的方方面面，在经过教师全面的知识教授后，学生对3D打印与三维创意设计课程有了了解，教师就应该引导学生主动思考，对待生活中的问题能够结合课上所学知识来解释或者处理，并能够联系所学的3D打印知识，思考是否可以通过3D打印来更加便捷的解决现实的生活问题，而不是只存在于脑海中的理论。当学生能够把所学知识应用到解决实际问题时，才是对这一知识点掌握以及个人能力的提高。同时只有真正的将3D打印技术用来解决生活中的实际问题，才能够不断的推动3D打印技术的发展。

5 建立多维评价体系

在现如今的教学体系中，建立多维评价体系刻不容缓。首先是为了适应这个多元化的世界，时代是发展和进步的，如果一层不变或者不能按照具体情况具体分析来实践和操作，必将是不合适的，正如3D打印技术，纯理论基础学习无法使我们对此技术全面深入的学习，同时若是只通过对3D打印技术的理论学习来评价一个学生学习质量的好坏是片面的也是不利于学生的思维创新发展，导致很多学生为了学习而学习，为了考试而学习，为了获得较高的卷面成绩而学习，这样的结果就是学生们不愿去动脑思考，不愿意动手实践，一定程度上对于3D打印技术的发展存在很大的弊端。我们常见的学习考核方式有以传统试卷问答形式考察学生掌握3D打印技术基础知识情况，进行试卷学生评价，或者是以文献查阅、收集、整理常用3D打印的材料，总结文献等，做成文献综述报告，并选定合适的3D打印设计材料，给出选择理由和依据，通过文献汇报等考评形式让学生了解各种3D打印制备技术的原理和工艺。但是以上两种方式对于学生掌握3D打印技术效果不够明显，进而在思政改革的热潮下，教师们开始选择以3D打印产品实物为课程评价体系，展示学生的创意和设计理念，此为创新评价方法，和学以致用，举一反三的新课程评价方法；在学习和体验了最新3D打印科学技术后，让学生把3D打印应用在实际的生活中，解决生活中的实际难题，在实践中感受3D打印技术的魅力。以上四种方法各有优缺点，却能够互补结合。同时，这四种方式结合可以全面的培养学生真正掌握并能够将3D打印技术应用的具体的解决实际问题上，传统的考核方式促使学生认真踏实的学习基础知识，强化细节和原理。创新性的评价方式保证学生独立思考的能力，变被动为主动的研究知识，提高学生的自主创新和动手能力，培养学生的立体思维和空间能力，保证学生全方面综合性发展。

6 结论

综上所述，为了适应时代的发展，更好的培养3D打印技术邻域人才，作为教师团队，必须开始改变传统思维和教学方式，更好的挖掘学生对3D打印技术及三维创新的兴趣和潜力，培养学生主动学习和思考，引导学生将所学知识用于解决现实中的实际问题，最后，在评价学生对3D打印技术知识的掌握程度上，不在局限于单一的考核方式，适应学生发散创新的思维，结合理论基础和现实实践于一体的考核评价方式，全方面的激发学生的天赋和学习兴趣，更好的服务我国3D打印技术的发展。