浅谈3D打印课程的应用对小学生的影响

汪财学

中图分类号：G622     文献标识码：B    文章编号：1672-1578（2020）27-0009-01

英国著名教师戴夫怀特曾说过：“如果你能抓住学生的想象力，你就能抓住他们的注意力！”毫无疑问，3D打印可以帮助老师们做到这一点。

在开展3D课程的中，明显的感觉到孩子们的创作热情和学习激情。所以3D狂潮的风起是有原因。3D课程的学习，“创”字当头，让创新成为一种常态。

那么3D课程的学习，对于孩子们有哪些影响呢？我认为有以下几点的改变。

1.明确小学阶段开设3D打印课程的价值与意义

素质拓展课程是传统课堂教学的必要补充，是全面推进素质教育的有效途径，它注重个性塑造和创新能力的培养，旨在开拓学生视野和提升学生设计和动手的能力。随着各地教育教学水平和科学技术水平的发展，越来越多“新鲜”课程走进中小学素质拓展课堂。

小学阶段的学习是学生成长和成才的基础，对学生今后的发展方向起到引领作用。3D打印作为二十一世纪的朝阳产业，理应在人群中推广。“3D打印教育”由高等教育特定领域向基础教育普通课堂过渡，逐渐推向中小学课堂是其发展的必然趋势。目前，国内外对3D打印技术的教学应用处于起步阶段，还需不断摸索。可以明确的是，3D打印可以把新技术和创造性学习联系到一起，让学生体验新技术带来的巨大能量的同时，在项目探究中体会创新的乐趣。

2.提升学生的学习主动性、培养学生的创新思维

3D打印技术本身的功能特性以及对学习活动的支持作用决定了其作为技术支持工具对提升学生学习主动性有积极影响。首先，3D打印技术支持的学习活动有助于体现学生作为学习活动主体主动参与学习的重要性和价值，进而促进学生主动参与学习活动。其次，3D打印技术作为一种新型技术，其新颖性更加容易引起学生参与基于该技术的学习活动的好奇心和兴趣，激发他们主动参与学习活动的动机。第三，3D打印技术的独特功能——快速打印模型或实物，支持并激励学生主动参与打印活动。学生可以利用3D打印机将自己的创新设计或想法以可视化方式呈现给教师和其他学习者，由此获得的成就感，不仅会促使学生更加积极主动地参与学习活动，而且会激励他们主动参与创新设计。基于3D打印技术的学习任务，需要学生主动分析打印任务、参与计划与决策、参与创新设计原型，这种主体意识和被需要的感觉让学生意识到自己在学习过程中的重要性和价值，促使学生更加主动地参与到打印活动中。

为保证学生主动参与并有效进行学习活动，学生可以将时间和精力集中在创新设计环节，有助于创新思维的培养。创新启于格物致知，创新思维启于透彻地分析打印任务和丰富的实践经验，是进行创新设计、打印出创新性个性化作品的基础和源泉。学生通过主动参与创新设计、全面细致地分析打印任务，充分发挥想象力和创造力，最终打印出个性化的作品。

3.学生学习激情空前高涨

传统的课堂以知识的传授为主要目的，而3D课程，面对的不是单板的课程内容，它的学习是通过立体空间的感受来完成的。它可以把课堂上的抽象知识转化为立体的实体图形，加深了学生学习的深度，同时也让记忆更加的深刻。比如说学习《方桌》，如果只是让学生观看PPT，观看视频了解方桌的结构，利用笔绘制出自己喜欢的方桌，学生学过之后很容易忘记，但如果我们将自己设计的方桌利用3D软件设计出来，并打印出来呢？这一个过程我想學生更容易接受的是后面一种提议。也更深刻的理解方桌的结构和设计注意事项。不用老师喋喋不休的讲，自己动手实践，这样也会更有成就感。这样的课程学生怎么会不喜欢呢？

4.3D打印学以致用

3D打印不应该说是一门课程，更准确的说，应该是一门综合性课程。需要的不仅仅是操作技术能力，更重要的是其他的辅助知识。

操作知识第一步，而打印不应该被限制。3D只是做出一些模型，然后打印出来，作为装饰吗？答案是否定的！3D打印应该是最基础的入门，而当我们掌握了基础的操作知识后，我们可以与我们的物理、生物、化学、语文、数学、体育等等的学科进行融合，做出有价值和有意义的作品。这才是我们最终的追求。

比如说体育课上学习轻物投掷。以往都是以纸飞机或是纸团替代，学生学习积极性不高，而且课后一地的纸屑也影响校园的环境卫生。而用3D打印技术打印出的飞机模型更加形象逼真，学生的喜爱度更高，课堂学习的积极性也高了。由于对飞机模型的喜爱更不会随手丢弃，课后独自练习的时间也就多了，这对轻物投掷的技术动作有了更好的巩固和提高。

5.锻炼了学生的创新思维

在课堂上，我们无时无刻不在强调“创新”，可是我们的孩子却只学会了“模仿”。是什么阻挡和扼杀了孩子的创新能力呢？——是因为孩子没有参与到我们的课程中来。他们只是听，只是看，没有动手实践，觉得老师讲的都是对的，就应该这么做。所以课程下来，所有的孩子接触的都是相同的知识，相同的理念，创造出来的肯定也是类似的东西，还谈什么“创”呢？

学习环境和条件的改变，我想这正是3D对孩子们提出的最大的挑战——将自己设计的作品转化为立体作品。

将头脑中的想法真实的实现出来，这才是3D课程开设的最重要意义。创新不是一句空话，更是一种实践，只有将理论和实践结合起来，我们才能真正的激活学生的创新思维。

所以3D课程的学习，不是仅仅掌握了基础的操作技能就完事了，我们在制作一些模型的时候，有课程需要一些电子元件，这时候就需要物理电路知识的辅助和计算机编程知识的帮助，综合性的发展我们的学习能力，这是新时代小学生必备的学习能力。

“使任何东西都变的有个人色彩，而不是工厂化出来的单一”，这或许就是对3D打印课程的最高评价。