3D打印课程在小学信息技术领域的应用探思

程渊涛

【摘 要】在小学信息技术教学中有效设计3D打印课程，能充分激发学生的学习兴趣，启发他们积极思考要点知识，不断提高3D打印技术的操作能力，并在和谐互动关系的影响下，使信息技术教学工作取得事半功倍的理想成效。

【关键词】3D打印课程;小学信息技术;应用研究

小学必须坚持以生为本和因材施教的原则，通过丰富课程内容，充分满足不同学生个性化的发展需求。新增的3D打印课程，是以培养学生3D打印技术的操作能力，同时激活他们主动探究欲望为目的开设的一类特色课程。教师要摒弃传统的教学观念，选择多样化、现代化的教学方法，指导学生展开大胆的想象，深入探索3D打印技术，从而加快信息技术教育进程。

一、3D打印技术的概述

3D打印技术可以通过不同的材料以及电脑设备进行物体构造。这类新技术、新方法的实用性非常强，现阶段的推广应用也引起了很多人的关注[1]。人们在日常生活中经常使用的一项3D打印技术是FDM，其他类型还包括DLP、SLS等。

二、3D打印课程在小学信息技术领域中的有效应用

（一）学校方面给予重视

学校可以引进3D打印技术，并且专门开设3D打印课程，在每周的固定时间安排学生进行操作实践，借此机会深入挖掘不同学生的内在潜能，充分活跃他们的创新思维。学校方面还可以投入专项资金，打造3D打印课程的实验室，及时配置激光机、打印笔等工具，方便小学生熟练掌握3D打印技术，并产生广泛收集相关资料，不断丰富课程知识的浓厚兴趣[2]。在具体实践过程中，信息技术教师要负责小学生的学习指导，培养小学生良好的学习态度。教师可以借助媒体工具，组织形式多样的教学活动，使小学生主动探索3D打印课程要点的热情高涨，从而提高教学效果，使后续的教学计划实施起来更为顺利，对小学教育的突破创新产生积极的影响。

（二）合理进行导入设计

课堂导入效果决定着课堂教学的成败。在这一重要环节里，教师需要活跃课堂气氛，调动学生主动探究的积极性，还要根据小学生的认知特点，进行下一步教学设计的优化。教师要合理设定主题，不断提高学生学习3D打印课程知识的兴趣。要想取得最理想的教学效果，并为后续的教学实践打下坚实的基础，信息技术教师必须仔细思考导入的主题是否符合学生的认知需求，是否起到促进教学的重要作用。如果一个步骤出现问题，则课堂导入就无法实现让小学生完善自我、突破自我，进而达到有效学习的目的[3]。信息技术教师可以补充“趣味性”教学资源，激发学生的学习思维;整合主要的教学内容，制订合理的教学方案，挖掘学生的内在潜能;实施提问教学法、角色扮演法等教学方法，设置既有趣又带有启发性的3D打印课程问题，锻炼学生一边思考一边探究，一边操作一边积累经验的能力。这样循序渐进地提升课堂教学实效性，能为最终的教学成功奠定良好基础。例如，在以“美食”为主题开展3D打印课程教学实践时，教师可以询问学生：“你们最爱吃哪些美食？”“这些美食都有什么特点？是什么造型呢？”……学生畅所欲言，思维就会变得活跃，就能讨论出不同的问题答案。之后，教师可再深入地启发引导：“下面，就让我们用3D打印机来制作一些美食，你们期待吗？”有鼓励的课堂教学最符合小学生的认知需求。课堂导入部分的教学指导独具特色，可以使学生充满热情、积极主动地深入思考，快速掌握3D打印的制作方法，为后续的动手操作及实践积累下丰富的知识经验。

（三）课程教学加强沟通

3D打印的主要工具包括打印机和打印笔。打印机主要利用电脑实施操作，通过电脑完成设计。电脑与打印机有效连接后，可以完成数据传输，从而获得最终成品。打印机的操作过程较简单，能帮小学生迅速地建立三维模型思维，促进他们三维能力的发展，可谓一举多得。但这一种打印方式需要教师的监督辅助。一些基本的实践内容对学生而言充满吸引力，3D打印课程的开设有非常重要的意义。教师在组织3D打印课程的教学活动时，应该考虑不同学生的接受程度，并结合他们实际的发展情况、认知特点、理解能力，制订合理的3D打印课程教学方案，通过优化教学效果，启发小学生主动学习。在他们更好地掌握3D打印技术后，综合能力的全面发展不过是个时间问题[4]。首先，信息技术教师要发挥重要的指导作用，传授学生三维模型的构建方法，通过介绍打印机、打印笔的实际使用方法，开阔小学生的知识视野，鼓励他们不断收集学习资料，从不同角度出发，进一步提升他们的自主学习能力和创新思维能力。其次，信息技术教师要有主题教学的意识，在互动环节多与学生进行沟通，利用启发性的教学语言，启发学生主動探究，让学生及时从“被动接受”的状态里走出来。教师可先示范打印笔的正确使用方法，再给小学生模仿操作、动手操作的机会，观察学生在设计图纸、修改图纸、打印图纸的过程中是否存在问题，并在学习成果的展示环节指出他们的不足之处，促使更多学生不断改进、突破自我，让他们更加期待后续的小组探究、综合实践等。

（四）促进学生学习发展

要想促进学生学习发展，首先，要有效培养学生兴趣。学校既已专门开设了3D打印课程，在小学信息技术的教学过程中，教师就要不断深入学生学习兴趣的培养和智慧潜能的挖掘[5]。教师要启发更多学生熟悉3D打印技术，给予他们动手操作的信心，使小学生知识视野不断开阔，从而实现实践能力的发展。这样，大多数小学生都会爱上3D打印课程，并且享受主动探究、动手操作、综合实践的过程，从而进一步提高小学信息技术的教学质量。适当增加3D打印课程的教学时间，安排不同的学习内容，是信息技术教师应该做好的重要工作。其次，要提高学生创造能力。要想牢牢把握3D打印课程的教学机会，培养小学生的主体创造能力，教师应及时安排学生自己做主的课堂活动，鼓励他们自主设计图形，展开大胆想象，拼接三维图形，敢于主体创造，尝试小组合作，开展成员相互评价等。这样的教学过程体现了以生为本教育理念，而小学生通过自我检测和个体之间相互影响，其主体优势就会越来越大，有助于他们创造出更加精彩的人生。

总而言之，在小学信息技术领域有效地应用3D打印课程，可以帮助小学生更好地掌握3D打印技术，有助于加快基础教育现代化进程，从而培育出大批的优秀人才，让他们充分发挥主体优势、提升实力，最终为社会建设做出更大的贡献。

参考文献：

[1]王丁.小学信息技术3D打印教学的思考[J].现代信息技术，2019（06）.

[2]严明岗.立足计算思维 玩转3D打印——基于计算思维的小学3D打印课程的实践与研究[J].新课程（小学），2019（10）.

[3]王玮.3D打印技术在艺术设计专业教学的应用与创新—以山东工艺美术学院3D打印技术中心为例[J].山东工艺美术学院学报，2018（03）.

[4]蔡雷，李岩.虚拟现实与3D打印技术深度融合——以北京市第六十五中学特色课程为例[J].中小学信息技术教育，2017（01）.

[5]孔泽亮.技术是驱动教育创新的引擎——3D打印在中小学教学中的应用[J].科教导刊，2017（16）.