浅谈农村中学利用3D打印教学提升学生的创造能力

王飞云

【摘    要】在3D打印技术飞速发展的今天，各领域都或多或少地有着3D打印技术的影子，而教育领域也不例外。3D打印技术被广泛应用于农村中学的课堂中，最大限度地降低了创新实施的平台要求，对学生的创造能力培养起到了足够积极的促进作用。

【关键词】农村中学  3D打印技术  创造能力

中图分类号：G4     文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.08.183

毫不夸张地说，3D打印技术是一种能够改变世界的颠覆性技术，其正在我们的日常生活以及生产中被广泛应用并开始发挥出足够积极的促进作用。在农村中学的日常教学中，随着3D打印技术的积极应用，创新门槛开始有所降低，学生的创造能力也开始在全新的学习体验中得到有效培养和提升。本文接下来就重点对农村中学的3D打印教学进行深入，以期帮助学生更好地提升创造能力。

一、农村中学3D打印教学积极作用简述

3D打印教学会将当前的先进3D打印技术带到农村中学中，而教师也可以借此更方便地制作一系列符合教学需求及学生需要的教学用具。在以前没有3D打印技术介入的教学中，农村中学的教师基本都是采用语言讲解的方式进行教学，条件稍微好点的农村中学或许会视情况来使用多媒体课件展示的方法对教学进行有效辅助，但是学生在学习过程中无法直接接触以及观察到实体教学对象，对于一些教学内容的理解一直都存在问题，而教师则处于一个无能为力的状态。当3D打印教学出现在农村中学的时候，3D打印技术为教学创造了更多的可能，教师不仅可以让学生对3D打印技术进行学习，还可以使用3D打印技术来制作一些教学用具，将课本中的二维信息提取出来，展现为更加直观的三维格式，令学生能够通过一系列个性化设计的“私人订制”教学模型更好地去学习，使课堂教学氛围在学生对这些教学用具进行观察和触摸的过程中变得活跃起来。

农村中学的数学教学一直以来都是一个难点，不要说对学生的创造能力进行有效培养，有时候连是否能够顺利完成教学并达成要求的教学目标都成问题。若稍微用心分析便会发现，原因之一在于农村中学的硬件设施建设整体落后，只是配备了一些基础的教学用具，而一些比较特殊的数学模型则没有进行配备，这使得本就轻松的数学教学变得更加困难。但是有了3D打印技术的介入之后，教师可以根据教学的实际需求进行相关数学模型的制作，利用模型使整个教学变得更加直观形象，教师轻松地完成教学，学生的创造能力也能够得到更好的培养及提升。

二、农村中学如何使用3D打印教学提升学生的创造能力

上文阐述了农村中学3D打印教学所起到的积极作用，而所举的将3D打印技术用于数学教学的例子也进一步阐明了所起到的积极作用到底表现为哪些。接下来试着探索农村中学到底应如何使用3D打印教学来提升学生的创造能力。

我国著名的教育学家陶行知先生就一直主张“教学的整合与统一”，强调教学所追求的一致目标为“学生的发展”，而不需要将“教”和“学”进行独立分析。一方面，教师要围绕课本中的习题来展开教学，并且要以课本中的习题为基础让学生展开学习;另一方面，教师必须在教学的推进中重点突出学生的主体地位，竭尽所能地帮助学生由“被动接受知识”转变为“主动获取知识”。当农村中学教师切实做到这两点之后，就能够扮演好整个教学过程中的指导者与参与者的角色，开始娴熟地运用3D打印技术来构建一个可以对教学进行有效辅助的教学平台，对农村中学各学科中的重难点进行持续深挖，并以此进行可视化、可拆解的完整3D模型构建，对学生所学习的主干课程进行有效辅助，帮助学生在实践操作中获得创造能力的有效提升。比如，教师在引导学生学习一系列的立体图形时，书本上呈现的是一些被相关概念赋予了立体定义的平面图形，如果学生的空间想象能力稍有不足，就会在建立立体空间模型的过程中遇到困难，而在使用3D打印技术制作出相应的立体图形之后，学生能够更直观地看到和摸到立体图形，从而有效强化对立体图形的印象和认知，进而学生的创造能力自然而然获得提升。

3D打印教学在农村中学中的应用以及对学生创造能力提升的促进，其本质是综合教育理念的有效贯彻。随着3D打印教学的持续推进，教师会更好地引导学生进行一系列的自主实践操作，而学生会在实践操作中集中对各个学科进行全面学习，甚至将学习深入到跨学科综合的层面。这样一种有3D打印技术介入的教学模式，会自然地为学生营造出一个生动、有趣、活泼的学习氛围，不仅使学生更好地将学科内的知识进行整体构建，还进一步促使学生对学科之间的知识进行互相整合，令学生能够迅速地进入综合性学习活动的状态之中，让学生的学科思维及跨学科思维得到更好的发展，从而学生的创造能力才会随着学习的不断深入而不断提升，进而学生后续的成长和发展也会变得更加顺利。例如，教师在引导学生自行制作一個3D模型的时候，不要急着向学生解释其所涉及的知识有哪些，而是要引导学生自行去了解与所要制作3D模型有关的一系列知识，让学生在知识的自主探索中获得学习积极性和主动性的有效提高，令学生在自主学习的过程中通过实践的不断完善获得综合学习能力的有效提升，此时学生的创造力才会获得更好的提升。

还需要注意的是，农村中学教师要对校内的3D教学资源进行合理匹配，让学生积极参与3D打印创新设计竞赛，令学生能够更好地将已掌握的知识更好地综合并表达出来，从而促进学生的全面发展，从不断提升学生的创造能力。

综上所述，农村中学3D打印教学的实现主要依赖于成熟的3D打印技术，它既可以被看作创造性教育实现的技术平台，更可以被看作创造性教育实现的重要手段。当农村中学教师能够熟练地将3D打印技术应用于教学之后，学生所表现出来的多样化需求和特点才会获得足够的尊重，而学生的创造能力也才会在教学效果的不断提升中不断提升。

参考文献

[1]方艳艳，刘华锐.3D打印技术在教育领域的应用研究[J].决策与信息旬刊，2015，000（012）：118.

[2]李文忠，邓飞，杨光.3D打印技术教学实践及其在创新活动中的应用[J].中国现代教育装备，2020，343（15）：19-22.