3D打印技术在高中通用技术课程中的应用思考

陈燕钦

【摘要】3D打印技术是信息技术快速发展的产物，并开始迈入了教育领域。在很多地区的中小学课堂上逐渐开始出现3D打印技术，此技术的应用，使中小学的课堂效率明显提升。为此，高中的通用技术课程中也开始应用3D打印技术，通过其技术下的相关功能能够实现对具体物体的构建，让高中生的创新能力得以提升。该文将分析3D打印技术在高中通用技术课程中的应用方式，希望推动通用技术课程教学水平的进步。

【关键词】通用技术课程;3D打印技术;高中;应用

引言：

新课改下对高中的通用技术课程提出了新的课程标准，强调了高中生创新能力和设计能力培养的重要性，教师的教学方式也需随之发生改变。通用技术课程中最为主要的部分则是创客教育，而创客教育的融入则需要3D打印技术的应用，利用3D打印技术下的3D建模和3D打印机，能够将高中生的设计变成具体的实物。因此，3D打印技术在高中通用技术课程中的应用，是教育的创新，也是践行新课改标准的必然选择，对于高中生通用技术课程的学科素养的提升有着较为重要的作用。

一、应用3D打印技术，突出教学重点

3D打印技术能够将学生的设计和创意进行具体的物品呈现，此项技术的应用，无疑能够调动高中生的学习兴趣，让其想要自主的进行相关设计，并将相关设计变为实物，也能有效的突出教学中的重点知识[1]。如：教师可以组织学生进行日常物品的实物设计活动，如设计日常上课学习活动所需的必需品桌子。学生可以按照自己的想法，设计自己心目中的课桌样子，并将自己心目中的课桌变成实物。在其设计的之初，高中生应该结合实际的课桌特性设计课桌。首先，所设计课桌必须具有稳定性和平衡性，以保证实物能够满足日常所用的需求，能够在使用过程中稳固且平衡。其次，所设计的课桌也必须具承重性，当我们的身体压在课桌之上，要保证其完全能够承受我们身体和书本的数量，不会出现变形的形态。在其设计与制作的过程之中，需要考虑到多方面的知识和影响因素，既需要考虑到相关的技术，也需要考虑到其它方面的影响因素。因此，3D打印技术技术在高中通用技术课程中的运用，能够突出其教学中的重点，让高中生能够学习到多个方面的知识。

二、应用3D打印技术进行教学创新实践

实践教学是每个科目教师都需关注的重点，实践教学是培养学生学科核心素养的前提[2]。因此，高中通用技术课程也应注重其实践教学部分，3D打印技术的应用，能够实现对实践教学的创新。例如：以设计“抽绳式垃圾袋为例”，相信绝大多数人都有如下体验，以往的垃圾袋上面的口是敞开的状态，如果垃圾装的多的情况下，垃圾袋则很难提起来，垃圾也可能在提起垃圾袋的过程中漏出，上端的垃圾袋口也十分容易脏，人们使用起来十分不便。为此，教师可以组织学生设计“抽绳式垃圾袋”，人们在提起垃圾的时候，只需拉起两侧的抽绳，即可轻松拿走垃圾，还能将其口封闭，避免其味道蔓延到环境之中。教师可以让学生通过合作小组的方式集思广益，将最终成果绘制成设计图纸，并对其进行优化。最后，由于3D打印需要一定的时间，因此，教師可以在课前安排各个小组打印相关作品，在课中则以作品的展示为主，每个小组可以分别阐释作品设计的理念，展示作品的成果，这样小组之间也能相互学习和借鉴优秀的想法和观点，收集其它小组的意见和建议，争取下一次的实践会取得比这一次更好的成果，在实践中创新和进步。

三、应用3D打印技术，实现实验教学的安全性

在3D打印技术未走入高中的通信技术课程之前，教师只能通过信息技术，剪辑与制作相关的视频简化知识的难度，提升知识的直观性[3]。但是，视频的方式是以眼观为主，难以进行物理感知，教学效果难以达到预期的状态。在其教学中应用3D打印技术，则能实现实验教学，使原有的教学弊端不复存在。3D打印技术可以将其模型进行打印，用实物模型的方式呈现出设计图纸，使实验教学的直观性得以体现，高中生通过模型实验进行相关的优化，其知识得以升华，应用能力也得体提升。如：“结构与强度”部分的内容，关于影响强度的因素强度的概念如果以直白输入的方式，高中生的理解则十分有限，而通过3D打印技术打印出实验模型，以实验模型开展相关的实验，则能使高中能够亲身经历实验过程，亲眼见证实验结果，还能保证高中生的安全。同时，通用技术课程的教学质量在实验课程的帮助下会有所提升。

结语：

综上所述，3D打印技术是科技的进步，如今在社会中的众多领域都实现了有效应用。3D打印技术在高中通信技术课程中的应用，给高中的通讯技术课堂带入了新的元素，为高中生提供了良好的学习条件和学习空间。因此，教师应探索其有效的应用方式，以发挥其功效，使高校的通用技术课程走上新的阶梯，不断向前进步。

参考文献：

[1] 祁广红. 浅谈高中通用技术教学策略[J]. 教育部基础教育课程改革研究中心，2018，（08）：125.

[2]白胜芬. 浅谈高中通用技术课程教学中存在的问题及对策[J].中华教育理论与实践，2017，（05）：96-98.

[3]余胜泉，胡翔. STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015，（04）：13-22.