當今時代各個國家綜合國力的競爭歸根結底就是科技創新實力的競爭,是人才的競爭。因此我國一直采取科教興國的發展戰略。近年,我國的科技得到了巨大的發展和創新,在國際舞臺上享有著很大的話語權,也發揮著不可替代的作用。種類創新比賽在遵循教育教學規律和學生成長規律前提下,體現發展素質教育要求,促進學生健康成長、綜合素養發展起到非常重大的影響。創新類比賽能提高孩子們的創新實踐能力和動手思考能力。通過比賽,更能激發一個人的潛力和創造力,孩子們在創新比賽過程中收獲的不僅僅是創新成果,更是一種創新精神、創新思維、提高學生綜合素養的教育方式。2020-2021學年面向中小學生的全國性創作活動名單中小學生項目達15項,大部分是以學習者為中心的融合創新類創作,通過參賽幫助學生利用信息技術特別是人工智能技術與,學習、認知、實踐、探索、創新的綜合素養方向發展。
3D One是國內首款青少年三維創意設計軟件,基于搭建積木的方式,學生快速建立模型,利用軟件提供的命令符及工具輕松快速的創造出創意三維實體,能讓學生體驗愉悅的創意過程和促進學生學習主動性的提高和創新思維能力培養的同時,又符合2016年教育部出臺的《教育信息化“十三五”規劃”》中明確指出有效利用信息技術推進“眾創空間”建設的要求,且3D打印出作品融合到各類創新比賽中,能深層次的、愉快地發揮孩子的創造能力。實踐能力的培養吸引了許多教育領域內的專家學者和教師的興趣,如何利用3D打印技術開設課程,已經成為老師和專家們討論的焦點。
3d打印在國外發展現狀:
3D打印現在如日中天,但是在1980年代就開始有身影了,Charles hull在1980年代末期發明了第一個立體光刻技術,使用激光雕刻算是三維打印的鼻祖,這是第一個讓設計師工程師真切的看到自己想法成型的機器,它讓CAD(computer aided design)快速發展,下一個十年,發展異常迅速,新技術,材質增加,但是成本的高企讓三維打印限制在商業領域發展,2005年,Adrian bowye啟動了reprap計劃,用來制作一個可以自己打印三維物體的機器,到此時,低成本的打印技術手段萌發。如今,美國已經將3D打印技術覆蓋到各級別的學校中。美國還準備中心規劃學校運行機制,通過基于項目的學校,使諸如將3D打印技術與數字媒體技術整合到人類學課程中,讓學生理解技術與學科的綜合應用型。在澳大利亞,教師采用PBL模式的模型來培養學生創新能力和實踐能力。英國在2012年就嘗試將3D打印技術引入學生的課堂,為英國的工業人才的儲備奠定基礎。在印度,mahindra集團推出3D打印試點項目,向學校提供3D打印機,培養學生們的創新能力和解決問題的能力。還有日本、韓國等國家也都紛紛開展了3D打印課程。
3d打印課程教學在國內研究背景:
在中國知網全文數據庫中,在高級檢索模式下,輸入“3D打印課程”關鍵字,共檢索到1245篇。從近五年收錄的相關文獻來看,通過分析數據,可以發現文獻數量呈逐年增加,可說明,在我國對3D打印課程的研究逐年增加,成為社會發展、教育教學發展的焦點。分析論文的內容來看,可以發現,僅是對3D打印技術的課堂運用作了初步探索,并沒有形成完整的課程設計方案,落實完成的教學實例很少,可參考的資料有限。
在國內很多學校都已經開展3D打印課程,將3D打印技術引入課堂,在青島,根據教育部門相關的指導,全市開始逐級普及《3D創意設計》課程,已有近300所學校建立了3D打印創客教室,創建了基于項目學習、問題探究式的3D創新教育模式。在廣州,眾多中小學開始開展3D打印課程,教師們開始接受3D打印課程培訓,在臺北,學校將3D打印機應用于學校機器人制造項目。我們韶關地區,也有不少學校開展3D打印課程教學,但基本是在第二課堂、社團學習的學習模式去進行開展。不僅落后于國外,更是落后于市外的學校,但是在國內的3D打印技術發展非常迅速,教育領域的大面積推廣,使3D打印技術煥發出蓬勃的生命力,且2016年國家實施了創新驅動發展“三步走”戰略,明確到2050年建成世界科技創新強國,這在國家層面上將創新推到了一個新的高度,青少年作為國家的后備軍,如何培養具有創新性和創造性思維的學生成為我們亟待解決的問題。國內每年都有大大小小不同類型的創新比賽,近兩年我校在市、省創意機器人比賽中獲得優越的成績,經過了對前一階段探索經驗的總結和反思,我們專門進行調查論證,最終選定了“基于創作活動的3D打印校本課程設計與實踐”作為研究的課題,并在學校構建創客實訓室。
本文內容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區無關。
