3d打印课程在小学信息技术领域的探索与实践

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1、3D打印课程在小学信息技术领域的探索与实践【摘要】当下3D打印技术快速发展，学生对于3D打印技术的兴趣非常浓厚。笔者开设了小学信息技术领域拓展性课程__3D打印课程。笔者通过对3D打印课程的探索实践，对教学目标进行了归纳说明，提出了教学过程的整体框架，并以具体案例辅助说明教学过程中主题的选择、导入的方式、设计与创作的方法及评价的过程，尽可能详细地展现课堂实施过程，与大家分享交流。【关键词】3D打印；小学信息技术；拓展性；探索实践【中图分类号】G434【文献标识码】B【论文编号】1671-7384(2016)10-0074-04在当下的创客时代，

2、各种先进技术飞速发展，3D打印等新兴技术也不断影响着教育的发展。随着这些技术逐步进军教育领域，生活在较发达城市的孩子容易接触到这些新技术，同时也深深地被这些技术所吸引。孩子有学习新兴技术的需求，而小学阶段又是人的一生当中最具有创造力的阶段之一，3D打印技术能更直观、便捷地让学生们的梦想变成现实。由此可见，对小学信息技术课程进行拓展性校本探索和实践是一种必然趋势。3D打印技术及应用现状1.3D打印技术3D打印就是使用特殊的材料，例如塑料、尼龙、陶瓷、金属等，通过电脑将打印材料一层一层的叠加起来，最后形成想要的实物的一个过程。目前主要的3D打印技术

3、类型有：熔融沉积成型技术（FDM）、数字光学处理技术（DLP）、立体光固化成型技术（SLA）、选择性激光烧结技术（SLS），分层实体制造技术（LOM）等。其中熔融沉积成型技术在市面上最为常见。2.3D打印技术应用现状3D打印技术被誉为“第三次工业革命的重要生产工具”，新媒体联盟（NewMediaConsortium，NMC）在2013年地平线报告中，首次将3D打印技术列为教育领域未来4-5年内普及应用的创新型技术。当前3D打印不再是成人设计师的专有权利了，越来越多的信息显示，儿童3D打印教育正逐步在科技馆、博物馆、学校等地开展（Pringle，

4、2015）。美国的3DSystem公司于2014年实施了MAKE.DIGITAL计划，该计划提供集成了工具、软件和课程等各种资源的完整系统，从而逐步形成了成熟而健全的3D打印教育体系，使各个层次的学生和教育机构都能从中受益。诸如此类的丰富特色课程资源和产品，将3D打印以一种简单、有趣的方式带入小学课堂。3D打印技术在我校应用的基本现状1.开展3D打印课程的硬件环境2015年9月，我校利用每周三下午三课时时间开展拓展性课程研宄与实践，笔者设计开发了3D打印课程。在此基础上，我校配备了3D打印实验室，设有1台3D打印机、1台激光打印机、10支3D打

5、印笔、计算机等设备，本着以学生为本的原则，将实验带入课堂，为学生的实践提供可能。2.师生的3D打印知识水平分析3D打印对我校的全体师生是一个新生事物，我校与公司合作，定期邀请技术人员来校分享3D打印知识与操作技术。通过一段时间的学习与了解，教师与学生对于3D打印的基本常识及原理已经心中有底。在整个学习过程中，师生对于3D打印兴趣浓厚，都非常期待3D打印走进课堂，通过3D打印技术来实现自己想要的东西。通过一个多学期的探索与学习，我们逐步开始了3D打印课程的探索与开发。尽管3D打印在学校并没有较为广泛的应用，无论是对于老师还是学生都是一个全新事物，

6、甚至是个挑战，我们都有很强的信心将3D打印课程开展好，在学习中总结经验，共同进步。探索我校3D打印课程设计1.3D打印工具的选取3D打印分为3D打印机与3D打印笔两种打印形式。3D打印机开展课程的方式主要是预先在电脑上进行三维模型设计（可借用内置模型或扫描所得的三维模型），然后连接3D打印机并将模式设计的参数信息传送至打印机，3D打印机接收到指令后，可以逐层打印，最终形成3D模型。在整个过程中，主要需要的是学生三维建模能力，这个要求对于只有二维平面概念小学生来说，有一定的难度，可以用于辅助学习。因此，我们在课程实施的过程中，主要采用3D打印笔开

7、展课程。所谓的3D打印笔是具有3D打印功能的笔，操作它无需电脑或电脑软件支持。通电后，就可以开始创作。基于3D打印，挤出热融的塑料（PLA、ABS），然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态，如图1所示。1.3D打印课程的实施3D打印课程是由学生自主选择，学生的主体构成为3-6年级学生。为了更全面地呈现3D打印课程在我校实施的具体过程，笔者将以3D打印课堂实施的具体内容进行说明。(1)教学目标分析在知识与技能方面，掌握利用3D打印笔通过二维平面图搭建三维立体模型方法，扩大学生的知识面。在过程与方法方面，通过学生课前搜集资料、主题探讨、图形设计

8、、作品分享的过程，培养学生独立学习思考的能力，培养学生的创新意识。在情感态度方面，培养学生对3D打印的兴趣，创新作品，与当下的创客环境接轨。(2)教学