3D打印创客教育与小学信息技术教学融合的有效途径探索
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作者:曹凤娟
摘 要 通过查阅文献、访问学者等，分析3D打印创客教育融入小学信息技术教学的可行性，并结合班级学生特征，针对性地提出3D打印创客教育与小学信息技术教学融合的有效途径。
关键词 信息素养;3D打印;创客教育;小学信息技术;3D One
中图分类号：G623.58 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2019）19-0083-03
1 前言
小学生感性往往超过理性，而传统教学模式对学生天性的关注度不高，因此在日常教学中要注重激发学生的学习兴趣。随着基础教育改革的深入开展，传统的灌输式教学模式已经不能满足当前小学信息技术教学的需求，且从某种程度来讲，灌输式教学模式会限制学生的信息素养发展，学生容易陷入思维僵化和思维固化的怪圈。
目前，3D打印教学仍然处于摸索阶段，教育界尚未形成统一的教育观念和成熟的教学模式，既没有针对的学科，又没有统一的教材。但是将3D打印引入课堂教学中，有助于激发学生学习知识的欲望，培养、发展学生的学科素养。3D打印创客教育为学生提供自由发挥和自由表达的空间与舞台，将3D打印创客教育融入小学信息技术教学中，能够有效地突破当前小学信息技术教学的瓶颈，潜移默化地培养学生的信息素养、创新意识与创客精神，提高小学信息技术教学的质量与效率。可见，3D打印创客教育融入小学信息技术教学具有可行性与必要性。
为此，笔者论述3D打印创客教育融入小学信息技术教学中的可行性，并尝试探究3D打印创客教育与小学信息技术教学融合的有效途径，进而实现3D打印教学与信息技术教学的协同发展，促进学生的信息素养得到培养与发展。
2 3D打印创客教育融入小学信息技术教学的可行性
3D打印创客教育的显著特征就是生活性与综合性，其中综合性的主要表现是3D打印创客教育综合了数学、物理、艺术以及工程等多种学科，相关教师不仅要涉猎相关知识，同时必须对这些知识有较深入的了解并能够有效实现学科交叉。这无疑为众多一线教师带来巨大的挑战，也是一个难得的机遇，然而绝大部分教师已经习惯于分科教学，甚至部分教师两耳不闻“科”外事。而3D打印创客教育的落实，除需要教师拥有扎实的专业知识外，还需要拥有其他学科的相关知识。
小学阶段信息技术课程的教学目标是培养学生搜集、处理信息的能力，以及获取新知识的能力，所以在小学信息技术课堂上，教师要灵活运用各种教学辅助工具与教学素材，为学生提供搜集、处理信息的平台，改变学生被动接收信息的现状，促使学生有效参与知识创造与传递的全过程，进而通过师生共同学习与研究，培养学生搜集、处理信息的能力，潜移默化地帮助学生完成新知识的掌握与理解。就教学目标来讲，信息技术课程与3D打印创客教育存在衔接性，具体来讲，3D打印创客教育开展的过程就是培养学生信息素养的过程，而培养信息素养的过程能够促使学生完成新知识的学习与理解。可见，信息技术课程在开展3D打印创客教育时占据先天优势。
3D打印机与计算机是3D打印创客教育实施的必要硬件设备，其中计算机是信息技术课程必要的硬件设备，也就是说将3D打印创客教育融入小学信息技术教学，仅需要添置3D打印机即可。此外，3D设计软件和3D切片软件都需要通过计算机操作来实现，而这些专业性软件的操作对于信息技术课程教师来讲难度较小，掌握起来相对容易。
在新课程改革深入推进的今天，以生为本的教学理念已经贯彻于信息技术课程中，而引入3D打印创客教育也不能忽视学生的主体性，大部分小学生已经习惯于跟随信息技术教师运用信息技术手段发现问题、探索问题以及解决问题。可见，小学信息技术课程能够为3D打印创客教育提供必要的硬件设备与软件基础，更重要的是符合学生的认知需求和心理需求。
3 3D打印创客教育与小学信息技术教学融合的有效途径
3D打印创客教育虽然尚未有统一的教材，但是其被引入任何学科都不能够盲目进行，必须贯彻以学生发展为本的教学理念，不断地进行探索与反思，构建具有班级特色的有效途径，才能够确保3D打印创客教育的优越性得到充分发挥，促使学生的信息素养、创新能力以及创新意识得到培养与发展。为此，笔者结合教学实践经验，探究3D打印创客教育与小学信息技术教学融合的有效途径。
结合班级学生认知水平，甄选恰如其分的软件 3D打印创客教育现身于小学信息技术学科课堂上，其服务的对象是理性决定于感性的小学生。为此，作为一线的教育工作者，教师要深入学生中间，精准把握班级学生的认知水平——零基础、易上手、操作简单。围绕服务对象选择最有效的教学工具，能够让学生乐于接受并主動参与，帮助学生循序渐进地掌握各项知识内容。
目前，小学阶段常用的两款3D设计软件分别为3D One和3D Design，这两款软件都能够提供一些简单的三维模型，而且是通过搭积木的方式快速地完成模型建立，同时可以通过编辑这一功能，制作出相对来讲较为复杂的模型。然而对比发现，3Done更为切近小学生的审美兴趣，且整个操作过程特别简便，犹如徒手画画一般。
3D One软件作为开展3D打印创客教育常用的软件，其应用时要始终贯彻以生为本理念，才能够充分发挥学生的主观能动性。如运用3D One软件设计3D打印时，学生能够轻松、愉快地将脑海中的事物展现出来，且整个过程耗费时间较少，更能够为学生带来成功的喜悦，进而确保学生始终保持浓厚的兴趣，获得理想的学习效果。
借助信息技术辅助工具，构建适切的教学模式 传统的灌输式教学模式已经不能满足当前小学信息技术教学的需求，而随着信息技术的快速发展，信息技术辅助工具犹如雨后春笋般出现，迅速应用于教学且取得显著的教学效果，究其根本，是这些辅助教学工具更容易得到学生的青睐和认可。3D打印创客教育仍旧处于探索阶段，甚至部分一线教师的相关知识与技术都还未曾跟上。因此，作为一线教育工作者，教师要认识到信息技术辅助工具的优越性，同时结合班级学生的认知需求，构建基于“互联网+”的自学—辅导式教学模式。该教学模式下，教师扮演辅导者的角色，为学生学习提供服务，主要职责是引导学生适切地利用网络资源、社会资源等各种学习资源。如i3D One社区能够为信息技术教师提供海量的教学视频与其他相关教学资源，而教师仅需要结合班级学生的认知特征与心理需求，甄选出适切的教学资源，精心设计教学任务与课堂问题，保障将精力最大限度地投入教学。 立足信息技术教材内容，优化课堂教学内容 教材是课堂教学的主要载体，却并非是教学的唯一载体。课程改革背景下的教师要认识到无论是教科书还是其他教学资源，都是为教学提供服务的，要在帮助学生掌握相关理论知识与基本操作的同时，培养学生的信息素养。信息技术课程已经现身于一、二年级，通过一、二年级的学习，学生已经熟练掌握键盘操作、鼠标操作以及画图程序等基础知识，同时能够快速地掌握Word、Excel以及PowerPoint等软件的基本操作。基于此，笔者结合班级学生的实际情况，适切地将3D打印教学融合到教学内容中，进而优化课堂的教学内容，确保每位学生都能够结合自身情况找到相应的学习内容，获得新知。这里需要注意的是，教学内容不能够盲目地追求新颖、趣味，而是要贯彻以生为本理念，抓住3D打印教学与信息技术课程教材内容的衔接点，实现两者的有机融合，才能够实现优化教学内容的目标，促使学生的信息素养得到培养与发展。
巧妙借助i3D One社区，营造良好的学习氛围 小学生的自制能力较差，其往往会受到外界因素的影响，注意力难以保持长时间集中，特别是他们在学习不感兴趣的内容时更容易出现走神溜号现象。因此，教师在日常教学中要整合各种教学资源，为学生营造和谐、愉悦、积极向上的学习氛围，使学生爱上信息技术课程。i3D One社区是3D打印教学的“常客”，而为了营造良性竞争的学习氛围，笔者编制了完善的评价制度：根据作品的质量，评比出四个等级，分别为A等级，奖励四朵“红花”;B等級，奖励三朵“红花”;C等级，奖励两朵“红花”;D等级，奖励一朵“红花”。对于优秀的作品，笔者不仅会给予学生四朵“红花”的奖励，更会于社区首页进行展示，极大地满足学生的心理需求，同时能够充分发挥学生的榜样作用，营造良性竞争的学习氛围，确保学生始终保持浓厚的兴趣投入到学习中，潜移默化地培养学生的信息素养。
4 结语
综上所述，信息技术课程在小学阶段课程中的地位越来越重要，它已经现身于一、二年级，但是由于受到各种因素的影响，教学效果与质量不甚理想，特别是不利于培养小学生的信息素养，长此以往，不利于学生进一步学习。3D打印凭借其技术上的优越性，已经吸引了众多学者与教师的关注，而结合实践发现，信息技术课程能够为3D打印创客教育提供良好的实施环境，而3D打印创客教育也有助于培养小学生的信息素养。可见，信息技术课程与3D打印创客教育两者相辅相成、相互促进。因此，新时代小学信息技术教师要贯彻以生为本理念，不断地进行探索、创新与反思，争取早日实现3D打印创客教育与信息技术课程的有机融合，实现两者的协同发展，促使学生的信息素养得到培养与发展。
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