摘要:隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的進(jìn)一步發(fā)展以及數(shù)字化校園環(huán)境建設(shè)的硬性要求,對信息技術(shù)教學(xué)提出了更高的要求。結(jié)合過往教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了一套基于創(chuàng)客背景下以3D One三維創(chuàng)意設(shè)計為核心的校本課程,從而運(yùn)用科學(xué)、系統(tǒng)的教學(xué)方式,以最適合的方式將信息技術(shù)課程的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,滿足了不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生的實(shí)際需求,有效提高了教學(xué)效果,本文對此展開詳細(xì)探討。
關(guān)鍵詞:初中信息技術(shù);創(chuàng)客教育;三維設(shè)計;3D One;校本課程
在社會的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步的共同作用下,信息技術(shù)教育的全面普及勢在必行,從中小學(xué)開始已經(jīng)開設(shè)了專門的信息技術(shù)課程,它涵蓋了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、美術(shù)、工程等眾多學(xué)科內(nèi)容,以符合學(xué)生年齡特點(diǎn)與接受能力為前提構(gòu)建教學(xué)大綱,旨在從小培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的應(yīng)用能力,尤其是三維設(shè)計能力的提升。在初中階段,考慮到學(xué)生對信息技術(shù)差異化的學(xué)習(xí)能力,運(yùn)用校本課程的方式并融合創(chuàng)客教育,在借助3D One這一專門的設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的三維設(shè)計教學(xué),圓滿地完成了教學(xué)目標(biāo),下面對此展開詳細(xì)論述:
一、 創(chuàng)客教育背景和創(chuàng)客式教學(xué)淺析
伴隨著諸多新興技術(shù)和開源硬件的推陳出新,創(chuàng)客教育早已被多所學(xué)校引入,無論是側(cè)重于技術(shù)的使用還是基礎(chǔ)知識與教學(xué)設(shè)計的融合,創(chuàng)客式教學(xué)都體現(xiàn)出了巨大的價值,對初中信息技術(shù)課程的開展起到良好的促進(jìn)作用。
(一) 創(chuàng)客教育
“創(chuàng)客教育”起源于美國最近幾年內(nèi)興起的一種創(chuàng)造性活動,該活動鼓勵人們充分使用日常生活中的各種材料、計算機(jī)設(shè)備、程序以及其他技術(shù)性資源,通過自主動手或與他人合作的方式來創(chuàng)造出獨(dú)特的產(chǎn)品。創(chuàng)客教育受此啟發(fā),針對學(xué)生群體開展教育,鼓勵其利用包括開源硬件、計算機(jī)、3D打印機(jī)、小型車床等在內(nèi)的數(shù)字化工具來培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力,從而使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、探索問題和解決問題,并且養(yǎng)成獨(dú)立的創(chuàng)造性思維。
(二) 創(chuàng)客式教學(xué)
以創(chuàng)造和生產(chǎn)為核心的創(chuàng)客教育不能局限于數(shù)字化工具的使用,而應(yīng)以解決具體問題為目標(biāo)導(dǎo)向,綜合運(yùn)用多種工具來創(chuàng)造產(chǎn)品或改造產(chǎn)品,基于這種理念的教學(xué)就稱之為“創(chuàng)客式教學(xué)”。
二、 初中信息技術(shù)課程的開展與校本課程的運(yùn)用
隨著創(chuàng)客思維在信息技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用,通過這幾年的教學(xué)反饋,發(fā)現(xiàn)采用校本課程是一種行之有效的教學(xué)方法,對初中學(xué)生在信息技術(shù)課堂上提高創(chuàng)新能力具有很大的幫助。
(一) 校本課程淺析
一般來說,校本課程是指包括國家課程、地方課程以及學(xué)校自己開發(fā)的課程在內(nèi)的全部課程,而從精細(xì)化的角度來說,校本課程專指由學(xué)校自主開發(fā)的、適合本校教學(xué)實(shí)際情況的課程。
(二) 運(yùn)用校本課程的意義
首先,教育的終極目標(biāo)不是傳授內(nèi)容,而是培養(yǎng)方法,校本課程的運(yùn)用有利于培養(yǎng)學(xué)生對信息的獲取、傳輸、處理和應(yīng)用的能力。
其次,當(dāng)前教育教學(xué)的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到合作學(xué)習(xí)上來,這就需要教師在有限的教學(xué)時間內(nèi)對每一個學(xué)生負(fù)責(zé),激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力、合作能力以及集體榮譽(yù)感。
最后,運(yùn)用校本課程可以有效促進(jìn)師生之間的交流信任和共同進(jìn)步。
三、 數(shù)字化校園環(huán)境下三維設(shè)計校本課程的全方位解析
(一) 三維設(shè)計校本課程的開發(fā)背景
互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展到現(xiàn)在的階段,早已從當(dāng)初的單人單干轉(zhuǎn)變成眾人創(chuàng)業(yè),也就是集合全民的智力與潛能來進(jìn)行生產(chǎn)和創(chuàng)新。以三維設(shè)計打印制造為例,這種立體化且顛覆性的技術(shù)對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的促進(jìn)作用。而想要持續(xù)不斷地產(chǎn)出專業(yè)性人才,就需要從教育入手進(jìn)行改革,以信息技術(shù)課程為窗口為學(xué)生打開新世界的大門,從初中開始培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力與創(chuàng)造力,為三維創(chuàng)作理念打好基礎(chǔ)。
(二) 課程研究的預(yù)期目標(biāo)
數(shù)字化校園環(huán)境下三維設(shè)計校本課程的開發(fā)和研究應(yīng)以引導(dǎo)新技術(shù)的發(fā)展潮流為宗旨,通過信息技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生的三維設(shè)計能力,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用以實(shí)現(xiàn)個性化與高質(zhì)量的教學(xué);不斷豐富校本課程的資源;培養(yǎng)學(xué)生對三維設(shè)計的創(chuàng)造性思維,同時兼顧初中學(xué)生的興趣愛好和身心特點(diǎn)來開展教學(xué)。
(三) 課程的具體內(nèi)容和實(shí)際意義
三維設(shè)計作為初中信息技術(shù)校本課程的重要內(nèi)容,既符合當(dāng)前信息技術(shù)的流行趨勢,又與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),因此很容易引起學(xué)生的關(guān)注,相應(yīng)地也能有效提升學(xué)生的創(chuàng)造力并促進(jìn)其身心發(fā)展。
從課程內(nèi)容的角度來說,應(yīng)突出以下幾種特性:第一,實(shí)用性。對于培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和動手操作能力具有很大的實(shí)用價值;第二,課程融合??梢耘c其他科目形成互補(bǔ)與融合,比如數(shù)學(xué)中的交、并、補(bǔ)集概念在三維設(shè)計中被廣泛運(yùn)用;第三,計算思維。三維設(shè)計校本課程在解決問題的過程中與計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域聯(lián)系緊密,因此需要具備一定的計算思維,使學(xué)生養(yǎng)成以計算機(jī)處理問題的思維和方式來看待抽象問題,通過合理建模、數(shù)據(jù)組織、判斷分析、算法設(shè)計等一系列過程化繁為簡,準(zhǔn)確快速地解決相關(guān)問題。
從實(shí)際意義的角度來說,三維設(shè)計校本課程對學(xué)生的成長和發(fā)展具有不可替代的作用:首先,它極大地豐富了學(xué)生的想象力。生活中的物體多為幾何體,從三維設(shè)計的角度對其觀察研究有助于養(yǎng)成科學(xué)的分析方法,在教師的實(shí)際案例引導(dǎo)下不斷培養(yǎng)和增強(qiáng)想象力;其次,它科學(xué)地發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造力。學(xué)生使用專業(yè)的軟件實(shí)現(xiàn)對物體的建模,通過縮放、切割、透視等操作觀察物體的變化,逐漸培養(yǎng)動手操作能力,從而發(fā)展出創(chuàng)造力;再者,它有效地培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感。三維設(shè)計校本課程的交流和評價環(huán)節(jié)不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以增強(qiáng)其使用信息技術(shù)的自信心,同時又提高了審美情趣,最終在充分理解信息技術(shù)的實(shí)際價值之后,產(chǎn)生出良好的社會責(zé)任感,以積極的態(tài)度為社會發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
四、 3D One創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)的實(shí)際運(yùn)用與案例研究
(一) 3D One軟件簡介
3D One軟件是信息技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的一款專業(yè)軟件,其操作簡單、界面簡潔、功能強(qiáng)大的優(yōu)勢極其符合初中學(xué)生的接受能力,使用3D One軟件開展素質(zhì)教育可以在短暫的時間內(nèi)讓學(xué)生掌握常用的草圖繪制與實(shí)體造型,其豐富的案例庫有助于學(xué)生拓展練習(xí)和發(fā)散思維,同時與3D打印軟件的直接連接也有助于后續(xù)的高階教學(xué)。
(二) 3D One創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)面臨的問題
以3D One軟件和3D打印技術(shù)為載體的3D創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)對學(xué)生的計算機(jī)建模能力、抽象思維能力、分析能力和動手操作能力有一定的要求,因此在剛開始的階段,對于大部分只經(jīng)歷過手工制作與創(chuàng)意繪畫訓(xùn)練的初中學(xué)生而言,在感到新奇之余可能會遭遇困難。首先,由于學(xué)生之前接觸計算機(jī)的經(jīng)歷參差不齊,因此在開展3D創(chuàng)意教學(xué)時增大了備課的難度以及教學(xué)的復(fù)雜程度;其次,初中階段的教學(xué)仍以教師講述為主,容易使學(xué)生陷入“聽得懂但不會做”的狀態(tài),這對于以實(shí)踐操作為核心的3D創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)極為不利;再者,初中學(xué)生在創(chuàng)新思維能力方面有所欠缺,而教師在有限的演示時間內(nèi)無法照顧到每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,因此必然會造成學(xué)生學(xué)習(xí)效果差異化現(xiàn)象。
(三) 3D One三維創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)的實(shí)際運(yùn)用
針對以上問題,把3D One三維創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)與創(chuàng)客教育進(jìn)行融合,有意識地弱化教師的講述,轉(zhuǎn)為以學(xué)生的自主探究和動手實(shí)踐為主,每節(jié)課程只講授一兩個知識點(diǎn),學(xué)生在觀看教師的示范后進(jìn)行實(shí)操演練,遇到問題后再向教師請教,由簡到繁地逐步掌握信息技術(shù)課程教學(xué)安排。運(yùn)用這種教學(xué)方式開展3D教學(xué),具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,符合初中學(xué)生的心理特點(diǎn)與學(xué)習(xí)狀態(tài)。第二,符合教學(xué)內(nèi)容的需要。第三,有利于實(shí)施分層教學(xué)并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感。
(四) 3D One三維創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)的案例研究
以《簡易筆筒,小試身手》教學(xué)為例,教學(xué)目標(biāo)為:讓學(xué)生運(yùn)用3D One軟件完成對實(shí)體模型的抽殼、創(chuàng)建、修改、著色等一系列操作,培養(yǎng)其三維設(shè)計意識與藝術(shù)審美觀;教學(xué)內(nèi)容為:合理設(shè)置教學(xué)情境以完成課程導(dǎo)入,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣后通過教師演示或視頻播放等手段,讓學(xué)生了解筆筒的基本繪制步驟,重點(diǎn)掌握抽殼、陣列、圓角等操作,使學(xué)生有能力獨(dú)自還原整個三維設(shè)計流程,培養(yǎng)其三維抽象能力。在此基礎(chǔ)之上,提出對筆筒的改進(jìn)建議,引導(dǎo)學(xué)生通過發(fā)散思維來對筆筒的造型和功能進(jìn)行深度思考,通過動手實(shí)踐來將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),從而培養(yǎng)其創(chuàng)造力。教學(xué)反饋顯示:基于創(chuàng)客教育背景下的3D One三維創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)能夠完成課程內(nèi)容的要求,使學(xué)生在掌握軟件操作的基礎(chǔ)上得到了思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),提升了三維設(shè)計水平,實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)課程教學(xué)的基本目標(biāo)。
五、 總結(jié)
信息技術(shù)課程教學(xué)隨著社會的發(fā)展愈發(fā)顯得重要,考慮到初中學(xué)生的實(shí)際情況,運(yùn)用校本課程并與創(chuàng)客教育相結(jié)合而開展的3D教學(xué)有效地實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生三維設(shè)計水平的培養(yǎng),在圓滿完成教學(xué)內(nèi)容的同時鍛煉了學(xué)生的抽象思維能力、動手操作能力、創(chuàng)新意識以及創(chuàng)造能力,為將來的學(xué)習(xí)和成長打下了良好的基礎(chǔ)。
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作者簡介:
李彩燕,新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市,新疆烏魯木齊市第十二中學(xué)。