汪詠曉

摘 要近年來(lái)，我國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)體系不斷完善，大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識(shí)也與時(shí)俱進(jìn)，形成了一種草根創(chuàng)業(yè)、大眾創(chuàng)業(yè)的“眾創(chuàng)”環(huán)境。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的影響下，學(xué)校教育的方式方法也發(fā)生了巨大的變化。項(xiàng)目教學(xué)法是一種為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型人才的教育方法，是培養(yǎng)“創(chuàng)客”的有效手段。3D打印是當(dāng)代制造業(yè)極具代表性的顛覆性技術(shù)。本文對(duì)3D打印與項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述，提出了基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中應(yīng)用的必要性，并對(duì)基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單的分析，希望對(duì)我國(guó)新時(shí)期的教學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞 3D打印;項(xiàng)目教學(xué)法;創(chuàng)客;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：B027????????????????????????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1002-7661（2020）25-0008-02

3D打印技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)的重大革命，是對(duì)“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的最好詮釋。項(xiàng)目教學(xué)法是由教師指導(dǎo)，學(xué)生獨(dú)立操作，自主進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。在新的時(shí)代，教育的方式如果不順應(yīng)歷史的變革發(fā)生變化，就難以發(fā)揮教育的最大功效。項(xiàng)目教學(xué)法彌補(bǔ)了當(dāng)前教學(xué)模式的不足，是一種極具實(shí)效性的教學(xué)方法，對(duì)新時(shí)代“創(chuàng)客”的培養(yǎng)具有重要意義?；诖耍?D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用探討勢(shì)在必行。

一、3D打印與項(xiàng)目教學(xué)法

3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)造物體，是制造業(yè)極具代表性的顛覆性技術(shù)，是傳統(tǒng)制造技術(shù)的重大革命。中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)曾主持國(guó)務(wù)院專題講座，討論加快發(fā)展先進(jìn)制造與3D打印等問(wèn)題，由此可見(jiàn)，3D打印技術(shù)是培育發(fā)展新動(dòng)能、獲取未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域。3D打印的出現(xiàn)彌補(bǔ)了現(xiàn)今社會(huì)物體的弊端，使任何東西都變得有個(gè)人色彩，而不是工廠化出來(lái)的單一的物體。3D打印應(yīng)用于學(xué)生的教育教學(xué)，可以提升學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的眼球，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的靈感，提高教學(xué)質(zhì)量。目前，全國(guó)已有不少學(xué)校已經(jīng)開(kāi)展3D打印教室，基于3D打印進(jìn)行“創(chuàng)客”培養(yǎng)，開(kāi)始實(shí)踐創(chuàng)客教育。

項(xiàng)目教學(xué)法既是一種教學(xué)方法，也是一種為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型人才為直接目的一種人才培養(yǎng)的教學(xué)模式。項(xiàng)目教學(xué)法是指在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自己操作的項(xiàng)目，獨(dú)自進(jìn)行信息收集、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施和最終評(píng)價(jià)的教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法是相對(duì)的，是對(duì)后者的翻轉(zhuǎn)。項(xiàng)目教學(xué)法不僅顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程，也改變了傳統(tǒng)的師生角色的換位，為學(xué)習(xí)者構(gòu)建了豐富多彩的適合個(gè)性化發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境，重新確立了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，增加學(xué)生和教師之間的互動(dòng)和個(gè)性化的接觸時(shí)間，有利于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力的提高。

二、基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中應(yīng)用的必要性

早在2015年，教育部就發(fā)布了《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》），《意見(jiàn)》中明確指出，有條件的地區(qū)要積極探索新技術(shù)手段在教學(xué)過(guò)程中的日常應(yīng)用，有效利用信息技術(shù)推進(jìn)眾創(chuàng)空間建設(shè)，探索創(chuàng)客教育、STEAM教育等新教育模式，使學(xué)生具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。至此，針對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)客教育應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)“創(chuàng)客”的培養(yǎng)勢(shì)在必行。

基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用，可以讓學(xué)生在相互學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、鞏固舊知識(shí)，有助于學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)和內(nèi)化，讓教師的教學(xué)更加有針對(duì)性，可以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高學(xué)生的交往能力和協(xié)作能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，將學(xué)生培養(yǎng)成“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”戰(zhàn)略思想下的“創(chuàng)客”。

三、基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用

（一）正確認(rèn)識(shí)實(shí)踐的重要性，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

要實(shí)現(xiàn)基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的有效應(yīng)用，教師和學(xué)生要正確認(rèn)識(shí)實(shí)踐的重要性，實(shí)踐能力的高低決定著學(xué)生探索問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的高低，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。在教學(xué)時(shí)，教師要注意對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，要將實(shí)踐放在整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的框架中來(lái)認(rèn)識(shí)，有步驟、有目標(biāo)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在教師教授理論知識(shí)的同時(shí)，聘請(qǐng)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富的社會(huì)人士對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，用行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)的思維支持課程的充實(shí)和改進(jìn)，參與3D打印課程的設(shè)計(jì)，要經(jīng)常設(shè)計(jì)及舉行有挑戰(zhàn)性和實(shí)用性的活動(dòng)和課程，摒棄單向授課，構(gòu)建全新的實(shí)踐教學(xué)體系，讓學(xué)生能夠更好、更快地走入職場(chǎng)、走入社會(huì)。在這個(gè)前提下，學(xué)校依托從清華大學(xué)引入的一個(gè)STEM課程——卡魅實(shí)驗(yàn)室，以提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力作為最終目標(biāo)，將原先學(xué)生們覺(jué)得遙遠(yuǎn)的3D打印拉進(jìn)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)生活中，把學(xué)生的想象變成現(xiàn)實(shí)。學(xué)校以學(xué)生為主體，從教授學(xué)生CAD繪圖平臺(tái)軟件、藝術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)開(kāi)始，讓學(xué)生體會(huì)數(shù)字化設(shè)計(jì)思想，再逐步教授學(xué)生3Done、3DMAX等三維軟件，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平設(shè)定每節(jié)課所要完成的作品。激發(fā)學(xué)生以預(yù)設(shè)的功能為目的，配置激光雕刻機(jī)、3D掃描儀、3D打印機(jī)等經(jīng)過(guò)改進(jìn)的配套硬件設(shè)施，讓學(xué)生自由發(fā)揮，創(chuàng)新再造，最終把自己的想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

（二）明確教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行課前的有效準(zhǔn)備，配置良好的基礎(chǔ)設(shè)施

基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用中，在課程實(shí)施之前，教師要明確教學(xué)目標(biāo)，圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)科學(xué)合理地安排學(xué)生的項(xiàng)目任務(wù)。派給學(xué)生的項(xiàng)目任務(wù)既要具備一定的高度，又要符合教學(xué)的實(shí)際，不能無(wú)的放矢，要讓學(xué)生的項(xiàng)目在有限的時(shí)間內(nèi)得到完成，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。教師要配置良好的基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行課前的有效準(zhǔn)備，如工作臺(tái)椅、3D打印設(shè)備、多媒體設(shè)備等。另外，教師還要為基于3D打印的具體課程配置相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，例如，在進(jìn)行智能吉他模型設(shè)計(jì)中，要根據(jù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)，配置相應(yīng)的軟件，如Rhino、blender、畫(huà)圖3D等，配置主要模塊，如手繪草圖、畫(huà)圖3D等。除此之外，還要配置相應(yīng)的USB數(shù)據(jù)接口、18650鋰電池等等。

（三）突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，突出教育創(chuàng)新

創(chuàng)新教育是各級(jí)各類教育的共同要求?；?D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用，教師要突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，突出教育創(chuàng)新，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生。對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程安排時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力?；诖耍瑢W(xué)校創(chuàng)設(shè)了基于3D打印的3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程，由5個(gè)階段32個(gè)課時(shí)構(gòu)成，第一階段，教導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)3D打印并學(xué)會(huì)在生活中應(yīng)用。第二階段，通過(guò)對(duì)七巧板、紐扣等3D設(shè)計(jì)原理的講解與實(shí)踐，提高學(xué)生的創(chuàng)意生活應(yīng)用能力。第三階段，通過(guò)對(duì)掛飾、圖章、吹泡泡棒等原理進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)屬于自己的3D作品，培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)生活應(yīng)用的意識(shí)，深化描點(diǎn)法三維建模軟件的教學(xué)使用。第四階段，通過(guò)拱橋、魯班鎖、竹蜻蜓、相框等相關(guān)內(nèi)容的講解，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，提高學(xué)生基于實(shí)踐的作品改造能力。第五階段是學(xué)生的作品展示及課程的總結(jié)。課堂中教師要注意通過(guò)組建項(xiàng)目小組等形式讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行相互探討、研究，將創(chuàng)意變成實(shí)物，培養(yǎng)學(xué)生逐步形成以解決問(wèn)題為導(dǎo)向的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中探究科技世界。

（四）確定學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

3D打印技術(shù)是“創(chuàng)客”培養(yǎng)的重要橋梁，基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用，教師要明確學(xué)生是教學(xué)的主體，要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)角色，突出學(xué)生的主體性和積極性，盡量采取靈活、多變的形式進(jìn)行教學(xué)，不斷對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí)，給予學(xué)生積極大膽嘗試的勇氣。另外，在教學(xué)中，教師應(yīng)該集創(chuàng)新教育、體驗(yàn)教育、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等思想為一體，充分發(fā)揮學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)枯燥、乏味的缺點(diǎn)，以項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生獨(dú)自操作項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的思考，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，塑造一個(gè)求知的海洋，以課程為載體，培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力以及解決問(wèn)題的能力。在筆者所在學(xué)校的課程中，學(xué)生不再是淺嘗輒止地使用半成品組裝方式來(lái)探究學(xué)習(xí)，取而代之的是“自己動(dòng)手設(shè)計(jì)+自己動(dòng)手制作/組裝+自己動(dòng)手探究”，真正讓學(xué)生學(xué)得深和學(xué)得透。其最有特色的“自己動(dòng)手設(shè)計(jì)”需要學(xué)生在計(jì)算機(jī)上繪制可直接加工的作品圖紙，學(xué)生像設(shè)計(jì)師一樣預(yù)先思考可能遇到的所有問(wèn)題，有力地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生使用自己親手設(shè)計(jì)的作品完成“自己動(dòng)手制作/組裝”和“自己動(dòng)手探究”模塊的任務(wù)，其樂(lè)趣和認(rèn)真程度，以及對(duì)知識(shí)掌握的深度是傳統(tǒng)科技制作課程所不能比擬的。

四、結(jié)論

隨著時(shí)代的變遷和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)應(yīng)試教育迎來(lái)了新的改革，創(chuàng)客教育正逐步滲透到教育領(lǐng)域，并獲得師生與家長(zhǎng)的青睞。基于3D打印的項(xiàng)目教學(xué)法在“創(chuàng)客”培養(yǎng)中的應(yīng)用，要確定學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力，配置良好的基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)出優(yōu)秀的“創(chuàng)客”人才。

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