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                      【三維數字化應用】中小學創客教育的新模式

                      2020-02-26 19:07
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                      文章的開頭讓我們來簡單認識下三維數字化和中小學創客。三維數字化顧名思義是三維立體空間的數字化概念,以電腦上三維模型為主要呈現方式,三維模型可以理解成大量的空間坐標點連接而成的一個虛擬立體模型,其中包括三維數字的建立、獲取、應用等環節,相對應的就是三維建模(通過三維建模軟件進行三維數字的構建)、三維掃描(通過三維掃描儀對三維數字的讀?。?、3D打?。ɡ萌S數據進行立體實物模型的制作),當然三維數字還有很多其他的應用,諸如機床加工、虛擬仿真、模具生產等。中小學創客屬于近幾年開始興起的名詞,創客廣義來說包括通過各種各樣途徑把自己想法實現出來的人,在中小學創客概念中主要歸納為那些學習科學素養、創新思維、實踐操作的中小學師生。

                      通過兩個概念的認識,我們就可以很好的理解現在中小學流行的一個詞了:3D創客,即采用三維數字化的方式來開展、補充、優化中小學創客教育。創客教育的本質在于培養訓練學生的綜合素質,3D創客是利用三維數字化的優勢,通過開展3D創客課程、活動、競賽等,培養學生對創客的興趣、能力的提升。

                      3D創客的核心在于創新和動手,通過設置合適的相應的課程、活動,從實踐中培養創新思維和動手能力。以此為宗旨構建中小學3D創客培養體系,通過校內校外共同努力,從以下五個方面共建整個社會的青少年創客文化:

                      1、建設創客師資隊伍,加強管理、培養、激勵;

                      2、校內課程、興趣課、社團活動與校外培訓機構實現銜接,合理安排學生學習內容、時間;

                      3、開發優秀的創客課程體系和課程資源,包括線上資源平臺搭建;

                      4、學生隊伍形成階梯式培養方式,由普及教育、興趣教育、精英教育方式遞進,并實現學生間的以老帶新共同進步;

                      5、建立優秀的競賽品牌和良好的競爭氛圍,設立創客評價方式。

                      由上述幾點內容的描述,我們來規劃下中小學校如何更好地開展3D創客。

                      第一,學校需要規劃建設專門的3D創客教室,包含電腦、三維建模軟件、3D打印機、三維掃描儀、創客工具、制作配件、桌椅等基本配置,滿足學校開展3D創客的基本需求;

                      第二,安排相關老師進行3D創客方面的培訓,并參加相關方面的培訓課程,或者借助社會企業單位專業資源對學校3D創客課程開展進行指導輔助,實現快速入門;

                      第三,3D創客課程體系建立,由學校老師自主開發,或借助校外現有資源,制定適合各自學校開展的課程,并通過上課實踐中進行修改優化;

                      第四,根據學校實際情況制定合理的學生課時安排,在課時條件允許的情況下,可安排大班進行基礎內容授課,在挑選有興趣、有能力的學生進行深入培養,開展探究性課題研究及日常社團活動;

                      第五,競賽作為檢驗學校開展及學生學習3D創客成果的方式,要引導、激勵相關師生參與相關競賽,展示學校、師生教學效果。

                      經過近幾年在3D創客教育培訓方面的摸索和研究,3D創客課程采用項目化教學方式,由多個項目組成一套課程,項目由易到難學習基礎知識并鍛煉項目綜合執行能力,每個項目都有固定的學習模塊,比如三維建模、3D打印等,每個項目又有單獨的額外模塊,比如某個項目用到思維導圖,某個項目學習三視圖,某個案例學習電路基礎等等。在三維數字化的學習的基礎上,結合創新方法學習及其他多種知識點認知,實現3D創客對某個項目的實施。

                      這之間不得不提創新方法,前面說過了3D創客的核心就在于創新和動手,動手好理解,通過產品建模、3D打印、產品組裝等都可以實現,而創新方法需要在課程中巧妙地設計,既能讓學生自然地接受,又能讓學生學到創新的方法和感受到創新的用處??磶讉€創新設計的例子,門會被風吹關掉,要怎么固定住呢?設計一個門檔;固定電話無法攜帶發明了傳呼機,進而發明了大哥大,然后的手機;塑料椅為什么中間留個洞;牙簽一端鋸幾條槽……3D創客設置的課程應該包含幾個基礎內容:1、3D打印機知識,2、三維建模軟件學習,3、創新思維訓練,4、創客工具使用?,F在很多情況下都忽略了創新思維的訓練,一是創新思維不好教,二是也缺乏這方面的教材,我們專門針對這情況研發了相關的創新思維訓練課程體系。沒有創新的創客就像是一個畫圖師,不是個畫家。

                      3D創客及創客教育需要創新做支撐,其他的軟件、硬件都是實現創意的工具,只有學到創新思維,才能真正的應用到生活、學習的各個方面中去。我們希望學校支持3D創客的開展,老師能從中收貨成功和利益,學生能學會創新學會制作,輔助學習更上一層。


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