張開(kāi)宇

摘 要：隨著3D打印機(jī)價(jià)格的下降，3D打印在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，促使許多基礎(chǔ)課程的教學(xué)發(fā)生了革新。中學(xué)信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和信息能力的重要課程，在其中引入3D打印技術(shù)，必將為教學(xué)增色不少。文章探討了在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用3D打印技術(shù)的一些方法，以供中學(xué)信息技術(shù)教育工作者參考。

關(guān)鍵詞：3D打印；中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)；應(yīng)用

中學(xué)信息技術(shù)課程承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)，提升學(xué)生信息能力的重任，所以信息技術(shù)教師們需要不斷嘗試改變教學(xué)方式，提升教學(xué)效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。3D打印是近年來(lái)研究較熱的一項(xiàng)技術(shù)，其在教育中也得到了不少應(yīng)用，如果能夠?qū)⑵湟胫袑W(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，肯定會(huì)對(duì)中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)產(chǎn)生諸多益處。

一、3D打印技術(shù)簡(jiǎn)介

3D打印是指將粉末狀的金屬、塑料等材料分層打印粘合而成的立體模型。最初3D打印技術(shù)主要應(yīng)用在工業(yè)模具制造行業(yè)，后來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬，建筑、汽車(chē)、航天、醫(yī)療等行業(yè)也開(kāi)始使用3D打印技術(shù)制造各種零部件。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)使定制各種模型、零件成了可能，這滿足了人們?cè)谏钪械膫€(gè)性化需求。隨著3D打印機(jī)價(jià)格的下降，許多基礎(chǔ)教育學(xué)校也開(kāi)始應(yīng)用3D打印技術(shù)來(lái)教學(xué)，如應(yīng)用于課外活動(dòng)小組的模型制作，在具體課程中應(yīng)用并不多。

二、3D打印在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

3D打印作為新興技術(shù)，如果能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，既可以使教師教學(xué)更加方便，也可以讓學(xué)生獲得更多的樂(lè)趣。下面來(lái)探討3D打印技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的一些應(yīng)用。

1.利用3D打印模型輔助教師教學(xué)

在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師常常要向?qū)W生介紹一些信息設(shè)備，而這些信息設(shè)備可能是學(xué)校所沒(méi)有的或者不方便課堂展示的，教師一般都會(huì)通過(guò)圖片投影進(jìn)行介紹，因?yàn)閳D片是平面的，無(wú)法給學(xué)生帶來(lái)空間立體的感受，教學(xué)效果往往一般。如果在介紹這些信息設(shè)備時(shí)，教師使用3D打印機(jī)制作出相應(yīng)的模型，在教學(xué)中應(yīng)用實(shí)物模型講授，教學(xué)效果肯定會(huì)有質(zhì)的飛躍。

例如，在講計(jì)算機(jī)硬件有關(guān)知識(shí)時(shí)，可以利用3D打印機(jī)制作若干套計(jì)算機(jī)硬件模型，包括主板、硬盤(pán)、CPU、顯卡、聲卡等，讓學(xué)生分組組裝和拆卸計(jì)算機(jī)模型，并說(shuō)明每一部分的名稱和作用。學(xué)生通過(guò)反復(fù)動(dòng)手操作，很快就掌握了計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這樣教學(xué)的效果要比用真正計(jì)算機(jī)講解和教師單純講解效果好。真正的計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)部錯(cuò)綜復(fù)雜，打開(kāi)后讓學(xué)生觀察，學(xué)生根本無(wú)法抓住主要部分；而教師單純講解，學(xué)生印象又不深刻。

2.通過(guò)3D打印技術(shù)增加課堂趣味

有趣的課堂教學(xué)更能夠吸引學(xué)生的注意力，提升課堂教學(xué)的效果，所以許多教師總是想方設(shè)法讓課堂充滿歡聲笑語(yǔ)。信息技術(shù)課程中許多內(nèi)容是比較單調(diào)的，如對(duì)Excel、Word等軟件操作的教學(xué)等，學(xué)生在學(xué)習(xí)這些內(nèi)容時(shí)往往感覺(jué)枯燥、興趣不大。這個(gè)時(shí)候教師就需要利用各種教學(xué)手段來(lái)增加課堂的趣味性，營(yíng)造課堂氛圍來(lái)吸引學(xué)生。3D技術(shù)能夠帶來(lái)立體的模型，沖擊學(xué)生的視覺(jué)、觸覺(jué)等感官，巧妙運(yùn)用3D打印技術(shù)可以達(dá)到增強(qiáng)課堂趣味性的效果。

講解利用Word制作賀卡時(shí)，教師常常讓學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的賀卡打印出來(lái)，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的成果。但是這樣打印的賀卡僅僅是一張簡(jiǎn)單的卡片，不能有效激發(fā)學(xué)生的興趣。如果運(yùn)用3D打印機(jī)幫助學(xué)生打印出一些立體的賀卡配件，會(huì)使學(xué)生制作的賀卡增色不少。

3.借助3D打印操作培養(yǎng)學(xué)生能力

中學(xué)信息技術(shù)課程重在培養(yǎng)學(xué)生的信息能力，包括信息收集等能力。要有效提升學(xué)生信息能力關(guān)鍵還是讓他們參加有關(guān)信息技術(shù)的實(shí)踐工作。比如，讓學(xué)生制作雜志、建設(shè)網(wǎng)站等。3D打印技術(shù)引入后，學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作各種有趣的模型過(guò)程中，要接觸到各種處理信息的方法，會(huì)讓學(xué)生的信息能力顯著提高。

在學(xué)習(xí)了Office軟件操作之后，教師可以講授3D打印軟件的使用方法。學(xué)生在學(xué)新軟件時(shí)自然會(huì)對(duì)以前學(xué)過(guò)的辦公軟件知識(shí)進(jìn)行遷移，可以加深已有的知識(shí)掌握。學(xué)生掌握初步軟件操作后，教師給學(xué)生布置一個(gè)模型制作任務(wù)，要求學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集制作模型的有關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以設(shè)計(jì)出自己想要的模型。最后學(xué)生上機(jī)實(shí)踐操作，制作出模型。整個(gè)步驟完全是信息收集、處理和展示的過(guò)程。學(xué)生在這樣的過(guò)程中學(xué)習(xí)，信息能力會(huì)固化到其知識(shí)結(jié)構(gòu)中去。

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（作者單位：南昌市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校）