鄭剛

前言：成都七中初中學(xué)校的信息技術(shù)課程一直是該校的一大亮點(diǎn)，筆者從認(rèn)識七中的信息技術(shù)老師到現(xiàn)在將近十年的時間里，對該校最深刻的認(rèn)識，不是該校哪些課程有多優(yōu)秀，而是七初人不怕麻煩的精神，是他們一直在思考、在變革的精神，在這個案例中，大家能夠看到的這種不斷創(chuàng)新，在七初不是偶然的，而是七初的一個日常的工作，這可能才是我們做信息化與教育融合的老師們真正要學(xué)習(xí)的地方吧。

STEAM教育是當(dāng)下教育領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。成都七中初中學(xué)校信息技術(shù)學(xué)科迎勢而動，整合了現(xiàn)行初中信息技術(shù)教程內(nèi)容，進(jìn)行了初中信息技術(shù)模塊化教學(xué)實(shí)踐，開展以信息技術(shù)學(xué)科為起點(diǎn)的STEAM教育。本文介紹了其中一個模塊課程“3D打印”在兩輪實(shí)踐過程中的設(shè)計(jì)與調(diào)整。

● 課程開發(fā)背景

STEAM是Science、Technology、Engineering、Arts and Mathematics的縮寫，是指整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的課程學(xué)習(xí)，用以應(yīng)對學(xué)科割裂所造成的無法創(chuàng)造性解決真實(shí)、復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)問題，在新硬件時代難以設(shè)計(jì)出高品質(zhì)產(chǎn)品的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)未來的能力，提升國家經(jīng)濟(jì)保持繁榮與競爭力的技術(shù)和能力。我國為了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)引進(jìn)了STEAM教育。

筆者所在學(xué)校作為一所優(yōu)質(zhì)初級中學(xué)，在一對一數(shù)字化學(xué)習(xí)項(xiàng)目實(shí)踐中走在了全國的前列，先后建成了3D打印教室、創(chuàng)意工坊（精工實(shí)驗(yàn)室）、機(jī)器人教室、多媒體創(chuàng)意設(shè)計(jì)教室、金融實(shí)驗(yàn)室等特設(shè)專屬學(xué)習(xí)空間，這為學(xué)校開展STEAM教育提供了良好條件。筆者首先嘗試在選修課、社團(tuán)課中開展相應(yīng)的STEAM課程，如3D設(shè)計(jì)與打印、玩轉(zhuǎn)機(jī)器人、精工DIY、新聞工作室、H5頁面制作、Intel創(chuàng)新我能行等。在條件成熟后，又開發(fā)建設(shè)了系列STEAM教育課程，在全校范圍內(nèi)開展普及性的STEAM教育，即對信息技術(shù)學(xué)科教材進(jìn)行整合后，開展模塊化走班教學(xué)，在七年級下期和八年級上期，同一年級兩個班在同一課時共同選擇三個不同模塊課程中的其中一個模塊上課。供選擇的模塊課程包括“3D打印與設(shè)計(jì)”“C++編程基礎(chǔ)”“智能硬件”“智能小車”“iPad影視制作”等。

● 3D打印課程的設(shè)計(jì)與調(diào)整

筆者所在學(xué)校在中國教育學(xué)會“促進(jìn)三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教育促進(jìn)項(xiàng)目”的資助與學(xué)校自主采購下建成了現(xiàn)有的3D打印教室，目前有專用3D打印機(jī)11臺。另外，學(xué)校還建有多媒體創(chuàng)藝設(shè)計(jì)教室1間，該教室配置有蘋果電腦25臺。根據(jù)學(xué)校信息技術(shù)模塊化課程實(shí)施辦法，這些設(shè)施設(shè)備正好能滿足開設(shè)3D打印課程的條件。由于目前尚無適合初中學(xué)段學(xué)生學(xué)習(xí)的3D打印相關(guān)教材，所以信息技術(shù)組的教師自編了教材。

該門課程目前已經(jīng)實(shí)施了兩輪，第一輪的課程設(shè)計(jì)如表1所示。

經(jīng)過第一輪實(shí)踐后，筆者發(fā)現(xiàn)本輪的課程設(shè)計(jì)中存在一些問題：學(xué)習(xí)目標(biāo)僅限于學(xué)會123D Design軟件的操作，能設(shè)計(jì)一個作品，能操作3D打印機(jī)打印出自己的作品;學(xué)習(xí)內(nèi)容偏重技術(shù)的教學(xué)，共計(jì)15課時，其中打印實(shí)踐課只有2～3節(jié);學(xué)習(xí)活動以軟件的操作知識點(diǎn)為線索。由于課程設(shè)置的問題，學(xué)生的成就感不強(qiáng)，對3D打印課程的興趣有所降低，課堂學(xué)習(xí)的參與積極性下降。學(xué)生渴望能有更多的時間在3D打印教室將自己的作品打印出來，但是由于課時的安排無法滿足學(xué)生的要求，在總結(jié)第一次教材使用情況后，筆者對該校本教材進(jìn)行了第二次修改。其內(nèi)容設(shè)計(jì)如表2所示。

第二次課程設(shè)計(jì)時以項(xiàng)目的方式設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，共設(shè)計(jì)16課時，其中3D打印實(shí)踐課程不低于5課時;設(shè)計(jì)時以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動，學(xué)習(xí)活動融入STEAM教學(xué)理念。課程的評價方式也發(fā)生改變，第一次課程的評價方式側(cè)重于學(xué)生的技術(shù)操作和作品的完成，注重結(jié)果的評價，第二次則側(cè)重學(xué)生完成項(xiàng)目的過程的評價。表3是兩次課程目標(biāo)設(shè)計(jì)與評價標(biāo)準(zhǔn)的對比。

從表4可以看出，第二次課程設(shè)計(jì)時增加了打印實(shí)踐操作課時，幾乎每個項(xiàng)目都要進(jìn)行打印實(shí)踐，這大大增強(qiáng)了學(xué)生，學(xué)習(xí)的積極性和主動性。用3D打印技術(shù)來解決生活中的實(shí)際問題，有效增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性，從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。經(jīng)過第二輪的實(shí)踐，通過項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)，學(xué)生參與活動的主動性、參與度等都提高了，學(xué)生通過3D打印技術(shù)解決生活中的問題，其動手能力，協(xié)作能力，運(yùn)用工程、數(shù)學(xué)、技術(shù)等知識解決問題的能力也得到鍛煉和提高。

● 課程設(shè)計(jì)展望

3D打印教育課程是一門嶄新的課程，成都七中初中學(xué)校先行先試，在學(xué)校普及性地開展了3D打印教育課程，筆者一直在不斷地探索和完善課程的設(shè)計(jì)，希望能把3D打印與設(shè)計(jì)這門課程做得更好，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

后記

本文所表現(xiàn)的課程內(nèi)容并不是非常高大上，但本文所表現(xiàn)的課程設(shè)計(jì)過程卻非常具有參考價值、七初信息技術(shù)組在數(shù)字化課程設(shè)計(jì)中對教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生獲得感的關(guān)注，對學(xué)生主體性的關(guān)注，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)注，是保證七初校本課程的內(nèi)容、質(zhì)量持續(xù)提升的最關(guān)鍵的條件，非常值得大家在做課程設(shè)計(jì)的過程中借鑒。