黃超

[摘? ? ? ? ? ?要]? 3D打印技術應用課程隨著3D打印技術的飛速發(fā)展和人才培養(yǎng)需要進入中職學校課堂，該課程在教學中面臨師資水平不高、教學內(nèi)容匱乏、教學效率不足等諸多難題。在教學中通過靈活巧妙地應用校本教材、微課視頻、零件圖紙、多媒體課件、網(wǎng)絡資源等多種教學資源，解決了課程教學中的各種難點，提高了教學效果。

[關? ? 鍵? ?詞]? 3D打印技術;校本教材;微課視頻

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2021）51-0054-02

3D打印技術是快速成型技術的一種，也稱之為增材制造技術，它是運用塑料等可黏合材料通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術。近年來，3D打印技術在我國各行業(yè)的應用越來越廣泛，市場需求日益增大，3D打印技術相關人才缺口變得非常大。很多中職學校面向市場需求，開設了3D打印技術的相關課程，培養(yǎng)市場急需的人才。3D打印技術應用課程就是3D打印技術的一門基礎課程，由于3D打印技術是近些年發(fā)展起來的新興技術，因此該課程教學中面臨師資水平不高、教學內(nèi)容匱乏、教學時間空間不足、教學效率不足等諸多難題，這些問題影響了人才培養(yǎng)質(zhì)量。筆者和教師團隊一起在3D打印技術應用課程教學中靈活巧妙地應用自制的各種教學資源突破了各種教學難點，收到很好的教學效果，培養(yǎng)了一批對3D打印技術應用非常熟悉的高水平學生，在全國和省市各級技能競賽中屢獲佳績。

一、采用校本教材，突破教學內(nèi)容匱乏的難點

隨著3D打印技術的不斷發(fā)展，3D打印技術的專業(yè)教材不斷增多，教材中存在教學內(nèi)容與本地企業(yè)生產(chǎn)不對接、操作設備與學校設備不兼容、實踐操作內(nèi)容不夠多等各種問題，這些都困擾著教師教學，成為課堂教學的一個難點。組織教師團隊進行校本教材的開發(fā)和編寫，則能很好地突破這一難點。

如何開發(fā)一本合適的校本教材呢？首先要組建專業(yè)教師團隊，通過走訪和調(diào)查當?shù)?D打印企業(yè)，深入了解企業(yè)文化和生產(chǎn)流程，確定教材編寫目標和內(nèi)容要求，提煉具有代表性的工作任務;其次結(jié)合中職學生的認知情況和學校已有的實訓設備條件對這些工作任務進行合理的二次開發(fā)，形成一個個符合當?shù)仄笄椤⑿Ｇ楹蛯W情的由易到難、由簡到繁的教學項目或者任務;最后根據(jù)不同教學任務所用到的知識點開發(fā)相應的實踐操作練習。一本圖文并茂、內(nèi)容翔實的校本教材不僅可以減輕教師的教學難度，也可以增強學生的學習興趣和學習動力。教師在校本教材開發(fā)過程中既了解了企業(yè)生產(chǎn)流程，又熟悉了學校設備和學生情況，相當于把企業(yè)生產(chǎn)、校內(nèi)實訓和課堂教學都模擬地做了一次，拓展了專業(yè)視角，熟悉了教學內(nèi)容，進一步提升了專業(yè)技術能力。這樣熟悉生產(chǎn)流程和教學內(nèi)容的教師團隊能夠很輕松地解決3D打印技術應用課程的教學內(nèi)容難題。

二、巧用微課視頻，突破教學時間不足的難點

3D打印技術應用課程中的三維建模、3D打印等操作需要比較長的時間，給教學帶來了時間不足的難題。隨著信息技術的不斷發(fā)展，巧妙使用微課視頻教學資源則能夠解決這一教學難題。

3D打印技術應用課程的微課視頻就是將3D打印機的操作過程、三維建模操作步驟、三維文件的加載和切片操作過程等錄制成幾分鐘一段的視頻，作為教學資源為教師教學和學生學習提供幫助。微課視頻不受時間和空間限制，學習者可以隨時隨地觀看學習，突破了40分鐘課堂時間的局限。教師在課程教學中將微課視頻的應用與不同的教學方法相結(jié)合還能實現(xiàn)輕松、高效的課堂教學效果。教師在課前要求學生通過微課視頻學習課程內(nèi)容，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學模式可以將教學時間前移，突破課堂時間不足的難點。學生通過課前學習減少課堂上的操作時間，利用更多的時間來進行探究性和創(chuàng)新性學習。教師在課中播放微課視頻，結(jié)合項目教學方法，可以減輕講課的負擔，將重點工作由講解轉(zhuǎn)向組織、引導和答疑，使得課堂變成以學生為中心，提升答疑解惑效果。學生在課后學習微課視頻，可以復習課堂所學，加深對知識的印象，提高學習效果。

三、活用零件圖紙，突破空間思維能力不足的難點

3D打印技術應用課程要求學生具備一定的空間思維能力，但很多中職學生空間思維能力弱，在看圖和讀圖方面有一定的難度，因此提高他們的空間思維能力成為一個教學難點。通過繪制各類零件圖紙作為教學資源并靈活應用這些資源開展訓練則可以有效提升學生的空間思維能力，解決這一難點。

零件圖紙包括二維圖和三維圖，二維圖包含三視圖、軸測圖、剖面圖、爆炸圖等，三維圖則是使用3D打印建模專用軟件繪制的動態(tài)立體圖形，可以任意旋轉(zhuǎn)和縮放。教師可以靈活應用這些圖紙資源開展教學，對于沒有基礎的學生可以從軸測圖加三維圖開始進行訓練，幫助學生看懂圖的模樣和形狀。對于能夠看懂圖的學生可以進行三視圖加軸測圖的讀圖訓練，幫助學生讀懂圖中的各種尺寸，對于能夠看懂尺寸的學生可以輔助剖面圖和爆炸圖，幫助學生識別零件的細節(jié)和安裝。學生通過這些圖紙的幫助，能夠清晰地在大腦中形成實物的立體模型，在進行3D建模時就能夠從容不迫。

四、應用多媒體課件，突破教學效率不高的難點

3D打印技術應用課程有兩個特點，一是對象圖形立體化，學習和操作的對象都是立體的、三維的，這些立體的圖形不容易被理解，也很難用語言講解清楚。二是建模、打印等操作實踐化，這種實踐化的操作過程也很難用語言來描述清楚，這就導致傳統(tǒng)的講授式教學效率不高。隨著教育信息技術的飛速發(fā)展和普及，多媒體課件以其獨特魅力改變了課堂教學，成為提高教學效率的重要手段。課件中多媒體視頻、圖片、圖表等豐富多樣的表現(xiàn)形式能夠輕而易舉地實現(xiàn)講解無法達到的效果，解決3D打印技術應用課程中立體圖形和實踐操作等問題。

多媒體課件解放了教師的雙手，它可以通過圖片輕松地向?qū)W生展示3D打印技術應用課程中各種三維立體圖形及其各種復雜的尺寸，教師不再需要在黑板上手繪圖形、標注尺寸，也不需要板書太多的文字，節(jié)約了課堂時間。多媒體課件解放了教師的口，它可以通過多媒體視頻清楚向?qū)W生播放3D打印技術應用課程中每一個操作步驟和動作要領，將老師的注意力轉(zhuǎn)向關注每一位學生的操作過程，實現(xiàn)以學生為中心的高效課堂教學。

五、借用網(wǎng)絡資源，突破教學空間不足的難點

3D打印技術是一種智能制造技術，同時也是個性化生產(chǎn)技術。3D打印技術應用課程需要培養(yǎng)學習者的個性化創(chuàng)造力，還需要為學習者提供展示的空間和平臺，而課堂的有限空間無法放飛學生的思維，無法提供廣闊的空間平臺，更無法很好地激發(fā)學生的創(chuàng)造激情和活力。隨著網(wǎng)絡的普及和發(fā)展，借助網(wǎng)絡這一教學資源能夠突破教學空間不足的難點。

在教師合理的引導下，網(wǎng)絡對學生來說就是一片廣闊的天空，里面有非常豐富的資源，不同的網(wǎng)絡平臺給學生學習提供了不同的空間。3D打印技術學習社區(qū)網(wǎng)站和3D打印作品模型展示網(wǎng)站為學生提供了學習的平臺和展示的空間，學生通過觀察和學習別人的優(yōu)秀作品，突破思維的局限，獲得創(chuàng)造的靈感，同時又將自己的優(yōu)秀作品在全國廣大學習者面前展示出來，獲得成就感，激發(fā)學習興趣和創(chuàng)造熱情。微信、QQ等社交平臺給具有3D打印技術應用共同愛好的學生提供交流的空間，學生可以通過網(wǎng)絡分享學習心得、交流3D打印技術、展示3D打印作品、評價三維建模的特點、碰撞出各種創(chuàng)新的火花。

教師借用網(wǎng)絡資源將教學空間由課內(nèi)拓展到了課外、由班級拓展到了全國，極大地豐富了教學內(nèi)容。學生借用網(wǎng)絡平臺，獲得豐富的資源、優(yōu)秀的案例和一大幫志同道合的學習者。在榜樣力量的指引中，學生學習3D打印技術應用課程的積極性得到提高，學習動力得到提高，學習的能力也自然獲得了提升。

隨著科技水平的不斷進步和發(fā)展，越來越多的高新技術學科課程將像3D打印技術應用課程一樣走進課堂，在教學中也會遇到各種難題。教學資源作為教學的輔助工具，逐步被師生所接受，越來越多地應用到教學之中，能夠幫助師生解決教學中遇到的各種難題，成為提高教學效果的重要工具。在信息化和網(wǎng)絡化不斷普及的今天，教師應該與時俱進不斷研究和開發(fā)出越來越多適合學生的有益的教學資源，并靈活巧妙地應用在教學中，突破課堂時間和空間的限制，解決課堂教學中的各種難點，充分關注每位學生的學習和成長，貫徹以學生為中心的教學理念，切實提升教學實效性。

參考文獻：

[1]李義鋒.中職學校校本教材開發(fā)的策略探析[J].中國職業(yè)技術教育，2018（35）：94-96.

[2]盧獻健，晏紅波.利用“微課”視頻輔助教學的教學方法改革探討[J].教育教學論壇，2016（15）：76-77.

[3]朱訓玲.妙用多媒體課件提高課堂教學效率[J].湖北廣播電視大學學報，2010（1）：136-137.

◎編輯 司 楠