摘要:近几年来,我国的科学技术以及经济水平都已经得到了快速发展,3D打印技术在各个行业都得到了广泛的应用,因此3D打印技术已经被人们称为了第三次工业革命。我国在发展的过程中也运用了互联网和教育体系相结合的战略,在多个省份以及多个学校对3D打印技术的课堂讲授进行了探讨。这篇文章主要是介绍了将3D打印技术引入到课堂教育中的主要意义,对科学学科教学工作中的具体应用情况进行分析。在对教育进行不断创新的过程中,我们可以尝试以科学学科作为主要核心的团队开发基于3D打印技术的教育课堂,不断激发学生学习的积极性和兴趣,培养学生创新能力以及创新精神。
关键词:3D打印技术;小学;科学学科;教学;应用;探讨
一、引言
3D打印技术的基本理念就是设计即生产。在进行实际教育和实践的过程中,支持学生在学习过程中进行深度体验,同时也要参与发展学生自身创造性思维以及跨学科思维的养成。通过运用3D打印技术可以有效地提升学生的实践能力。这篇文章主要是对我国目前小学在科学教育专业中引入3D打印技术的主要目标指向,对具体应用方式进行了探讨。在目前的发展背景下,3D打印技术在科学学科中具体的应用效果中对具体影响的相关因素进行分析,这样才能够提供更多并且有效的方法帮助教师在进行科学学科教育中运用3D打印技术。
二、教育中引用3D打印技术的具体意义
在进行实际教育时,通过运用3D打印技术打印出相对应的食物是能够将知识进行立体并且透视的描述有助于学生对学习对象进行分层次的认识,这是传统教学中文字和图形等多种因素无法取代的。传统的教育中所有的学科企业理论性太强,与实际生活的差距又比较远。这样就导致了学生在学习的过程中不能够提高学习的兴趣,也缺乏对生活的有效感受,在进行学习时,往往依靠死记硬背的方式才可以通过考试,但是考试之后就很容易遗忘。即便通过了考试,也无法将知识快速的运用到实际生活过程中,这样就导致了课程教学效率的不断下降。课堂教学中,通过引用3D打印技术就可以让更加枯燥并且具有较强理论性的课程变得生动,它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,也具有较强的诱惑力。在进行日常学习时,学生不只是通过黑板或者是显示器对文字和图形进行简单观看,而是通过触觉对核心概念的三维模型进行了解。这样就能够进一步帮助学生对知识进行吸收和消化,能够使学生不断提高学习的兴趣。我国传统教育中最为严重的问题就是培养学生的过程中并不能够保证学生具有较强的创造力和创造精神。纯粹的理论学习往往只会让学生的思维和思考方式变得逐渐僵化。在课堂教学时,引用3D打印技术,可以建立更加灵活的学习方式,拓展科学实验教学的范围并且创新实验装备自主对实验装置进行设计,构建研究室的课堂教学,这样就能够激发学生的学习积极性,培养学生的创新意识。
三、影响3D打印技术在小学科学教学中应用的因素分析
3.1教师对3D打印技术的教学应用持积极的态度
在进行实际教学的过程中,许多老师都表明他们只需要花费几个月的时间就能够对打印机以及相关软件进行熟练的操作和使用,并且在教学的过程中也能够实现成功的操作,并且更加自信。通过对相关实践数据进行研究和分析,我们发现自信的教师或者是获得持续关注和支持的教师在使用3D打印技术时要比相对比较孤立并且不能够坚持解决更加得心应手,因为他们对主题的探究保有高度的热情,而且也敢于进行实验和创新。如果教师本身就非常相信和憧憬着3D打印技术能够不断促进教学过程中的潜能激发,这样就能够不断促进教师对技术与教学过程中的有效整合进行不断研究和应用,还会对教学的方法进行创新,最后获得更加成功的教学经验以及采取有效的技术应用的策略。
3.2教师与教学支持人员的通力合作
我国的3D打印技术在中小学学科的教学过程中的具体应用项目是由教育部以及相关教育机构进行相互合作来进行不断加深的。通过对3D打印技术在小学科学教学过程中进行不断应用,其合作的主要目的就是为了能够确保教学过程中所选择的软件是符合跨学校以及跨学科的要求的。第二就是为了能够提高各种资源和信息的有效利用效率,包括教师的教学资源以及技术资源,第三就是为了能够进一步促进应用经验的交流和技术的共享。技术和教学的整合需要投入大量的时间财力和物力。所以同学以及教育机构还有政府都需要合作,才能够进一步推进探索技术来对学科教学的持续动力进行不断促进。
3.3必要的软硬件环境的建设
3.3.1软件
3D打印技术在小学科学学科应用过程中,政府以及相对应的教学机构担当了这个项目的组织者和支持者,也能够为教师和学生提供使用设计软件的专业性培训。同时在进行培训的过程中也尽可能的选择一些比较容易并且免费的设计软件。
3.3.23D打印机
在针对我国的3D打印技术在小学科学教学中应用的具体情况进行分析,我们可以发现3D打印机的选择与三地打印机的有效使用,以及能否将3D打印机所具有的优势和功能发挥到最大化有着非常紧密的联系。首先,我们需要对3D打印机的使用者以及具体的使用目的进行考虑,如果教师使用3D打印机是对教学模具进行打印,我们就需要对打印机的速度和质量进行首先考虑,如果学生是为了能够利用3D打印机对模型进行制作,我们就还需要对3D打印机的不同操作容易性还有成本等多方面进行考虑。第二就是还要对打印机本身的一些因素进行考虑,比如说打印的速度以及与学校操作系统是否匹配,还有网络的兼容性等多个方面的思考。第三就是要对打印机放置的位置以及具体环境进行重视,避免因为多次拖拽或者是移动,使得打印机打印出来的物品出现瑕疵。所以学校或者是教师在对三地打印机进行选择和使用时,都需要进行全面并且慎重的考虑和选择。
结束语:
在目前的发展背景下,3D打印技术已经在多个领域和行业起到了非常重要的作用,而且在世界范围内的每一个国家,都会对这场革命的到来进行积极迎接。教育机构作为人才培养以及知识传授的重要机构应该积极改变教育过程中的思想,促进技术和教学深度的融合,培养创新型的人才。
参考文献
[1]彭翀,徐振澎,姜兴刚.3D打印技术在机械学科教学中的应用研究[J].实验科学与技术,2017,15(05):63-68+81.
[2]孙传.3D打印技术应用在中职教学中的改革探索[J].职业,2020(15):41-42.
[3]李俏,伍先明,王鹏程,黄永程,黎志勇.3D打印技术在教学中的应用——以“机械设计课程设计”为例[J].工业和信息化教育,2020(04):42-44.
[4]翟彦飞.浅析3D打印技术在高职院校机械等相关课程教学中的应用[J].内燃机与配件,2020(02):279-280.
作者简介:郭璨(1993-05),女,汉族,籍贯:山东省聊城市,当前职务:教师,当前职称:初级,学历:本科,研究方向:3d打印