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创新教育课堂:3D打印课如何实现STEAM教育

      2016-01-20    

   对于关心科技教育的老师而言,STEAM已经是一个非常熟悉的词汇,是美国反思基础教育在理工科渐渐呈现弱势而作出的教育改革,并逐步被引入到中国的K12教育中。但在国内许多中小学还在探索STEAM教学理念如何适用于国内实情时,3D打印创新课、创客教育等新理念就开始走进中小学课堂。对于刚接触的老师而言,不禁会产生疑惑:STEAM、3D打印、创客教育都涉及到了“信息“、“科技”,是否只是新瓶装旧酒的炒新概念?还是它们之间有紧密的关联,可以集成为更全面的科技教育体系?

    为此,中小学三维创意社区特别邀请了高礼成老师,结合他对3D打印在教育领域的应用研究,开设系列在线公开课,为老师科普中小学开展3D创意课的要点。其中本文节选了《中小学STEAM教育中的3D打印课程》这一课题的部分精华内容,为老师们开展STEAM教育及3D创意课提供新的思路和启发。

图 STEAM教育涵盖的学科,图片来自网络

    3D创意课提升了STEAM教育实现的可能性
    STEAM教育提倡学生们亲自完成感兴趣的和生活相关的项目,从中学习科学、技术、工程、艺术、数序五个学科以及跨学科的知识。3D创意课则是鼓励学生通过3D设计软件,结合物理、化学、数学等知识,将创意实现成3D数字模型,并进行3D打印最终实现想法。

    “从这两个概念的简要解释来看,你会发现,无论是STEAM教育还是3D创意课,都是为了帮助学生不被单一学科的知识体系所束缚,两者的核心都是锻炼学生的跨学科思维+实践能力。”高老师又进一步强调,“从某种角度来说,3D创意课引入的3D设计及3D打印技术,极大地了拓宽了中国学校普及STEAM教育的思路。首先,学生在设计机器人的时候,过去只能买标准的零件,现在可以通过3D创意设计软件定制出更个性化的硬件,在3D设计过程中也需要充分运用科学、技术、数学等知识才能精确打印。其次,如3DOne等这类中小学生也可以轻松掌握的3D设计软件,可以极大降低学生的掌握难度,也包括对学校开课的硬件软件要求。”

图 3D设计相关的教学教具

    如何设计合适STEAM教育的3D创意课?
    在线公开课的答疑期间,老师们都提及到,既然3D创意课是实现STEAM教育的一种方式,那应该如何展开呢?高老师建议,老师的角色不应该只是教软件的操作,否则就变成普通的计算机实操课,应该把重点放在启发学生的创意构想和设计技巧上。

图 在线讲座课件节选

    无论是STEAM还是3D创意课,对于国内的中小学创新教育,都不应该只是一个浮于表面的概念,而是可以融合成推动中国素质教育改革的新课程模式。如果想进一步了解STEAM教育与3D创意课的整合,可以到【在线学堂】—【在线培训】观看高礼成老师关于STEAM教育的在线讲座录制视频和下载课件,进一步交流和探讨。
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