當(dāng)今時(shí)代各個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底就是科技創(chuàng)新實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)，是人才的競(jìng)爭(zhēng)。因此我國(guó)一直采取科教興國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略。近年，我國(guó)的科技得到了巨大的發(fā)展和創(chuàng)新，在國(guó)際舞臺(tái)上享有著很大的話語(yǔ)權(quán)，也發(fā)揮著不可替代的作用。種類(lèi)創(chuàng)新比賽在遵循教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律前提下，體現(xiàn)發(fā)展素質(zhì)教育要求，促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)、綜合素養(yǎng)發(fā)展起到非常重大的影響。創(chuàng)新類(lèi)比賽能提高孩子們的創(chuàng)新實(shí)踐能力和動(dòng)手思考能力。通過(guò)比賽，更能激發(fā)一個(gè)人的潛力和創(chuàng)造力，孩子們?cè)趧?chuàng)新比賽過(guò)程中收獲的不僅僅是創(chuàng)新成果，更是一種創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、提高學(xué)生綜合素養(yǎng)的教育方式。2020-2021學(xué)年面向中小學(xué)生的全國(guó)性創(chuàng)作活動(dòng)名單中小學(xué)生項(xiàng)目達(dá)15項(xiàng)，大部分是以學(xué)習(xí)者為中心的融合創(chuàng)新類(lèi)創(chuàng)作，通過(guò)參賽幫助學(xué)生利用信息技術(shù)特別是人工智能技術(shù)與，學(xué)習(xí)、認(rèn)知、實(shí)踐、探索、創(chuàng)新的綜合素養(yǎng)方向發(fā)展。
3D One是國(guó)內(nèi)首款青少年三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，基于搭建積木的方式，學(xué)生快速建立模型，利用軟件提供的命令符及工具輕松快速的創(chuàng)造出創(chuàng)意三維實(shí)體，能讓學(xué)生體驗(yàn)愉悅的創(chuàng)意過(guò)程和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的同時(shí)，又符合2016年教育部出臺(tái)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》中明確指出有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)的要求，且3D打印出作品融合到各類(lèi)創(chuàng)新比賽中，能深層次的、愉快地發(fā)揮孩子的創(chuàng)造能力。實(shí)踐能力的培養(yǎng)吸引了許多教育領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者和教師的興趣，如何利用3D打印技術(shù)開(kāi)設(shè)課程，已經(jīng)成為老師和專(zhuān)家們討論的焦點(diǎn)。
3d打印在國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀：
3D打印現(xiàn)在如日中天，但是在1980年代就開(kāi)始有身影了，Charles hull在1980年代末期發(fā)明了第一個(gè)立體光刻技術(shù)，使用激光雕刻算是三維打印的鼻祖，這是第一個(gè)讓設(shè)計(jì)師工程師真切的看到自己想法成型的機(jī)器，它讓CAD（computer aided design）快速發(fā)展，下一個(gè)十年，發(fā)展異常迅速，新技術(shù)，材質(zhì)增加，但是成本的高企讓三維打印限制在商業(yè)領(lǐng)域發(fā)展，2005年，Adrian bowye啟動(dòng)了reprap計(jì)劃，用來(lái)制作一個(gè)可以自己打印三維物體的機(jī)器，到此時(shí)，低成本的打印技術(shù)手段萌發(fā)。如今，美國(guó)已經(jīng)將3D打印技術(shù)覆蓋到各級(jí)別的學(xué)校中。美國(guó)還準(zhǔn)備中心規(guī)劃學(xué)校運(yùn)行機(jī)制，通過(guò)基于項(xiàng)目的學(xué)校，使諸如將3D打印技術(shù)與數(shù)字媒體技術(shù)整合到人類(lèi)學(xué)課程中，讓學(xué)生理解技術(shù)與學(xué)科的綜合應(yīng)用型。在澳大利亞，教師采用PBL模式的模型來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。英國(guó)在2012年就嘗試將3D打印技術(shù)引入學(xué)生的課堂，為英國(guó)的工業(yè)人才的儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)。在印度，mahindra集團(tuán)推出3D打印試點(diǎn)項(xiàng)目，向?qū)W校提供3D打印機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。還有日本、韓國(guó)等國(guó)家也都紛紛開(kāi)展了3D打印課程。
3d打印課程教學(xué)在國(guó)內(nèi)研究背景：
在中國(guó)知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(kù)中，在高級(jí)檢索模式下，輸入“3D打印課程”關(guān)鍵字，共檢索到1245篇。從近五年收錄的相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)看，通過(guò)分析數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)數(shù)量呈逐年增加，可說(shuō)明，在我國(guó)對(duì)3D打印課程的研究逐年增加，成為社會(huì)發(fā)展、教育教學(xué)發(fā)展的焦點(diǎn)。分析論文的內(nèi)容來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)，僅是對(duì)3D打印技術(shù)的課堂運(yùn)用作了初步探索，并沒(méi)有形成完整的課程設(shè)計(jì)方案，落實(shí)完成的教學(xué)實(shí)例很少，可參考的資料有限。
在國(guó)內(nèi)很多學(xué)校都已經(jīng)開(kāi)展3D打印課程，將3D打印技術(shù)引入課堂，在青島，根據(jù)教育部門(mén)相關(guān)的指導(dǎo)，全市開(kāi)始逐級(jí)普及《3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)》課程，已有近300所學(xué)校建立了3D打印創(chuàng)客教室，創(chuàng)建了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問(wèn)題探究式的3D創(chuàng)新教育模式。在廣州，眾多中小學(xué)開(kāi)始開(kāi)展3D打印課程，教師們開(kāi)始接受3D打印課程培訓(xùn)，在臺(tái)北，學(xué)校將3D打印機(jī)應(yīng)用于學(xué)校機(jī)器人制造項(xiàng)目。我們韶關(guān)地區(qū)，也有不少學(xué)校開(kāi)展3D打印課程教學(xué)，但基本是在第二課堂、社團(tuán)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式去進(jìn)行開(kāi)展。不僅落后于國(guó)外，更是落后于市外的學(xué)校，但是在國(guó)內(nèi)的3D打印技術(shù)發(fā)展非常迅速，教育領(lǐng)域的大面積推廣，使3D打印技術(shù)煥發(fā)出蓬勃的生命力，且2016年國(guó)家實(shí)施了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展“三步走”戰(zhàn)略，明確到2050年建成世界科技創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)，這在國(guó)家層面上將創(chuàng)新推到了一個(gè)新的高度，青少年作為國(guó)家的后備軍，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新性和創(chuàng)造性思維的學(xué)生成為我們亟待解決的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)每年都有大大小小不同類(lèi)型的創(chuàng)新比賽，近兩年我校在市、省創(chuàng)意機(jī)器人比賽中獲得優(yōu)越的成績(jī)，經(jīng)過(guò)了對(duì)前一階段探索經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和反思，我們專(zhuān)門(mén)進(jìn)行調(diào)查論證，最終選定了“基于創(chuàng)作活動(dòng)的3D打印校本課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐”作為研究的課題，并在學(xué)校構(gòu)建創(chuàng)客實(shí)訓(xùn)室。
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更新時(shí)間：2020-12-07
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