3D打印课程在中小学素质教育中的意义
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中国一直致力于探索和应用中小学生的素质教育。素质教育的核心是人类自身的创新。中小学生在创新活动中获得知识,也可以得到深刻的身心变化,即提高素质。
3D打印又称增材制造(AM),作为第三次工业革命中最具标志性的技术,它已广泛应用于工业、医学、航空航天、教育等行业。3D打印是一种基于数字CAD模型的技术,通常通过逐层积累直接制造三维实体。
近年来,全国中小学广泛开展了3D打印课程,越来越多的学校参与了3D打印课程在中小学创新素质教育改革热潮中的应用。
1. 3D打印课程在中小学素质教育中的意义
1.1 激发学习兴趣,培养创新能力
3D打印以其独特的加工方法,使学生在制造过程中发挥想象力,激发创新意识,培养创新能力;同时,使学生的想象力成为现实,从而激发学生的学习兴趣。
1.2 拓展空间思维,丰富学习方式
三维模型是三维打印的基础,让学生在素质教育阶段学习简单的三维建模软件,可以有效拓展学生的空间思维能力,让他们的想象力成为现实的第一步。通过三维建模,我们可以感受到数学空间和图形知识从抽象到具体的过程,从而丰富了学生的学习方式。
1.3 提高动手能力,锻炼解决问题的能力
桌面3D打印机方便灵活,适合中小学生使用。学生可以根据生活中的实际需要观察、设计和打印实际需要的物体,从而锻炼学生解决实际生活问题的能力。
2. 3D打印课程在中小学素质教育中的应用
南通理工学院作为地方应用型本科院校,成立了3D打印技术研究所,以服务地方为研究所职能,与南通市崇川区中小学素质教育实践基地合作,为地区小学生推广3D打印技术。南通市崇川区中小学素质教育实践基地主要承担崇川区小学五、六年级素质发展活动。南通理工学院成立了所有针对性的3D打印技术研究所,制定了教学内容。
(1)3D打印基础知识
课程开始时,首先播放一段关于马良的视频,引出3D打印技术。然后简要介绍3D打印的理论知识,然后简单介绍3D打印的应用,最后介绍获取3D模型的方法。
(2)简单的三维建模软件软件
利用IME3D教育软件中的3D魔术师模块进行三维建模。3D魔术师模块可以通过参数化积木积累、2D草图绘制、布尔操作、拖动变形等简单操作来完成3D模型的构建。
(3)使用桌面级3D打印机
最后,让学生操作自己的3D打印机,打印自己设计的3D模型。它可以让学生锻炼自己的操作能力,让学生获得成就感,激发他们的学习兴趣。
3. 总结
在素质教育阶段开展3D打印技术课程,可以让学生了解国家的最新趋势,拓展学生的知识面,激发学生的学习兴趣。学生在观察、思考、动手的过程中,提高了观察能力、动手能力和解决问题的能力,提高了综合素质。