丑海月 安徽省宿城第一中學(xué)
潘靚 安徽省宿州市教育科學(xué)研究所
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)中明確提出要充分注重對學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),其中包括信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任。在基礎(chǔ)教育階段,數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新這一核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中的落實(shí)點(diǎn),可以從數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化創(chuàng)新和數(shù)字化評價這三個方面著手構(gòu)建。
本文以粵教2019版選修課程模塊五《三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》中的6.1.3節(jié)“三維打印發(fā)布”課程為例,闡述基于切片軟件的三維作品發(fā)布課程中的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的具體應(yīng)用和實(shí)施過程。
通過對三維作品發(fā)布過程的學(xué)習(xí)和體驗(yàn),突出理論和實(shí)踐一體化,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化環(huán)境查找學(xué)習(xí)資源,運(yùn)用三維設(shè)計(jì)的思想、方法與技術(shù),通過自主探究、交流合作、動手實(shí)踐等形式進(jìn)行作品的表達(dá)。
重點(diǎn):合理利用數(shù)字化環(huán)境查找學(xué)習(xí)資源,實(shí)現(xiàn)三維作品的打印發(fā)布。
難點(diǎn):自主學(xué)習(xí)、交流合作、動手實(shí)踐各環(huán)節(jié)的及時反饋和評價。
第一步:教師引導(dǎo),明確發(fā)布流程。①建模實(shí)體文件并導(dǎo)出,即利用三維建模軟件輸出用于打印的實(shí)體模型文件(STL格式)。②三維實(shí)體文件導(dǎo)入至切片軟件。③調(diào)整三維作品的相關(guān)屬性。④設(shè)置打印參數(shù),并輸出打印。⑤在打印完后,打磨,組裝,再觀摩并分享。
第二步:自主學(xué)習(xí),根據(jù)教師提供的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和對切片軟件的實(shí)踐操作,完成個人作品屬性調(diào)整和參數(shù)設(shè)置。學(xué)生實(shí)際操作切片軟件,先對文件導(dǎo)入的結(jié)果進(jìn)行觀察(如下頁圖1),再根據(jù)菜單欄的相關(guān)命令摸索切片軟件的應(yīng)用。在此過程中,學(xué)生需要把遇到的問題和疑惑記錄下來,通過小組討論的方式解決。
圖1
第三步:交流合作,小組內(nèi)部交換實(shí)踐不同作品,對不同作品發(fā)布的屬性和參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行完善和總結(jié)。在此環(huán)節(jié)中,教師指導(dǎo)學(xué)生對小組內(nèi)其他人的建模文件進(jìn)行導(dǎo)入和參數(shù)設(shè)置,提出問題:“切片軟件提示錯誤的原因是什么?”引導(dǎo)學(xué)生觀察不同的現(xiàn)象,組織學(xué)生小組內(nèi)討論學(xué)習(xí)和探究,總結(jié)出三維作品打印屬性的設(shè)置要素(如圖2),并進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充。
圖2
第四步:動手實(shí)踐,完成作品發(fā)布。教師帶領(lǐng)學(xué)生完成3D打印機(jī)的準(zhǔn)備工作,包括連接計(jì)算機(jī)、耗材加載、打印平臺設(shè)置等,在準(zhǔn)備工作全部就緒后,開始打印,打印完成的作品留待下節(jié)課分享交流。
通過對個人實(shí)踐任務(wù)“將自己的建模作品導(dǎo)入切片軟件并嘗試完成打印屬性設(shè)置”的隨堂檢查,了解學(xué)生對數(shù)字資源的掌握情況和對數(shù)字化學(xué)習(xí)工具的使用情況,判斷學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力方面的薄弱環(huán)節(jié)。
通過對小組合作任務(wù)“分析不同建模作品的導(dǎo)入情況,總結(jié)三維作品打印屬性的設(shè)置要素”的完成情況,結(jié)合小組討論環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力,制訂總結(jié)型微課教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,供學(xué)生在課后復(fù)習(xí)。
在“三維作品的三維打印發(fā)布”教學(xué)中,學(xué)生能將理論中的建模圖形轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)中的實(shí)物,在這一過程中學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣,同時能通過直觀的切片模型對切片軟件的原理加深理解,并能在3D打印機(jī)的實(shí)際操作過程中獲得學(xué)習(xí)成就感。但在實(shí)際教學(xué)中,需要注重對自主探究和小組合作學(xué)習(xí)方式的有效引導(dǎo),防止個體差異的加大。
一堂精心設(shè)計(jì)的信息技術(shù)課,本身就是一次數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用示范模板,技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用將大幅提高課堂教學(xué)的有效性。教師需不斷引導(dǎo)學(xué)生從關(guān)注工具的使用方法,轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)科本質(zhì),從知識技能的學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)向解決問題能力的發(fā)展。
教師應(yīng)把專注力集中在技術(shù)輔助的教學(xué)活動的設(shè)計(jì)上。教學(xué)活動的設(shè)計(jì)應(yīng)提倡多樣化的創(chuàng)作與分享,盡量避免千篇一律的標(biāo)準(zhǔn)答案,通過課堂活動項(xiàng)目化、知識結(jié)構(gòu)可視化,培養(yǎng)學(xué)生的大資源觀。
信息技術(shù)作為提升與培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力的主要戰(zhàn)場,擔(dān)負(fù)重大教育職責(zé)。因此,在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中,可以從教學(xué)目標(biāo)確定、教學(xué)方案實(shí)施制訂、小組合作學(xué)習(xí)以及多元評價等多個策略入手,幫助學(xué)生構(gòu)建信息技術(shù)知識框架,提升數(shù)字化水平,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使其有效適應(yīng)未來社會的發(fā)展需要,坦然迎接數(shù)字化時代所帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。