初探3D打印笔在中小学创客教学中的运用

第一篇：初探3D打印笔在中小学创客教学中的运用

初探3D打印笔在中小学创客教学中的运用

3D打印笔是近些年来中小学教学实践中应用到的一种新型的教学内容及教学工具，在中小学创客教学中发挥着重要的作用。本文就3D打印笔的技术原理、在中小学创客教学中使用3D打印笔的理论依据和案例进行初探，进一步思考在中小学创客教学中有效运用3D打印笔技术的策略。

一、3D打印笔技术简介

3D打印技术是一种新型的快速成型技术，是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”，将对社会多个行业和领域带来深刻影响。3D打印的未来发展将使大规模的个性化制作与生产变为可能。随着3D技术的发展，3D打印在教育领域中的运用受到研究者的关注。新媒体联盟在2013年地平线报告中提出，3D打印是未来四到五年值得关注的新技术，对于教育与学习具有重要价值，会带来教学、学习和研究领域的创新。我国科技部已将3D打印技术纳入国家863计划，而3D打印笔是在3D打印技术发展到一定程度出现的更有实效的打印工具，是3D打印技术产品化较为成功的案例之一。

3D打印笔技术是将热挤压头整合进一个单独的设备中，从设备末端进入一单片塑料（ABS或PLA），塑料耗材穿过笔身并迅速在220℃高温下被融化，然后从笔头涌出，最后在较短的时间内完全凝固定形。它可以在任何耐高温表面上创作，甚至可以直接在空气中作画，并且无须电脑或电脑软件支持，你只要把它插上电就可以开始你的奇妙创作，让使用者可以成为“神笔马良”。

二、3D打印笔在中小学创客教学中运用的特点与优势

创客教学是创客文化与教学的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。中小学创客教学中运用3D打印笔，就是将3D打印笔既作为学习的内容，又作为应用的工具，开拓思维。

（一）具有趣味性，充分激发中小学生的学习兴趣

通过3D打印笔学生的构思转变为真实的立体彩色的模型，将抽象概念和DIY设计带入现实世界，使学习更加生动。学生可以从设计、制作、展示、参与等角度融入学习过程中，有效激发学生实践的积极性，提高学习热情。如《我型我秀》课，给自己设计眼镜，最后学生戴着设计的眼镜走出教室。

（二）具有拓展创新性，培养了中小学生的创新精神

传统的中小学教学方法只是教师要求学生模仿教师操作，在无形中扼杀了他们的创造力，并不利于创新精神的培养。而在学习实践过程中，学生的动手能力、设计能力和思维能力等都得到全面发展和提高，这是推动学生创新精神和创造能力发展的重要环节，对创新型人才的培养具有积极意义。如《设计交通工具》课，有的学生给自行车的车轮、车龙头等位置用夜光耗材进行涂抹，提高夜晚的使用安全系数。有的学生在设计飞机内舱的时候发现空中绘制比较困难，自己制作了合适的纸膜，在纸膜上绘制出了内舱，最后用水融化纸膜进行脱模，得到了空心的内舱。

（三）打破学科壁垒，创新了学生的课程设计

呈现新颖的3D打印笔教学内容，营造更愉快的学习体验，打破学科壁垒，将信息学科和美术、音乐、综合实践等学科进行资源整合。比如《创作3D假面》这课，就是美术课的《设计面具》课，加入了3D打印笔的创客教学，生动的DIY原创面具和立体化的学习方式受到全体学生的欢迎。最后所有学生戴着制作的面具，一起在音乐中跳舞，又将音乐课的内容融入其中。又如《新年礼物》这课，学生用3D打印笔制作新年礼物，如中国结、福字、葫芦等，在雏鹰假日小队活动中，送给了敬老院的爷爷奶奶们，这又与思品课结合在了一起。

（四）充分发挥协作能力，培养学生合作精神

注重以小组为学习单位进行主题式项目学习，让学生能够在协作中完成作品设计。通常主题确定以后，以两到三人为一小组，整合设计概念，汇集小组智慧的设计图初稿，组内确定使用工具、耗材长度、耗材颜色、接着分工制作作品，最后展示交流。如《设计大桥》课中，小?M分任务负责图稿设计、桥面制作和各个面的焊接。出现大桥不稳定的问题，三人一起研究问题所在和解决方案。每一个环节学生都参与其中，分享智慧与灵感，充分发挥了团队合作精神，更有利于拓展学生的思维宽度和深度。

三、3D打印笔实施应遵循的策略

根据实践中的经验，对3D打印笔技术进行了进一步的思考，认为针对中小学创客教学的特点，要充分发挥其特点与优势，必须在实施过程中遵循以下策略：

（一）教师要不断提高3D打印的专业技术能力，更好地利用技术进行创客教学

在创客教学中运用3D打印笔的教师应该在专业技术和教学设计等层面进行学习和提高。在对创客教师进行培训时，除了打印原理、机械结构等知识外，应该重点放在培训教师对学生的思维和想象力进行引导的方法和技巧上。

（二）课程设计要符合中小学生的心理特点与认知发展水平

学生是学习的主体，中小学生年龄小，思维方式和认知水平有限，在课程设计上，要遵循两个原则。

一是教学内容，先简后繁。3D打印笔的课程，基本都是校本课程，在设计的时候一定要从简单的开始入手。课程开始是认识3D打印笔，尝试制作“线性”的平面作品，如制作姓名、太阳、花朵等。第二节课开始制作“面”的平面作品，比如设计爱心、制作创意书签等。后面课程可以加入有弧度的非平面作品，比如设计面具、制作杯饰、戒指等，再往后的教学内容可以选择立体的主题作品制作。

二是操作技术，先易后难。刚开始几课，课程设计以容易操作的内容为主，选择图案大一些、勾线内容少一些的、容易脱模的比较合适，学生在操作中可以减少调整出料口大小的次数，慢慢熟悉3D打印笔的用法。后面的课程，就可以选择设计图稿精细的、添加创意的课程。

四、结论

重视3D打印笔技术，就是要发挥一切的积极因素，使3D打印笔的课程和实践在学校教学中进行交叉与融合，不断循环发展。在3D打印笔教学的创新中，可以结合多方面的教育资源，不断挖掘3D打印笔技术在中小学创客教学中的潜能与优势。

第二篇：创客教育在中小学的应用

创客教育在中小学的应用

“创客”一词来源于英文单词“Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人，尤其是指那些能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品的人。imaker创客教育为了更好地帮助学生不被单一的学科知识体系束缚促进教师在教学过程中更好的进行跨学科融合鼓励学生跨学科地解决真实情景中的问题。今年三月五日，国务院李克强总理在政府工作报告中提到“大众创业、万众创新”的理念，紧接着，国务院办公厅发布了《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，自此之后，创业、创客、创客文化、创客运动、创客教育等议题开始受到业界、政策制定者、各级各类学校教育工作者的广泛关注。在国内、国外，林林总总的创客空间如雨后春笋般涌现，而在大大小小的会议、工作坊、媒体报道中，“创客”的身影随处可见。在北京、上海、深圳、广州等地的一些中小学，也开始尝试将创客教育引入中小学教学之中。随着技术的进步，今天的教育及创业环境已经发生了许许多多的发展变化。通过互联网技术、各种开源软硬件以及3D打印等新技术的应用，大大地降低了人们创业的边际成本。在国内，在过去几年间，一大批市场化、专业化的新型创业孵化机构开始提供投资、路演、交流、推广、培训、辅导等增值服务，天使投资、创业投资、互联网金融也快速地聚集到这个方面。创业的主体逐渐地由过去的小众转向为大众，有越来越多的“草根”群体加入，其中不乏在校学生，甚至也包括许多中小学生。

美国学者Martinez和imaker在他们的著作《创生着学》（Invent to Learn）一书中，系统深入地介绍了创客在学校教育中发展的意义、价值和未来走向。在书中，他们指出，从创客运动中，学校能够学到不少东西，学习者群体运用他们的闲暇时间，去设计、构建他们周遭所存在的问题的解决方案。在美国亚特兰大举行的国际教育中的技术协会（International Society of Technology in Education）会议上，面对来自世界各地的教育工作者，Martinez发表了一场观点犀利、鼓舞人心的演讲。在演讲中，她说，对于在学校中启动创客空间来说，没有比现在更好的时机了。创客运动已经在世界范围内风起云涌，并且到目前为止，已经涌现出了许许多多的免费的、或者是价格低廉的可资利用的工具。对于学校来说，这些工具使得开展创客实践和探索变得更加容易了。

创客教育是与创客、创客运动、创客文化，以及今天互联网背景下的创业形势紧密联系在一起的，创客教育和从做中学（Learning by Doing）、从创新中学（Learning by inventing）的理念是一脉相承的，也是与国内外课程改革与发展历程中的强调学科融通及力求解决实际问题的理念不谋而合的。imaker创客教育鼓励学生进行创造，在创造过程中有效地使用了数字化工具（包括开源软件、三维打印、计算机、小型机床、激光切割机等）培养学生动手实践的能力，让学生在发现问题，探索问题，解决问题中将自己的想法作品化，并具备独立的创造思维与解决问题的综合能力的一种教育。在现行学校教育体系中，总体来说，课程的设置方式是按照学科专业条块划分、彼此各自割裂的。这种处理方法在知识表述和教学的逻辑上有其合理性，但是，这种设置方式导致学生从各门学科中所习得的知识和技能之间难以建立有意义的联系，这一点也是有目共睹的。创客教育集从做中学、创新教育、体验教育、基于项目的学习等理念和思想为一体，契合了广大学生富有好奇心和创造力的天性。它融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。欧美国家的很多学校都设置有创客课程，开设创客空间，为学生基于创造的学习提供了环境、资源和机会。而在中国的校园里，也逐渐出现了创客教育的身影。

山东Imaker教育在中小学中的应用： 小学：信息技术、自然、综合实践

目标：帮助学生能应用发明制作一个有趣的玩具；用Scratch简单编程；学习定格动画制作等。

初中：信息技术、综合实践

目标：制作组装电动玩具；用简单图形软件绘制个人头像；学会简单的电子软件的焊接；学会用创客套件组装触控设备等。

高中：信息技术、通用技术、综合实践课以及其他学科

目标：用树莓派、Arduino或其他开源硬件解决日常问题；制作自己的机器人；学会编制一个游戏展示学生的数学才能等。

在国内的中小学中，开展创客教育面临诸多挑战。师资的问题、硬件软件和学习空间与环境的问题、和现有条块化课程之间的融合问题、评价机制问题等，都可以说是无法回避的问题。虽然，创客课程以及创客教育的未来还存在很多未知，但有一点是完全可以确定的，那就是，创客正在以越来越快的速度影响着教育的未来。在中小学开展创客教育，最不可缺少的就是学生们的参与。创客教育也需要良好的创客空间以及其中的软件、硬件，包括3D打印在内的各种工具和材料作为基础，这些创客空间和工具与材料为学习者的动手创造奠定了坚实的基础。在中小学开展创客教育，还应当在现有课程体系之中独辟蹊径，以信息技术课程和科学、技术、工程、艺术和数学（STEAM）为基础，尤其是其中的基于Scratch之类的可视化编程工具，结合机器人教学，采取基于项目的合作学习与探究，将当前的互联网技术结合起来，立足解决现实问题和真实问题，在合作探究和问题解决过程中鼓励学生探究和创造。鼓励孩子们将自己的创意和想法变成作品，拓展他们的思维，培养他们的创造能力，让他们在这个过程中感受到成就感和快乐，形成独立思考和创新的精神。

根据蓝皮书预测，未来五年，技术的发展会直指基础教育内涵发展的核心从而引起“核变”。一个已经被预见到的趋势是，今后的孩子将要进入“创客”式学习的新时代。

第三篇：创客教育在中小学的发展

创客教育在中小学的发展

“创客”一词来源于英文单词“Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人，尤其是指那些能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品的人。

创客、创客文化、创客空间与创客教育，是最近一些年异常火热的语汇。今年三月五日，国务院李克强总理在政府工作报告中提到“大众创业、万众创新”的理念，紧接着，国务院办公厅发布了《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，自此之后，创业、创客、创客文化、创客运动、创客教育等议题开始受到业界、政策制定者、各级各类学校教育工作者的广泛关注。在国内、国外，林林总总的创客空间如雨后春笋般涌现，而在大大小小的会议、工作坊、媒体报道中，“创客”的身影随处可见。在北京、上海、深圳、广州等地的一些中小学，也开始尝试将创客教育引入中小学教学之中。

前些日子，在浙江宁波出席一个学术会议。会议结束之后，得知在宁波创客空间有一场“创业周末”（Startup Weekend）活动。几年前，对这类活动，我也曾有所耳闻，但是一直没有找到机会到现场观摩学习。这次听说有这么个机会，我一下子来了精神。于是，直奔位于宁波高新区的宁波创业空间。

原来，所有的“创业周末”活动都遵循以下基本模式：活动总共54个小时，通常是周五下午报到，周日晚上结束。期间，每个人都可以阐述和分享自己的创业点子（Pitch），并得到现场参与者的反馈，每个团队都从最好的点子中创立起来，这个过程是一个紧凑的54小时，是商业模式的创立、编程、设计和市场得到验证的过程。活动的最终核心部分是每个团队可在当地企业家领袖面前展示他们创业周末中创建的成果，并且能得到切实诚恳的评判和反馈。

那天的活动非常成功。尽管我只观摩了一个多小时，但是，新颖的形式、良好的组织、创客们的热情和参与、集体机会的力量等，都给人留下了难忘的记忆。是啊，随着技术的进步，今天的创业环境已经发生了许许多多的发展变化。通过互联网技术、各种开源软硬件以及3D打印等新技术的应用，大大地降低了人们创业的边际成本。在国内，在过去几年间，一大批市场化、专业化的新型创业孵化机构开始提供投资、路演、交流、推广、培训、辅导等增值服务，天使投资、创业投资、互联网金融也快速地聚集到这个方面。创业的主体逐渐地由过去的小众转向为大众，有越来越多的“草根”群体加入，其中不乏在校学生，甚至也包括许多中小学生。

美国学者Martinez和Stager在他们的著作《创生着学》（Invent to Learn）一书中，系统深入地介绍了创客在学校教育中发展的意义、价值和未来走向。在书中，他们指出，从创客运动中，学校能够学到不少东西，学习者群体运用他们的闲暇时间，去设计、构建他们周遭所存在的问题的解决方案。在美国亚特兰大举行的国际教育中的技术协会（International Society of Technology in Education）会议上，面对来自世界各地的教育工作者，Martinez发表了一场观点犀利、鼓舞人心的演讲。在演讲中，她说，对于在学校中启动创客空间来说，没有比现在更好的时机了。创客运动已经在世界范围内风起云涌，并且到目前为止，已经涌现出了许许多多的免费的、或者是价格低廉的可资利用的工具。对于学校来说，这些工具使得开展创客实践和探索变得更加容易了。

创客教育是与创客、创客运动、创客文化，以及今天互联网背景下的创业形势紧密联系在一起的，创客教育和从做中学（Learning by Doing）、从创新中学（Learning by inventing）的理念是一脉相承的，也是与国内外课程改革与发展历程中的强调学科融通及力求解决实际问题的理念不谋而合的。早在上世纪五十年代，在苏联发射了第一颗人造卫星之后，美国朝野为之震惊，于是，就有了后来的《国防教育法案》。在该法案中，美国人认为美国的基础教育出了问题，尤其是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineer）和数学（Mathmatics）学科，法案倡议加强这些学科的教学质量和水平，力求突出STEM学科之间的内在联系，并促使学生的STEM学科知识和技能融会贯通、灵活运用，以便解决真实情境中的现实问题。由此，STEM教育开始得到美国政府和基础教育工作者的重视。

在现行学校教育体系中，总体来说，课程的设置方式是按照学科专业条块划分、彼此各自割裂的。这种处理方法在知识表述和教学的逻辑上有其合理性，但是，这种设置方式导致学生从各门学科中所习得的知识和技能之间难以建立有意义的联系，这一点也是有目共睹的。

创客教育集从做中学、创新教育、体验教育、基于项目的学习等理念和思想为一体，契合了广大学生富有好奇心和创造力的天性。它融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。欧美国家的很多学校都设置有创客课程，开设创客空间，为学生基于创造的学习提供了环境、资源和机会。而在中国的校园里，也逐渐出现了创客教育的身影。在清华，创意、创新和创业教育被统称为“三创”，而参与“三创”活动的学生都是广义上的清华“创客”。另外，一些中小学，如浙江温州中学、北京景山学校，也分别搭建创客平台并开设了相关课程。

在国内的中小学中，开展创客教育面临诸多挑战。师资的问题、硬件软件和学习空间与环境的问题、和现有条块化课程之间的融合问题、评价机制问题等，都可以说是无法回避的问题。虽然，创客课程以及创客教育的未来还存在很多未知，但有一点是完全可以确定的，那就是，创客正在以越来越快的速度影响着教育的未来。

在中小学开展创客教育，最不可缺少的就是学生们的参与。创客教育也需要良好的创客空间以及其中的软件、硬件，包括3D打印在内的各种工具和材料作为基础，这些创客空间和工具与材料为学习者的动手创造奠定了坚实的基础。在中小学开展创客教育，还应当在现有课程体系之中独辟蹊径，以信息技术课程和科学、技术、工程、艺术和数学（STEAM）为基础，尤其是其中的基于Scratch之类的可视化编程工具，结合机器人教学，采取基于项目的合作学习与探究，将当前的互联网技术结合起来，立足解决现实问题和真实问题，在合作探究和问题解决过程中鼓励学生探究和创造。鼓励孩子们将自己的创意和想法变成作品，拓展他们的思维，培养他们的创造能力，让他们在这个过程中感受到成就感和快乐，形成独立思考和创新的精神。

展望未来，在我国，将会有更多的学校积极开展创客教育，越来越多的校园创客空间会涌现出来，创客文化和创客运动会深入校园。

中国信息技术教育

2015年15期

第四篇：3D打印技术在中小学教学中的应用研究

3D打印技术在中小学教学中的应用研究

摘要:近些年来，3D打印技术逐渐走进了人们的生活之中，受到越来越多的关注，目前由于此项技术可在短时间内制造出各种物件，被广泛的应用于航空、医学等等领域。而且，随着技术越来越成熟，在教育行业也在逐渐的被普及起来，本文将对3D技术在教育行业中的应用进行分析，并对目前在教育行业中存在的问题进行探讨，为此项技术在教育行业更好的发展提供借鉴意义。关键词：3D打印技术；中小学教育；应用研究 引言

现如今，3D打印技术在教育行业逐渐被广泛的应用，英国教育部已经实现了大约1年的试点应用，将3D打印技术应用到各个学科体系之中，已经取得了不错的效果，极大的增加了对于3D技术在教育行业应用的信心。本文将首先介绍3D打印技术的概念，在通过中小学各个学科教育中的实际应用，来探究3D打印技术在教育行业中对于应用问题，最后再指出3D打印技术目前存在的问题，提供借鉴意义。

二、3D打印技术在教育行业的应用

（一）数学学科

在数学学科的领域中，在学习几何立体图案的主视图、侧视图和俯视图时，对于较为复杂的几何立体时，很多中小学生在想象时，较为抽象，脑海中的空间思维能力相对较弱，缺乏具体的实物来模拟，很多教师也很难对同学之间产生共鸣。有了3D打印技术，老师们可以很方便、很快捷的打印出所需要的几何体，展示在中小学生们的面前，将图案分别从正面、侧面、俯面进行观看，十分直观的实现了在此章节的教学工作。除此之外，比如一个复杂的几何体，被横切后，出现什么样的图案，在3D打印技术的帮助之下，也可以迎刃而解。

（二）物理学科

在学习力学的章节时，很多的机械模型在进行受力分析时，学生们很难在大脑中呈现出每一个时刻的受力状况，比如：横摆运动、转动带受力分析等等，有了3D打印机之后，老师打印出机械的模型，并对机械模型的受力进行分析，十分形象的展现每一时刻的受力状况，在教学方面，大大的降低了难度，让学生们更加形象的得到理解。

（三）地理学科

在学习地理学科时，很多学生搞不懂太阳、月亮及地球之间的转动关系，不明白自转与公转运动，脑海中没有清晰的认识，学生们理解起来相对比较困难，老师们可以用3D打印机将其打印出来，比例得到一定的缩小，老师们可以更加形象的通过调整三者之间的位置，来描绘自转和公转运动的情况，大大的降低了教学难度，使得学生们可以更加方便的理解。

（四）历史考古学科

老师在讲解历史各个朝代工艺品时，未来能够用个清晰的认识，老师们可以使用3D打印机进行制作，比如：西周时期的鼎、西汉时期的竹简、清代时期的青花瓷等等，可以丰富学生们的阅历，增加对历史文物的了解。

（五）生物医学科

在学习生物医学类的知识时，对很多人体器官的构造在理解起来，有一定难度，比如：细胞的结构、体内循环系统、皮脂的结构、脑部结构等等，在理解起来有一定的难度，像上面的内容，可以用3D打印技术很好的实现，使教学变得相对容易，可以将这些结构以放大的比例进行打印，展现在学生们面前，可以更加详细的了解。

（六）航空类学科

在航空类的教学中，对于飞机的构造，学生们可能很难去理解，飞机的启动和落地的流程也很难形成记忆，有了3D打印机，这些问题都可以解决。以缩小的比例打印出飞机，老师模拟演示操控飞机的起飞和落地的过程，有利于学生们更好的形成记忆，使学生们的对飞机的构造及动力系统了解的更加深刻。

三、3D打印技术的局限性

（一）在教育行业推广有限，应用较少

3D打印技术在我国国内的各大中小学校中实践案例较少，实际运用3D打印技术来教学的较少，同时此类的期刊论文研究也相对较少，不少的学校领导对此技术心存顾虑，整体的在教育行业推广较少，缺乏成功的案例实践。

（二）成本相对较高

由于3D打印机属于稀缺类型的物件，而且科技含量相对较高，处于进入市场的初期阶段，价格处以“新贵”的姿态，普通大众在接受起来相对困难。不过，随着技术的进步，听说小型桌面的3D打印机大概售价低到一万以下，但成品率不能保证百分之百，在制作质量和工艺水准上存在一定的误差。

（三）使用材料种类有限

在使用3D打印机时，需要使用与之相符合的材料，各种材料种类有限，能够应用于3D打印的材料还非常单一，以塑料为主，并且打印机对单一材料也非常挑剔。且在采购起来，存在一定的困难，同时采购材料还存在着一定的成本，对各个学校来说，又是额外支付的一笔成本，加重了成本的负担。

（四）产品强度问题

在教学工作中，对于打印出来的仅用于观看的小物件产品，仅用于观看，在磨损及使用上不会造成太大伤害，倘若打印出来的产品时大物件，而且需要长时间的进行使用和模拟，那么物件的强度也是一个很大的问题，产品的强度有效期大概多久，能够使用多长时间，是每一个学校在购买3D打印机时的重要考虑因素。

（五）产权保护及税务问题

如果3D打印技术流放到教育行业之后，必然的会产生很多的模仿者和创新者，这就需要实现知识产权的保护，同时，由于货物的制造均是打印出来的，非真正的商品价值，在税务征收方面存在一定的问题，传统的征税模式将无法适应。

四、结论

毋庸置疑，3D打印技术对于中小学的教育行业起到了巨大的作用，可以极大的激发学生们的学习兴趣，同时还能够降低教师的教学困难，增加了课堂的创新精神，但是，由于目前国内在此技术的应用上，确实还存在着局限性，需要逐一克服，实现更广泛的推广。同时，在技术应用上，厂家需要更多的站在市场的角度来思考问题，得到政府相关部门的扶持，充分的迎合市场，才能够更加广泛的得到推广。相信未来5年内，3D打印技术会逐渐的走向成熟，逐渐的走进每一个人的生活之中。

参考文献：

[1].李昕, 3D打印技术及其应用综述.凿岩机械气动工具, 2014(04): 第36-41页.[2].刘金畅,3D打印技术以及应用趋势.计算机工程应用技术,2014(34):8315-8316.[3].王雪莹, 3D打印技术与产业的发展及前景分析.中国高新技术企业, 2012(26): 第3-5页.[4].花燕锋,张龙革,3D打印技术在教育中的应用研究.中小学电教,2014(06):第16-18页.[5].童宇阳, 3D打印技术在中小学教学中的应用研究.现代教育技术, 2013(12): 第16-19页.[6].卜娟娟等, 3D打印技术在中小学教育中的应用研究.软件导刊, 2014(12): 第94-95页.[7].黄敏, 3D打印向基础教育走来——访南京市秦淮区校园3D研究社团.中小学信息技术教育, 2014(10): 第74-76页

第五篇：“创客”在我国中小学教育中的应用探究

文/高晶晶

作者简介：高晶晶，女，聊城大学传媒学院2014级现代教育技术专业研究生。

摘要：全球创客运动的蓬勃发展为教育的创新改革提供了新的契机，也为我国中小学教育的发展提供了有效手段。本文主要是通过了解我国中小学创客教育的现状，探究创客教育如何应用于课堂教育中，进而谈谈自己的看法和体会。关键词：创客教育；中小学教育；现状；创新思维

中图分类号：G623.6文献标志码：A文章编号：2095-9214（2015）09-0268-01

一、创客与创客教育

创客（Maker/Hacker）起源于美国，由克里斯·安德森在《创客新工业革命》一书中提出，是指把具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人需要具备一定的知识含量和创新、实践、共享、交流的意识。互联网时代使得人们的创新项目得到了及时的分享和交流，也鼓励和促进越来越多人加入创客的行列。创客空间应运而生——一个具有加工车间、工作室功能的开放的实验室，它可以为年轻的创客提供交流合作的场所，以及各种线上线下的服务，同样学校的创客空间大多以Arduino硬件平台开发为基础，和互联网相结合的以学习小组构成的大班制的学习，在这里广大师生能够通过交流合作，加以实践，通过网络创客空间这个大平台推广出去，通过和大范围人的交流，不断总结经验，吸取教训，不断的改进，让师生的创意更加完善。创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。做中学、快乐教育、大成智慧、构造论是创客教育背后的核心理念。

二、创客教育在我国中小学教育应用中的现状 从2014年开始，网络上有关我国高校以及中小学开展创客教育的新闻报道越来越多，说明创客教育在我国已经悄然兴起，并在大踏步的摸索前进。温州实验中学在创客教育上的探索实践，受到韩国媒体的关注和称赞。“少年创客养成计划”是由CCTV新科动漫频道、中科院网络信息中心、中国教育学会青少年创新思维教育研究中心联合发起的、面向青少年的国内首个创客教育计划。

三、创客教育为中小学课堂的实施提供了有力手段

创客教育为我国中小学课堂的实施提供了有力的手段，目前在我国比较成功的案例是温州中学的创客教育。在温州中学创客空间中实现了从纸质资源到数字资源，从本地数字资源到网络资源，从手工加工工具到自动化加工工具等可谓丰富多样的学习方式和方法。同时根据学生的实际情况，会在不同的时间点分别引入教师的统一讲解，个别辅导，小组合作学习。通过温州中学成功的案例我们可以看出：

（1）创客开发整合型的教学内容，满足学生的创造需求。创客教育要求培养学生的创造能力和创新能力，这就需要我们在课堂中打破传统的以应用为主的教学局面，开发整合型的课程内容，在教学过程中合理的优化教材，二度开发教材，以达到最佳的效果。

（2）营造民主和谐的课堂氛围。创客是用科技玩转世界的玩家，创客教育就是倡导我们的中小学教育“寓教于乐，以玩导学”。在创客教育的课堂中，学生是自由的，心理是放松的，这就促进了学生学习的积极性，增加了学习的兴趣，从而提高学习效果。

（3）优化转变学生的学习方式。通过“创客”活动，学生可以接触到更多最新的技术，借助技术将自己的创意想法慢慢实现，不断激发他们对创造的兴趣，从而让学生学习方式转变成自主探究实践式学习。

（4）改进教学方法。教师要转变观念，转变思路，转变方法，从填鸭式的教学方法转变为实践探究操作的教学方法，从一名教导者转变为参与者。（5）引领合作共享的课堂价值观。创客教育注重通过团队的合作交流、思维碰撞、互帮互助，进而提升学生的创造力、动手能力、问题解决能力以及团队合作能力。

四、创客教育在我国中小学课堂中实施的问题与建议 尽管创客促进了课程的实施，但是由于它再中国的教育中刚刚展露头角，因此难免有些问题：（1）创客教育缺乏健全的教学设计模式。创客融入课程中在中国的中小学教育中才刚起步，教学设计模式并不健全。

（2）教育创客人才缺乏。教师虽然有着教学技能，但在技术应用和技巧传授上却不能像创客那样灵活丰富。

（3）校内创客空间建设有待完善。与国外相比，我国学校内创客空间建设机制并不健全。（4）传统课堂班额受限。试想在七十多名学生同学上课的创客课堂上，老师很难对每个学生给予适当的关注和指导，创新活动在一定程度上难以实现。

（5）资源不足。教育用的创客空间还需要一定的教学设施，如工作台、学生作品展览储存的空间，使得创客空间在学校的建立需要大量的资金投入和场地规划，而我国资金投入明显不足。

针对以上问题，提出以下建议：（1）创客教育教学设计模式的探索设计出适合中小学创客教育试试的教学设计模式，基于问题的学习或项目的案例设计模式以及教学资源及教材开发的模式。（2）学校创客教育培养环境建设方案的研究。对创客教育的学校创新能力培养模式的创客空间的建设方案以及管理运营方案的研究，还有对线上创客教育平台的建设，能够在保证教学效果的前提下，使创客教育得到保障和持续发展。（3）教育创客人才培养模式的研究。对作为创客教育的教师在教学方法和具备的知识和素养、教育创客的培养模式进行研究。

五、结语

尽管创客教育存在问题和缺陷，但是它在课程中应用的目标之一就是改变传统教育的模式，弥补传统教育方式的不足之处，转变教师的教学思维，使学生更有利地学习、成长。创客教育使科学教学在教学观念、教学方式、教学手段、学生学习方式等方面发生深刻的变革。