智作解锁创新思维创客文化探究

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了智作解锁创新思维创客文化探究范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

“创客”一词来源于英文单词“maker”，本义是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。［1］作为万人计划武汉援藏教师中的一员，得知学校分配得到3D打印机后，就开始计划开展创客校本课程。一年来，随着创客校本课程的开展，各个学科教学不断整合，在探索中，发现创客教育与许多学科教育都能相互融合，育人中对学生的综合素养有很大的促进作用。在融合型创客教育过程中，创客教育就如同神话故事神笔马良中的那支神笔。把学生天马行空的各种想象变成现实。创客是以自主创新为核心价值，按照自我的兴趣、爱好和客观事实，把创新、构思、制作的遐想进行展示，其目的性源于将创客的思想观念、技术应用的有效性应用到教学中，得以推进教学模式的改革和自主创新。下面结合所教学科，以及与周边教师的探讨，从“德、智、体、美、劳”五个方面，谈谈万人计划援藏教师团队在山南市乃东区中学的创客教育与学科融合及对学生的综合素养的促进作用。以“德”促教，情感升华，以爱国教育为支点，维护祖国统一，深埋爱国种子；以“智”促教，学科融合，为培养21世纪科技人才，做好知识储备；以“体”促教，激发兴趣，丰富学生知识，辅助理解运动；以“美”促教，凝聚人心，加强社会主义人心凝聚力；以“劳”促教，手脑合一，培养更多专业技能型实用人才。希望通过创客校本课程的开发与实施，改善现有教育模式，提高学生综合素养。

一、以德促教，情感升华

以爱国教育为支点，维护祖国统一，深埋爱国种子。学生是祖国的未来、民族的希望，是培养未来社会新技术、新思维的前沿群体，是社会主义建设者和接班人。中学生爱国爱校情怀的培养，是新时代的教育使命和要求。在北京大学师生座谈会上向广大青年提出几点希望，其中就有“要爱国，忠于祖国，忠于人民”。

（一）制作学校标志建筑物，构筑爱校情怀

随着3D打印技术的革命性发展,以3D打印为主体的创客课程如雨后春笋般在内地中小学校兴起，而在西藏，这类课程发展缓慢。以山南市为例，在乃东区中学开展创客课程初期，曾做调研，得知周边很多老师知道3D打印，但是都不会设计及操作。于是带着一群藏族老师做起3D创客。乃东中学是一所武汉援建的学校，校门口标志建筑物就是一座名为“黄鹤楼”的亭子。以此为蓝本，将其设计成一个笔筒。下面先介绍第一件作品《黄鹤楼笔筒》：图1是模仿乃东中学校门口取名为“黄鹤楼”的亭子，绘制的3D设计图，略微改造，做成一个笔筒。右边是用3D打印机制作出的成品照片。像这种复杂结构，现代3D切片软件会建议分割打印，因为很多跨度大的结构，在打印时，受到重力作用容易坍塌。我教学生的是“抛物线处理法”。像亭子座椅，横梁都做成抛物线，这样打印时可以一体化打印，使成品更加牢固。旁边褐色的笔筒做成一个箭头的形状，寓意“奋进拼搏，努力前行”。亭子底座刻有校徽，告诉学生毕业后不忘母校，不忘祖国的栽培，长大后，为祖国奉献青春。

（二）制作中华历史文物，构建爱国情怀

再介绍一个“半坡彩陶”作品。半坡文化，中国原始社会新石器时代的一种文化，属黄河中游地区新石器时代的仰韶文化，是北方农耕文化的典型代表。在传统学习中，学生仅能通过看书本图片学习。当有了3D打印机时，我们可以模仿书中“半坡彩陶”图片，自己在3D建模软件中，将它做出来。再用打印机制作出来，拿在手中，从触觉上认识我国传统文化，感受古代中国文化、工艺的博大精深。带领学生设计、制作各种与中华文化紧密相连的作品，把爱国、爱校情怀融入教学中，首先从道德情操上感染学生，让每一个学生牢记使命，为中华民族伟大复兴而努力学习。

二、以智促教，学科融合为培养

21世纪科技人才，做好知识储备。3D建模既是对学生空间思维的一种锻炼，又是教师几何教学中的好帮手。

（一）帮助锤炼学生空间思维能力例如在教学生面积、体积换算时，许多学生只会死记硬背，没有理解，时间一长，记忆模糊，每逢单位换算，总是出错。像面积换算可用下面的侧视图来理解。边长扩大为原来3倍，面积变化为原来3的平方，即9倍，通过数小方片个数来体会。而体积换算可用下面3D几何图形来帮助理解。在3D软件中，可以不断切换视角，在制作过程中，从不同视角去观察。最后通过数出来，和3的3次方算出来有27个小方块。在数数和计算的过程中去体会面积和体积换算，更加直观。

（二）帮助教师创设导学活动

通过3D设计及制作，可以把课堂教学与生活实际相结合。让教学内容变得更加形象生动，避免课堂教学变得枯燥乏味。例如，我校数学教师上了一节自治区级的展示课，内容是“正方形”。这节课中，他需要从前面学习过的“平行四边形”过渡到“正方形”。创客小组帮助制作平行四边形过渡到正方形的动画及实物。这里实物模仿的是常见的拉伸防盗门。学生在课堂中，看到教师的教具后，立刻心领神会，通过拉伸，将平行四边形变成正方形。在这节课里，创客帮助学生将生活经验与课堂知识相联系，同时激发学生学习兴趣，促使其主动投入学习之中，有效提升学习效率。

三、以体促教，激发兴趣

（一）辅助理解运动原理

也许很多人会疑问：难道3D创客对体育也有影响？我的回答是肯定的。例如可以让学生设计制作口哨。学生大部分仅仅见过口哨，但不知道口哨内部结构。这个设计问题可以激发学生去找体育老师要口哨，去观察口哨内部结构，去找物理老师帮助分析口哨发声原理。学生与教师交流后，再去设计口哨。设计3D模型就是激发中学生创作兴趣，积极启发中学生思考，促进中学生创新能力不断提高的一个深度学习的过程。［2］学生的认识将不仅停留在“使用口哨”，而是在运动中，体验、感悟知识的过程。我们教学中“音体美”经常是一家。乐器的发声原理就十分值得探究。通过网络能搜出很多乐器模型，在模仿制作这些模型的过程中，学生会更加仔细观察各种乐器的结构，这些都可以帮助学生去理解乐器的工作原理，在理解工作原理的基础上，学习乐器的使用将更加得心应手。

（二）制作精确的计时测量工具

内地体育中考已经大量普及使用电子计时及电子测量装置，而山南市还是人工计时及测量。于是给学生提出一个问题，能否通过3D创客去设计制作更加精确的计时及测量装置呢？学生们针对这个问题，首先开始思考需要哪些材料？接着思考，这些材料需要如何组合起来？还要思考，哪些设计需要通过3D打印机制作出来？最后思考，如何实现我们的目的，并实践操作。虽然我们最后制作出来的装置使用有局限，仅能测量单个学生跑步成绩。但在创客过程中，学生借助所学知识对一些实际问题加以解决，促使他们对知识具有的价值进行体会。

四、以美促教，凝聚人心

凝聚人心，加强社会主义人心凝聚力。传统美术教育在一张纸上作画，属于平面艺术。而我们的3D打印将带学生从平面艺术升华到立体艺术创作。虽然美术中的一些陶艺手工制作也是立体的，但易受到感觉影响。而我们的3D打印是将电脑的数字精确带入制作中。在制作中，不仅是感官的变化，更是数字的升华，精确的打印技术可以实现更加细致的创作。社会在不断发展，科技在不断进步，教育方式也愈发多样化。普通的教学方式在当前已经难以满足学生的学习需求。现阶段，我们的教育要想有所突破，就要与时俱进。下面介绍三件凝聚人心的作品。

（一）凝聚人心的雍布拉康

3D打印技术在美术教育中的运用可以让学生获得独特的学习体验，一种革新的教学、学习方式。精美的作品不仅陶冶情操，更是师生间永恒的友谊。下面先介绍一件“雍布拉康”作品。上面是3D软件中的设计效果及3D打印成品图。援藏前，只知道布达拉宫，来到乃东后，方才知道低调的山南，它是古代吐蕃王朝的古都，它是一片圣地，它是雅砻文化的发源地，几乎囊括了西藏所有的“第一”。雍布拉康就是西藏的第一座宫殿，这件作品是值中国共产党建党100周年、西藏和平解放70周年之际制作完成，是一件为了凝聚人心，加强社会主义人心凝聚力的作品。

（二）锐意进取的武汉黄鹤楼

我们是来自白云黄鹤的故乡——武汉的援藏教师。作为武汉标志建筑物“黄鹤楼”，它代表了武汉“敢为人先，追求卓越”的城市精神。它也是我们的重要作品之一。下面先展示我们的3D设计及3D打印成品图：通过3D打印机制作出来的成品，成为笔者在西藏所教第一届学生最珍贵的毕业礼物。学生在动手设计制作这些精美物品时，既是对美的感悟，也是对老师的一种感恩。学生的作品不仅可赠与老师，也可赠与同学，把友谊的桥梁嫁接在一个个的实物作品中。

（三）湖北山南友谊的桥梁

最后介绍的是“友谊之桥”。团队是湖北武汉万人计划第一批援藏教师，乃东中学前身是“三中”也是经由武汉援藏工作队援建。这座桥梁模型部分参考的是语文课本上著名的“赵州桥”。在底座上刻上武汉的标志，代表着山南与湖北武汉之间的友谊。制作过程中，深刻体会石拱桥独特的技术特点，更有利于理解课文。

五、以劳促教，手脑合一

（一）培养更多专业技能型实用人才

思格斯在《自然辩证法》写道：人类社会区别于猿群的特征在我们看来又是什么呢?是劳动。劳动的重要性不言而喻。我们传统教学重在动脑、解题。学生往往仅能把总结好的知识倒背如流，而不能将知识运用在实践中。我们的3D教育是把信息技术与学科知识运用相互联系的一门学科。把脑中所想用电脑绘画出来，用3D打印机可以把学生天马行空的想象变成实物，犹如神话故事中马良的神笔。例如物理教学中学习天平使用，要用镊子夹取砝码。在实际操作中，我们的镊子夹取砝码时很容易滑落。我们可以改进设计一个不易滑的镊子，我们在镊子前端设计一个凹槽，利用这个凹槽正好把砝码上部小圆柱夹住。这样在夹取砝码时，就不容易滑落。学生在3D设计及制作过程中，不仅熟悉了天平的使用方法，更是对知识运用有了更深的理解。

（二）助力实验教具创新与维护

2019年，我校央珍老师参加自治区物理说课比赛，她讲的课题是《平面镜》。针对平面镜成像实验，为了更好展示实验效果，我们制作了超大“平面镜”，并制作了大号平面镜支架，助力央珍老师获得一等奖。我校的3D创客制作还助力西藏第一次中考实验操作。2021年中考，西藏第一次开展理化生实验技能操作考试。我校在实验室自查中发现很多仪器有损坏，不便于学生实验，例如在凸透镜成像实验中，由于没有蜡烛底座，导致学生在调节物距中，会发生蜡烛掉落的危险。针对这种情形，创客小组立马用3D打印机制作蜡烛底座，并安装实验。有了蜡烛底座，学生实验时，蜡烛不易倾倒，实验更加安全、稳定。

六、结语

让创客教育成为民族融合的催化剂。创客教育在西藏还处于起步阶段，我们计划不仅在援助学校开展创客课程，还要加强区域间联系，开展市级创客教研活动，让当地更多老师加入我们的创客团队，促进当地教育再上新台阶。让教育不仅局限在课堂上的传统教育模式，还要结合现代新技术，让学生有更多机会接触世界最先进的思想、理念、技术装备。目前在有限的条件下，我校也仅仅是初探3D创客校本课程对中学生的教育影响。希望随着基础设施不断完善，能把创客教育与其它学科教育深度融合，更好地为我们的学生们、老师们提供帮助。通过把创客教育与各个学科深度融合，给孩子们创造一个全新的学习环境、全新的学习模式，促进学生综合素养的全面提高。

参考文献

［1］王佳玉,钟柏昌.中小学创客教育研究综述［J］.现代远距离教育，2018(02):20.

［2］苏林欣.创客背景下信息技术教学的创新探索与实践［J］.高考，2021(10):120.

作者:陶稔 单位:西藏山南市乃东区中学