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浅谈3D打印技术在小学美术教育中的应用

来源:美术教育研究 作者:张婉晨
发布于:2020-09-16 共3358字
    摘要:社会在发展,科技在进步,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,我国的教育要想有所突破,就要与时俱进。近几年,3D打印技术受到了人们的普遍关注,这种新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,革新教学方式。该文以具体的教学案例,阐述小学美术教学中如何运用3D打印技术设计有质量的教学活动。
   
    关键词:3D打印技术,小学美术,实践应用,教育心得

小学美术职称论文
   
    对小学阶段的学生来说,他们的观察力和求知欲强,好奇心重。这个年龄段的学生会对身边的很多事物感到新鲜,并产生一系列有趣、美好的联想。因此,学校和教师应该开展有趣的美术教学,让学生的艺术创作更加自由,充满想象力。
   
    教师应通过设计“我是小小设计师”的系列3D打印课程,用形象化、具体可见的形式,让学生的幻想借助艺术语言表现出来;同时,将其他学科内容知识与美术相串联,使学生的探索能力获得提升。学生在感受3D打印技术的过程中,其学习能力、实践能力及创新意识也可以得到提升。对于教师来说,3D打印技术能够为教学带来便利,更能培养学生的创造性思维和综合探索能力。
   
    一、3D打印技术
   
    3D打印技术是一种数字成型技术,需要的打印材料有金属、砂、塑料或陶瓷等,由电脑控制将打印材料一层层堆叠起来,能够实现立体的打印维度,如,打印机器猫、玩具飞机、食物等各种模型。人们生活中常用的打印机使用的材料是纸、墨,其与3D打印技术有着很大的不同。3D打印技术在一定程度上改变了人们的生活、生产方式,如工业生产、医疗应用、食品制造甚至是教育等领域,都受其影响。
   
    近年来,越来越多的学校普及了3D打印知识,如,有的学校成立了“3D打印社团”,以进行教育科普。通过这种形式开展学习活动,学生兴趣浓厚,并创造出许许多多令人惊叹的3D打印作品。在小学美术教学中,课程设计可以利用3D成像技术,将某些抽象的概念和知识变得具象化、简单化。一些学生设计并打印出手机架、配饰和3D摆件等物品,脱离了纸面,具备实用的功能性。这种课堂教学形式十分有趣,在很大程度上提高了学生的学习兴趣和自主创造力,加深了他们对知识的理解。
   
    二、3D打印技术在小学美术教育中的优点

   
    1. 变革以往的教学模式
   
    以往的美术教学工具比较单一,如铅画纸、水彩笔、记号笔,教师在黑板上示范,多强调基础技能训练,日常教学过程中更注重学生画得像不像。这导致部分学生的学习兴趣不高,也不利于增强学生的感受力和想象力,制约了学生的思维发展。因此,改变以往的美术方式很有必要。
   
    美术课堂教学可以设计3D打印内容,让学生动手实践并把自己的作品打印出来。在此过程中,学生可以更直观地理解知识,增强实践能力。可以说,将3D打印技术应用于美术教学是对普通美术教学手段的重要补充。教师通过设计3D打印课程,把学生平日里看到或接触到的人、动物、植物或建筑等按比例缩小并打印出模型,以此激发学生的好奇心,让学生有更深层次的思索。可以说,3D打印技术变革了以往的教育方式,发散了学生的思维,让学生的内心世界得到了充分的表达。无论是学生的绘画能力,还是创造性思维和想象力,都会有不同程度的提升。
   
    2. 激发学生形成创意想象空间
   
    对于小学阶段的学生来说,绘画强调的不是技巧,而是思维活动,它是激发学生自由天性和创造力的有效途径。在美术教学过程中,教师可以借助3D打印技术设计课程内容,以激发学生的学习兴趣,满足学生的好奇心。美术教学如若只是依靠教师讲解、学生临摹的填鸭式教学模式,将会降低学生对美术的学习兴趣。
   
    学生利用3D打印技术,可以自行构思设计,然后打印出实物。他们脑海中原本简单的想法被打印成立体模型,更为形象、直观,为其带来切实的艺术体验。如,在“我设计的自行车”这一章节的内容中,教师可以先介绍自行车的结构、功能,让学生对其有初步认识;接着指导学生设计自行车、绘画草图,并引导学生用3D打印材料,在创作中体会设计自行车的乐趣。自行车作品完成后,教师可以让学生互相欣赏彼此的作品,探讨设计的感受,以逐渐形成创造性思维。通过此类课程设计,学生可以在观察的基础上自由想象,获得创作灵感。
   
    3. 增强学生的学习自主性
   
    小学阶段的学生对新鲜事物的关注程度较高,3D打印机器人、雕像、房子等模型能更好地激发学生的兴趣,进而使其产生求知欲,积极主动地探索、学习,提升造型能力和动手能力;同时,可以让学生感受到创作的乐趣,从而更有自信地表现自己。
   
    教师在课堂教学过程中可以指导学生利用3D打印技术展开创作,在好奇心的驱动下,学生会认真听讲、踊跃参与互动。如,教师可以组织学生参加兴趣小组,描绘家乡,鼓励其团结协作、踊跃创作,将图画内容转为立体的产品。面对完成的作品,学生会增强自信心,有想要分享的欲望。这样,经过上述教学形式的反复刺激,学生的学习自主性会显着提升。3D打印课程能让美术教学内容的形式更加丰富多彩,教学质量也会随之提高。
   
    4. 实现跨学科融合教学
   
    美术教育不只包括对美术技能和知识的讲解,还涉及其他学科的知识内容和日常生活中的人、物等。通过美术课程的学习,学生能够感受身边的美。3D打印课程能够实现美术学科和其他学科的交融,串联起多学科的综合活动。对于某些原理图、模型,教师可以让学生在课前动手制作和打印出来,以便更加直观地了解事物。教学期间,教师也可以让学生帮忙打印教学道具,在增加师生间互动的同时,让学生加深对知识的理解。
   
    如,在讲解六年级数学圆锥的体积计算内容时,教师如果只用PPT则难以讲解清楚,学生可能还会出现畏难情绪。在教学过程中,笔者发现一些学生都有这样的疑惑:为什么圆锥的体积=圆柱的体积/3?因此,教师在上课前可以布置预习内容,让学生画出一个圆柱和一个圆锥,要求等底等高,并借助3D技术打印出来,在课堂使用装水实验直观地展现,让学生更容易理解知识。又如,在三年级下册《恐龙》这一章节中,教师可以引导学生了解恐龙的种类、身体特点和生活习惯。在以往的教学活动中,学生主要在教师的带领下通读文章、学习生僻字理解文章内容,或者通过视频了解恐龙种类。利用这种方法,学习恐龙的某些特征,容易混淆不同种类的恐龙。而采用3D打印技术将部分恐龙的模型打印出来,学生可以近距离地恐龙的特征,加深对知识的理解。此外,教师还可以布置课后作业,通过分组形式让学生设计恐龙的家园,打印出模型并展示。这样不仅有助于提高学生的绘画能力,而且有助于拓宽学生的思路。此外,语文课堂上会涉及课本剧排演,很多排练道具也可以用3D打印制作,学生参与表演场景设计,动手打印出道具,会使原先枯燥的课堂变得更有活力。
   
    三、3D打印技术在小学美术教育中的局限性

   
    在小学美术教育中,3D打印技术有着独特的优势,但也存在一些短处。首先,3D打印课程没有设立统一的规范,发展还未成熟,有一些问题需要不断地探索、研究才能解决。其次,3D打印操作比较复杂,对于部分教师来说存在一定困难,他们需要花费一定时间接受专业培训,才能够运用3D技术进行辅助性教学。最后,3D打印技术是一种新型技术,设备昂贵、材料消耗高,很多学校投入大量资金购买了设备却没有充分利用,造成了资源的浪费。从以上的角度看,3D打印技术在美术课堂上的使用水平还有待提高。
   
    将3D打印技术运用到小学美术课堂教学,其目的并不仅仅是丰富教学手段,更重要的是为学生提供更多开放式的学习方式,培养其创造性思维和设计思维,促进素质教育水平的提高。因此,要想把3D打印技术落实到教学中,需要学校、教师和家长的共同引导。
   
    结语
   
    现阶段,我国小学教育强调的是知识与技能的双面发展,教学如果仅仅依靠书本知识,将难以满足学生的学习需求。将3D打印技术运用在小学美术教学具有很多优点,而且是十分有必要的。其将书本知识和实践更好地串联起来,加深了学生对知识的理解,提高了学生的自主学习能力和热情。对于3D打印技术进入课堂,人们要以开放、包容的心态接纳它。3D打印技术是新事物,不可避免地会存在一些问题,教师可以通过不断研究,积极探索如何将3D技术更加有效地运用到实际教学中。
   
    参考文献  
    [1]童红.例谈3D打印技术在美术教学中的应用.启迪与智慧(教育),2017(6).  
    [2]郑志群,吴玉婷.3D打印技术在中小学教学中的应用研究.电脑知识与技术,2018(19).  
    [3]杨翊.3D打印技术在美术教育中的应用研究.成才之路,2016(7).  
    [4]涂静.陶瓷3D打印技术在少儿陶艺教育中的应用.美术教育研究,2018(8).
作者单位:厦门市新翔小学
原文出处:张婉晨.3D打印技术在小学美术教育中的运用研究[J].美术教育研究,2020(10):103-104.
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