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当每个学校都有一台 3D 打印机,离创客教育还有多远?

作者:阿槑 发布时间:

当每个学校都有一台 3D 打印机,离创客教育还有多远?

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摘要:也许还缺了一名热爱创客的老师。

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(图:建塘小学3D打印体验活动)

芥末堆 阿槑 6 月 30 日报道

3D 打印、机器人、创客实验室、STEAM 实验室,近几年,这些新名词从产业界向公立学校蔓延,将创客/STEAM 教育扩展至中小学内,但这类优质教育资源往往集中在北上广深等一线城市,在三四线城市以及教育资源薄弱的地区,仍有大量未接触过此类新理念的师生,以教育均衡为首要目标的云南省是其中之一。

2015 年底,云南省教育厅对外采购 6000 套 3D 打印设备,陆续向全省 5500 多所中小学配发,改善薄弱学校的办学条件,让各地州的中小学都有机会接触到前沿技术和教育理念。

而当每个学校有一台 3D 打印机之后,创客教育在各个学校如何落地?芥末堆在云南省各地州学校走访中发现,硬件普及只是万里长征的第一步。

3D 打印机进校之后

“老师,可以打印足球吗?”在云南省香格里拉市建塘小学的 3D 打印体验活动上,小朋友们围在一台打印机面前观看正在运转的神奇机器,还有一些同学兴奋地站在扫描仪前,等着头像被扫描,接着打印出来,也有不少同学在排队玩儿 3D 打印笔。当现场的工作人员告诉他们,用这支笔画完的图像可以抠下来带走,学生们一个个瞪大眼睛不敢相信,这是他们第一次接触 3D 打印。校长也在展位前兴致勃勃地扫描自己的头像,体验 3D 打印技术带来的惊喜。

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(建塘小学学生第一次使用 3D 打印笔)

据了解,香格里拉所属的迪庆州共下发 33 套设备,分配到下辖的香格里拉市、德钦县以及维西县。建塘小学也分配到一台 3D 打印机,不过,该学校的科学课老师告诉我,目前设备尚未向学生开放,老师们处于初步了解和学习的阶段,暂时没有足够的条件开设课程。而校长希望通过这次活动激发学生对 3D 打印的兴趣,之后尝试在校内开设兴趣课。

在芥末堆走访的德钦县,也是同样的情况。去年,德钦一小的教导主任扎史农布曾到昆明参加过为期三天的骨干教师集训,但这对他来说这还远远不够,“上的都是大课,我根本听不懂”。此后,项目合作企业方滇中恒达派出工程师到当地学校做过两次培训,试图让老师们尽快上手,当地五个中小学的信息技术老师都参加了培训。德钦一小的扎史白姆学得很快,并将自己的作品寄到昆明参加比赛,作为刚毕业不久的信息技术老师,她喜欢研究新东西,在教导主任的提议下,她打算下学期在学校开设 3D 打印兴趣课。

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(建民中学学生作品)

这其中也有部分已经开课的学校,目前均以兴趣活动课的形式开展。以红河州的建民中学为例,信息技术老师徐珠负责这门课,她介绍说,目前课程刚刚起步,每周一次,主要内容是让学生了解 3D 打印的概念和原理,学习软件的基本操作方法,以及打印简单的模型。这门课对她和学生双方来说都是全新的挑战。

在此之前,徐珠并未接触过 3D 打印,在省里参加过一次集训之后,她一直在摸索如何开展教学,经常会在 QQ 群里跟其他老师讨论模型设计和教学中的问题。

在每个已经开课的学校里,必然少不了一名热爱创客教育的老师。

一个老师撑起来的创客实验室

“你教生物的又来了,让我这个电脑老师咋整啊”,前段时间去参加 3D 打印师资培训,有老师调侃道,梁云作为一名生物老师把计算机老师的饭碗抢了。

梁云是昆明金辰中学一名任教将近 20 年的生物老师,同时是教科室主任,自从开设 3D 打印兴趣课之后,他的业余精力几乎都扑在这上面,“经常开着车突然也会联想到这个课该怎么上”,梁云摆弄着学生的作品,边跟我们介绍,每天下午四点半放学后,他都会在这件小小的科技实验室里呆着,教学生设计自己的作品。

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(图:金辰中学学生模型展台)

实验室里摆满了学生这一年来设计的上百个作品,左下角的立体组合餐盘作品在去年盘龙区的比赛中获奖。而这间教室原本是 09 年申报下来的以模型制作为主题的科技创新实验室,前几年摆放的是 36 台机床、各类手工作品以及自制教具,去年被梁云改造为 3D 打印创客实验室。

2015 年 12 月,3D 打印设备下发到金辰中学,喜欢探索新东西的梁云开始在网上搜索教程,研究这门新技术。他发现,相比于之前的手工模型制作,3D 打印的延展性更强,在模型设计上有无限的延展空间,对学生更有教育意义。“到现在我还没找到尽头”,摸索一年多,他自称刚入门。

当梁云把自己设计并打印出来的模型带到生物课上,学生很激动又好奇,因此,他决定将科技实验室的重心转到 3D 打印上。借着教科室主任的优势,他把学校淘汰的一批旧电脑组装起来,从初一年级挑选出 9 名学生,在次年 4 月份开了第一个兴趣班,每天放学之后带着学生学习设计模型。

梁云没想到,跟信手拈来的生物课不一样,这门课教起来难度高很多,由于学生对从平面到立体的转变没有概念,最开始教基础知识就花了三节课,“比如说要把某个部件竖起来,而不是平放,要讲好几次,学生才会懂,他们没有空间和立体的概念”,梁云发现,3D打印对学生的年龄和思维能力是有要求的,同时,他也在实践中摸索最佳的教学方式,比如,如果学生实在不理解立体概念,就让他先在平面上画,再组装成立体模型,“现在我更有底气了”,梁云笑着说。

今年,梁云招收了第二批学生,因为他在家长会上做了宣讲,把上学期的成果汇报给家长,家长的接受度提高,几乎每个班都有一半的学生报名,但是受限于硬件设备和师资,他只招收了 36 名学生。

兴趣课的时间是下午四点半放学之后到六点,“经常到七点了学生还不愿意走”,说起学生,梁云很高兴,经过一段时间的调教,让他惊喜的是,除了依葫芦画瓢,学生也能加入自己的想法了,梁云在电脑里调出一张学生设计的模型图,这是一张凳子,他解释说,虽然这个作品看起来简单,但是学生加入了自己的想法,包括多层面的模型设计,底座,盖子等等。

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(学生设计的模型)

每节课后,梁云都会要求学生提交模型,帮他们指正其中的问题,不断修改,每隔一段时间,他会将模型打印出来奖励给学生,让学生通过观察成品发现模型设计中的问题,比如比例不对,结构不合理等问题,再反过来修改模型。“最重要的是,成为一个真正有意义的作品”,梁云这么教导学生,他鼓励学生在作品里加入自己的想法和创意,去解决实际生活中的问题,而这才是创客教育的真谛。

“这个事情我可以不做,但我个人认为很有价值,特别是带着学生做出作品的时候,很有成就感”,迈出了从 0 到 1 的那一步,生物老师梁云还会继续坚持下去。

硬件普及只是第一步

让创客教育在校园落地,这是云南省在中小学普及 3D 打印系统的初衷。硬件设备下发一年以后,云南省电教馆今年年初发布的《2017 工作要点》里再次提到:

“继续推进 3D 打印集成系统项目学校的应用和培训工作,开展 3D 打印课程开设试点工作,推进教学改革与教育创新。 ”

同时,云南省教育厅在各地州推进 3D 打印课程示范校项目,筛选出适合本地的落地模式,在当地规模化推广。

梁云正在跟校长协商,申请将 3D 打印活动课设为初一学生的必修课,每周安排一节课。如果校长答应下来,对他来说,则又面临一大堆现实问题:师资、课程、设备等等......

目前学校仅有他这一位编外的 3D 打印课老师,而这是一门没有课程标准、课程体系以及固定教材的全新课程。他自己也意识到,在 从 0 到 1 将 3D 打印课程做起来之后,将其从兴趣活动课转变为固定的必修课,还有很长的路要走。

此外,学校需要更硬件设备。考虑到成本、环保和安全等因素,进校的 3D 设备和技术并不是市面上最前沿的,其模型成型耗时较长,往往需要三个小时完成打印,对精度要求更高的作品甚至需要十多个小时,一台打印机难以满足日常教学需求。而对于义务教育阶段的中小学来说,并没有额外的经费采购这类“非刚需”的教学设备。梁云告诉我,目前四台设备勉强够用,但其中三台是向外部企业借用的资源。

梁云面临的挑战,也是创客教育进校园普遍的难题。

去年教育部信息管理中心发布的 STEAM 教育报告显示,STEAM 课程入校之后,50% 的学校以社团活动的方式开展,处于比较边缘的地位。从学校的角度来看,由于考试的压力以及师资的缺乏,校方并没有足够的动力将这类新课程开设为必修课,大多数是校本课程、兴趣课或社团活动。

在云南省同样如此,各个学校 3D 打印课的师资基本以科技课、信息技术老师等兼职为主,而老师日常教学任务比较重,并没有太多精力投入在课外活动中。自然而然地,教师本身的驱动力成为学校能否长期开课的关键因素之一。

缺乏体系化的专业课程,是目前创客教育进校园普遍的难题之一。但在课程和师资方面,短期内很难解决教师职前培训的短板,目前较好的解决方式仍然是校企合作,引进外部优质资源。滇中恒达在售后服务中发现,学校普遍的问题是,老师对于开设创新实验室很积极,但教学资源不足,因此,团队在筹划建设以 3D 打印课程为核心的线上学习平台,为一线老师提供线上教学资源和师资培训。同时,他们研发出一套基础教材,供学校参考。

“针对 3D 打印,全国各地(包括研究机构和教育机构)有许多不同的课程,但我还没有找到最适合教给学生的课程”,在教学中摸索的梁云认为,老师需要不断地思考怎么教,以便让学生更好地吸收,更重要的是,把技术跟课程相结合,在模型设计过程中给学生更多启发。

也许,当中小学老师普遍成为创客类课程的参与者和设计者,而不只是消费者,创客教育将会真正地融入校园。

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总共2条评论

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  • 登录找回红脸蛋

    游客2  1212天前

    3D=创客 还是有钱烧得

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  • 登录找回红脸蛋

    游客1  1214天前

    当我们认为只有拥有3D打印机才能教创客时,那就还有很远

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    回复(0)

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