生活教育理念在3D打印教学中的融合与创新
摘要：3D打印技术在教育中的应用日益广泛，成为创客教育和STEAM教育的重要支撑。在3D打印教学中往往过于强调模仿而忽视应用，限制了对学生高阶思维和创新能力的培养。借鉴陶行知生活教育理念，提出一种新的3D打印教学策略强调以真实问题为起点、以学生为主体、以实践贯穿全过程三个关键要素，旨在通过项目式学习促进学生在设计领域的深度学习和创新能力发展。提出3D打印项目实施的五个阶段，并以“创意书签”案例进行说明。
关键词：生活教育理念；3D打印；3D打印教学；项目式学习
13D打印教学现状与对策分析
1.13D打印教学现状
近年来，3D打印在教育中得到推广应用，其教育价值也逐渐凸显，它能够将学生的创意变成看得见、摸得着的作品，成为培养学生创新意识、设计思维和创新能力的重要载体。许多中小学校已经组建3D打印社团，建设创客空间，开展3D打印实践活动和比赛。
3D打印在教学中的应用主要有两种模式：1）作
为协助教学的工具，用于制作增强型的立体教具、学具；2）作为学习的对象，用于建模技能的学习，或者作为开展学科融合或STEAM教育的载体。本文所指的3D打印教学指的是后者，目的在于提升学生的知识整合和实践能力。现阶段很多3D打印教学实践仍是教师教授一个模型制作步骤，学生通过模仿完成设计，仅停留在学习软件、学会建模的层面。学生只是被动地接受知识和反复地强化训练，对知识的掌握程度只达到了知道和理解层次，由于缺乏实践运用，学生很难达到应用、分析、综合这些认知层次，更不用说创新能力、问题解决能力和跨学科能力的培养。
1.2对策分析
为解决3D打印教学中存在的问题，首先要认识3D打印的本质，进而找到解决路径。3D打印是创意物化、价值提升的过程，其核心环节是3D建模，而3D建模的前提和关键是创意。创意以设计思维为支撑，要求学生发现问题，在创意思考的基础上将问题分解，主动学习学科知识，为解决问题设计产品和方案，最终制作出3D模型并展示给教师和同学。
由上可知，3D打印教学要实现高阶能力的培养就要关注生活中的真实问题，让学生在分析、设计和制作的过程中习得并整合运用建模知识，也就是强调“做中学”。这正与陶行知先生的生活教育理念相符，其中的“生活即教育”“社会即学校”和“教学做合一”三大主张，为3D打印教学指出了实施途径和方法。
1）“生活即教育”思想揭示了3D打印教学的起点，即解决的问题要与实际生活紧密相连，也就是要建立生活本位意识，让学生在面对真实问题时运用生活经验，并通过学习知识加以解决，从而提升3D建模为生活服务的意识，激发学生的学习主动性。
2）“社会即学校”思想扩大了3D打印教学的范围和资源。“范围”一方面指问题的来源可以是社会中的各类问题；另一方面指学生身份的多样
性，既是问题的提出者，也是问题的调查者、解决者和评价者，以不同的身份参与学习过程，突出了学生的社会性和主体性，有助于提升学生的多项技能，为其终身学习打下基础。“资源”一方面指学科资源，即在解决问题过程中涉及的其他学科的知识，这是由社会真实问题的复杂性和综合性所决定的；另一方面指社会资源，学生可根据需求向学校之外的群体寻求帮助，如父母和专业人士，也可以进行实地考察，这有助于提升学生的社会参与度和批判性思维能力。
3）“教学做合一”思想为3D打印教学指明了教学方法，是“真知识”的源泉。强调“做”的重要性，正是对目前3D打印教学中的弊端的回应，一方面可以消除传统教学中脱离生活、脱离社会、脱离实际的弊端，另一方面可以把单纯传授书本知识的教学转移到着重培养学生实践能力和创造能力的轨道上来[1]。
2基于项目式学习的3D打印项目实施过程
2.1为何选择项目式学习
综合生活教育理念的三大主张，可以将解决现有3D打印教学中的问题的途径总结为：“以真实的生活问题为起点”“活动以学生为主体，强调社会性和综合性”“以实践贯穿全过程，注重真知识和创新能力的习得”。3D打印是以设计为核心，以产品或者作品为产出的活动，也就是说其本身具有很强的实践性。
要解决现有3D打印教学中的问题，一方面需要摒弃传统灌输方式，采用注重实践的方式；另一方面教学活动要围绕真实问题展开，不能以技术为本位，要以技术应用为本位，让知识落地，培养学生的应用能力和创新能力。
笔者认为可以采用项目式学习，因为它是一套系统的教学方法，是对复杂、真实问题的探究过程，也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程。同时，它更是一项鼓励学生和教师深入挖掘学科知识、摆脱填鸭式教学、努力掌握学科和大纲基础概念和认知的教学法[2]。其特点主要表现在以下三个方面。
1）真实性：从具有挑战性的问题开始。在真实的项目背景下学习，学生的主动性被激发，用更开放的、有创造性的、创新的学习模式来替代死记硬背的学习[3]。
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