STEAM教育理念与3D打印技术教学融合实践探研

随着科技日新月异发展,打印技术3D打印逐渐融入我们的生活。3D打印作为一门课程走进小学信息技术课程,成为培养学生创新思维和创新能力的重要载体。STEAM教育理念与3D打印技术教学有诸多契合点,学科教学中渗透3D打印技术内容,符合学科教学创新诉求。3D打印在学校学科教学中有太多渗透机会,与语文、数学、科学、信息、综合、美术等学科教学的关联性更高,小学信息技术学科教学探寻3D打印技术与学科教学设计和实践的对接机会,对融合教学实效性展开课题研究,都能够为学生提供丰富学习体验,对全面提升学生信息素养有着重要现实意义。     

3D打印技术融入STEM教育的模式、环节与措施

随着3D打印技术融入STEM教育项目,3D打印技术已成为驱动STEM教育创新发展的重要举措。文章在梳理STEM教育内涵的基础上,探讨了3D打印技术融入STEM教育的教学模式流程;以《水净化器设计》STEM项目为例,分析了3D打印技术融入STEM教育的具体环节;从三个层面探讨了强化3D打印技术与STEM教育融合的具体措施。     

3D打印在机械制图教学改革中的应用

3D打印技术在教学中的应用,可以通过“看得见摸得着”的模型来提高学生的空间思维想象能力与绘图能力,进而有效提升教学质量。本文以机械制图课程教学的现状及3D打印产品的优势分析为出发点,探讨了机械制图课堂教学中应用3D打印产品对提升学生机械制图能力、模型设计制造能力的作用。     

大概念视域下的大单元融合课程设计与实施——以小学校本课程“趣味3D建模”为例

随着STEM教育的兴起,以机器人、创客为代表的STEM教育得到了蓬勃的发展,3D打印技术成为机器人、创客教育重要的组成部分,为其提供有效的材料支撑。在中小学阶段开展三维设计课程已经成为学生创新能力培养与提升的重要方式,有效促进了学生空间思维的发展。笔者从大概念视角出发以Scratch 3D应用平台为支撑,通过大单元整合设计的方式构建了小学3D建模校本课程,以课程融合的方式促进小学生核心素养的结构化、系统化的深度发展。     

3D打印及其教育应用初探

在分析3D打印技术原理与特点的基础上,探讨3D打印在教育领域的应用。基于3D打印的教与学将构建Solid Learning教学模式,帮助教师进行个性化教学模型制作,创新学生课程学习设计,推动STEM教育发展。3D打印应用于学习将有助于提高学习者的动手能力、学习积极性和创新性。当前,3D打印教育应用的普及和推广还有待深入开展,教师应发挥领路人的角色,推动教育教学改革。     

3D视频资源:数字化教育资源的新形态

3D视频能够创设最自然直观的学习情景,不仅可以提升学生的学习兴趣,降低学生的认知负荷,而且能促进学生对知识的记忆和理解。文章在阐述3D视频内涵、成像原理及其特征的基础上,探讨了国内外3D视频在教育教学领域中的典型应用以及对学习效果的影响。智慧时代需要提升智慧学习资源,而3D视频为学习者提供逼真的3D内容,使之获得沉浸式的学习体验。在我国推广3D视频资源在教育教学中的应用,具有良好的开拓性和前瞻性。3D视频作为一种新型的学习资源,将成为数字化教育资源的新形态,对于提升教育教学质量大有裨益。     

3D打印技术及其对机械教学的启迪

针对3D打印技术,在分析3D打印技术原理与特点的基础上,结合机械教学及生活中的实际,探讨了3D打印在机械教学领域中的应用。3D打印技术应用于机械教学中对机械基础课程和专业课程的学习有着巨大帮助,有助于提高学生的空间想象能力、学习积极性、创新性。当前计算机3D打印教学应用还属于探讨、研究阶段,广大开放大学教师应发挥探路者的角色,推动在创新技术支持下的开放大学教育教学发展。     

中小学3D打印课程设计与实践研究

3D打印技术作为近年来备受关注的新型技术之一,对STEAM教育、创客教育等新教育模式有着重要的影响。目前,我国各地的中小学也在逐步以各种形式开展3D打印课程,用于重点培养学生的空间能力,提高学生的创新、创造能力。文章基于戴尔的"经验之塔"、杜威的做中学、DIY思想以及项目式学习的理论与方法,设计出中小学3D打印课程的具体教学模块及3D打印课程的教学模式并进行了实践,以期为3D打印课程的建设与研究提供参考,为一线教师的教学实践提供借鉴。     

关于计算机“3D打印”技术在数学教学应用中的思考

针对计算机3D打印技术,在分析3D打印技术原理与特点的基础上,结合教学及生活中的实际,探讨3D打印在教育教学领域中的应用.计算机3D打印技术应用于数学教学中对空间几何启蒙教育和培养学生空间思维有着巨大帮助,同时有助于提高学生的动手能力、学习积极性、创新性.当前计算机3D打印教学应用还属于探讨、研究阶段,教师应发挥领路人的角色,推动在创新技术支持下的教育教学发展.     

3D打印技术在高中通用技术课程中的应用研究

通过介绍3D打印技术及其在国内教育中的应用案例,分析3D打印技术与高中通用技术课程的结合点。将3D打印技术引入通用技术课程,有助于提高学习者的学习积极性、动手设计能力和创新能力。当前由于3D打印技术及其打印材料的限制,使其在教育教学中的应用还有待普及,但是随着技术进步,3D打印技术走进通用技术课堂是时代发展和开展创新型教育的必然趋势。     

教学中如何培养学生空间想象能力—–以“简单组合体的三视图”为例

直观想象是数学六大学科核心素养之一,为探讨如何通过高中数学课程的学习,发展学生几何直观和空间想象能力.本文以北师大版高中数学教材必修二第三节内容“简单组合体的三视图”为例,通过“组织教学,回顾旧知”到“讲授新课,课堂实践”,再到“变式教学,发散思维”,最后“布置作业,巩固提升”,一系列教学环节培养学生空间想象能力.     

基于STEM的高中数学建模类研究性学习课程设计

数学建模和STEM教育均强调跨学科学习和在真实世界中进行问题实践,两者相融合可为学生创新能力培养提供新思路。首先,本研究分析梳理了目前STEM课程面临的困境,并结合高中学生的特征,设计了“基于STEM的高中数学建模类研究性学习”课程。其次,本课程以研究性学习为主导,提出了“四阶段教学模式”,并以具体建模论文作品作为案例进行了教学实践。最后,借助数据分析工具对在课程开设前后调研的数据进行分析,结果显示学生的数学建模素养和STEM相关技能均有所提升。因此,本课程可为跨学科研究性学习课程设计开发提供案例参考和经验借鉴。     

基于3D打印技术的工程图学实践环节设计

3D打印技术近几年迅猛发展,如何有效利用这项先进的技术,促进工程图学的教学,提高学生创新和实践能力成为目前课程改革中的重点和难点。本文探讨了3D打印技术在工程图学课程授课环节不同阶段的作用,并结合新的本科生培养方案的修订制定基于3D打印技术的实践课程安排,力求通过3D打印实践环节的加入提高学生空间想象与构思能力、机械产品构型设计与图形表达能力、创新能力和综合设计制图能力、机械零部件精度设计初步能力。本研究对于工科高校培养创新型、能力型人才具有重要意义。     

基于3D打印的化学结构建模

利用3D One软件（一款具有自主知识产权的国产3D打印设计工具）强大的建模功能开展校本课程,培养学生空间想象能力和实际动手操作能力,建立物质结构微观模型,搭建宏观物质性质与微观表征的桥梁。将3D虚拟技术引入化学教学,变革物质结构教学理念,拓展化学思维深度,利用建立化学模型的过程多学科交叉融合思维培养未来工程技术人才。     

STEM理念下数学教学优化策略——以初中数学几何图形教学为例

STEM教育理念自2007年开始引入我国至今已有十余年的时间,且经过十余年的发展,STEM教育理念在教育教学领域中的应用逐渐演变为“STEM+”教育、“STEM”教育.该教育理念强调科学、技术、工程、数学四类领域的跨学科融合,基于STEM理念下的学科教学,有利于教师培养复合型STEM人才,符合现阶段国内新课改政策对学科人才培养所提出的要求.本文将STEM理念在学科教学中的应用作为研究背景,以初中学段数学学科中的几何图形教学内容为例,从融合可行性与融合优势、应用策略两个维度展开分析,旨在提升初级中学段数学学科“教”与“学”的有效性.     

基于STEM理念的学科融合教学探究——以小学数学综合实践《确定起跑线》为例

近年来,STEM教育逐渐进入我国教育市场,基于多学科融合理念下的STEM教育是我国教育发展中人才培养的一种重要教育模式,也是多学科整合的学习方式,注重综合素质和创新人才的培养。文章从STEM教育概念,STEM教育的多学科融合意义与策略,数学综合实践与STEM学科融合实践案例三个视角展开阐述。     

基于3D打印技术的特色课程研究——以“3D打印创意工作室”课程为例

近年来,3D打印成为人们关注的热点,并逐步走进教育领域。为了让孩子们更好地适应时代发展,杭州采荷第三小学教育集团将3D打印技术引入"第三教育空间",开设了"3D打印创意工作室"特色课程。该课程具有明确的教学目标,在实施过程中积极创设教学情境、借助任务驱动法,并在此基础上,依据建构主义理论、多元智力理论以及"经验之塔"理论带来的启示,采用主题式教学法开展教学,有效激发了学生的学习积极性。该课程目前已在提高学生动手能力、学习能力、创造性方面取得了一些显著成效,并积累了一些经典案例,以期为课程建设与研究提供参考。     

基于STEM教育的小学高年级数学教学思路

STEM教育是当下全球都在关注的焦点内容,它是一种全新的教育理念,强调学科间的融合与交叉,注重跨学科教学,以培养学生跨学科学习能力、动手实践能力及创新意识等。在小学数学教学中融入STEM教育,可突破传统数学教学的知识单一化壁垒,让学生从更多角度去认识数学、理解数学知识,对提升学生学习效率和教学效果大有裨益。本文简要分析了STEM教育的内涵,再结合个人教学实践经验,分析了STEM教育与高年级数学教学融合的意义,最后探讨了基于STEM教育的小学高年级数学教学思路。     

基于STEAM的高职3D打印课程设计

3D打印是创客和创客教育不可缺少的“利器”,尽管很多高职院校都采购了3D打印设备,但是由于课程开发不成熟,效率并不高。文章提出了基于STEAM理念开发3D打印课程,构建3D打印创新教育培养的“4C”能力模型,认为STEAM融入3D打印教学具有创新、整合和实践三大价值取向,并开展了3D打印课程开发模式研究,开发了《3D打印创意与设计》课程,令学生在体验学习的过程中建构科学、技术、工程、艺术和数学等跨界知识以及创新意识和能力,对丰富高职创新创业教育理论具有一定的价值。     

双创背景下基于3D打印技术的高校机械制图教学研究

将3D打印技术融入高校机械制图教学环节,有助于激发学生的学习兴趣,提高学生的空间想象能力,培养学生的创造性,切实提升机械制图课程的教学效果.文章从机械制图教学概述入手,分析3D打印技术的发展历程,总结当前高校机械制图教学存在的问题,明确3D打印技术应用于高校机械制图教学的优势,并在此基础上提出3D打印技术在高校机械制图...