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北京杨镇中心小学:三维设计软件在小学生综合实践课程的应用

来源:杨镇中心小学    作者:高霞


一、课题研究的背景

1、选题缘由:

(1) 国务院关于基础教育改革与发展的决定中提: 深化教育教学改革,扎实推进素质教育,要重视培养学生的创新精神和实践能力,为学生全面发展和终身发展奠定基础。 实施素质教育, 促进学生德智体美等全面发展,应当体现时代要求,要使学生具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。

本课题不仅关注培养学生的科技创新能力, 更重视培养学生的综合实践能力,为培养新一代的科技创新人才奠定基础,符合时代的发展及国家对基础教育的规划纲要

(2) 我校关注学生的全面发展,为学生创设了多种地方课程,其中有三维创意设计课程,学校为本课程提供了软件及相应的硬件条件,为本课题提供了丰富的资源和条件。


2、研究意义

为提高小学生信息技术创新能力,丰富学习和实践内容,活跃创新氛围,培养创新精神、创新思维、创新能力,通过三维设计软件让 3D 打印实现小学生的创意梦想。科技创新教育肩负着培养小学生对科学技术的兴趣和爱好, 增强其创新精神和实践能力,引导他们树立科学思想、科学态度,逐步形成科学的世界观和方法论是提高我国小学生科技素质, 保障我国 “科教兴国” 战略,顺利实施和中华民族伟大复兴的长期战略性工程, 我们要从战略的高度充分认识加强小学生科学创新教育的普及工作, 提高小学生科技素养和创新能。加强小学生的科学创新教育, 为国家的发展提供强有力的人才支撑。


二、文献综述

随着创客教育的风靡,教育界对高等教育、中小学的学生创意设计更加的关注,尤其是关键环节——创意设计更是深入教育改革,但实施起来却有一定的难度,如:开课对象,课堂时间的安排,教学内容等等都存在一定的困惑。这不是升学的主要学科,作为地方课程,必须要因材施教,没有教材,需要学校投入软件和硬件资源等等。总之,开设三维创意设计课程需要专业的教师对学生因材施教,因生定教。其实国内的三维创意设计的发展较国外来说起点差不多, 但近几年国内的发展速度较慢,材料、设备、技术等方面发展较缓慢,在软件使用技术与 3D 打印技术方面与国外还有一定的差距。相信随着国内的重视、加大投入力量, 中国的 3D 打印也会迅猛发展, 也必将掀起第三次工业革命。目前在国内一些高校对三维创意设计较重视, 但小学生的三维创意设计发展较薄弱,一方面小学生掌握的计算机技术及基本知识、基本技能有限,另一方面中小学配备的软件和硬件不够先进。针对以上情况,三维创意设计中的“3D One 设计软件”简单、易操作显得尤为重要,试想在国内,小学生自己设计三维样品,经 3D 打印机打印制作, 这不仅提高学生的创新能力, 更是对基础教育的一次重要的变革。


三、研究设计

1、研究目标和研究假设

我们学校的科技创新教育是以基础教育为依托, 通过科学教育和技术教育的协同组合培养学生的教育实践活动,是以传授科学知识和方法,培养学生的科学观念、科学态度、科学思维以及科学实践能力为目标的教育活动。

“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用” 就是针对学生创新教育而设定的题目。在这个设计过程中,让学生对整个设计项目有一个系统性规范性的了解和实,从思考问题,到构思如何解决问题,到三维设计样品,到三维打印和制作,最后调试和总结。这不仅仅是培养创新设计的能力,同时也是教会学生如何正确的、科学的发现问题、解决问题。通过“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用”项目培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科技素质和创新能力。


2、研究内容

“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用” 是在学校教育过程中,学生自主创新, 设计三维立体模,教师进行专业化的教学和有效的指导,使学生完成三维打印和制作。“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用” 是针对学生乐于动手实操,但自主创新意识薄弱,通过计算机帮助学生设计三维模型,制作出真实的模型,激发学生的创新意识。3D 打印将颠覆传统教育方式,让枯燥的课程变得生动起来,它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,具有很强的诱惑力,在触觉学习中,学生不是在黑板或显示器上简单的看文字或图形,而是通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型,这样能够吸收和消化知识, 使学生不再遗忘所学的课程。 美国著名教室戴夫怀特曾经说过:如果你能抓住学生的想象力,你就能抓住他们的注意力“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用”配备专用教室,让学生有机会接触 3D 制图软件,为学生提供展示自己的舞台。学生把创新的想法用创意实体软件 3D One 来实现,充分发挥自己的想象力、创造力,有利于学生个性的健康发展,培养学生动手能力和自主创新能力;其操作简单直观、修改灵活快捷、结果表现丰富、协同共享性好,可以直接从三维着手进行设计,迅速完成专业级的平面,、立体及动画设计,突出体现了创意设计的特点, 可以让小学生把生活中常见的简单造型用搭积木的方法组合成富有创意的作品, 有利于提高学生的创新意识和对现代技术的应用能力。3D 打印于一体的“边学边做”的课程,把数学、科学等课中的许多抽象概念通过让学生动手设计一些由 3D 打印组件组成的小教具,变成有趣的课,3D 打印机将激发新一代学生投身科学、数学、工程和设计的热情,造就一批学生工程师。

“三维设计软件在小学生综合实践课程的应用” 项目培养青少年创意创新,如何设计三维模型是项目的重点。


3、研究方法:探究性研究法、经验总结法、信息研究法。


四、研究的重点和难点

本课题主要针对小学生,他们计算机基础知识普遍薄弱、学科知识尚浅、面窄,所以设计三维模型和创意构想为研究的重点和难点。


五、研究的实施计划及人员分工

1、实施计划:

(1)实验班级:顺义区杨镇中心小学校三年级 4 班、兴趣小组

(2)课程设置:

时间  2016.3-2016.7

2016.9-2017.7

2017.9-2018.7

2018.9-2019.3

授课时间、 频次 每周五下午第三节课

每周 1 课  每周 1 课  每周 1 课

面向对象  全体学生  全体学生、兴趣小组全体学生、

兴趣小组全体学生、兴趣小组课程内容  基础知识操

作小组合作设计小作品构图、设计作品创意设计

授课教师  高霞  、董广清


2、人员分工:

高   霞:负责人

朱秋庭:主要研究人员及软硬件支持

安贵增:引领课题的研究方向、软硬件及技术支持

王占秋:课题指导及硬件支持

单海霞:课题指导、硬件支持、文献资料整理

万春雨:研究人员、文献资料整理、硬件支持

董广清:研究人员、文献资料整理、学生指导


六、预期研究成果

1、研究报告(调查报告、实验报告、案例分析报告等)

2、研究论文

3、其他附属资料的辑录(管理手册、教案、学案、课例)

4、学生作品


作者简介

我是林Sir,是热情为大家服务的好朋友,欢迎有问题找我,竭尽所能为大家解决问题!请开课老师加我QQ515780496,可咨询申请创客导师认证,也可支持快速批量注册学生帐号,省却学生自己注册的麻烦。
文章介绍
  • 来源:杨镇中心小学 作者:高霞一、课题研究的背景1、选题缘由:(1) 国务院关于基础教育改革与发展的决定中提: 深化教育教学改革,扎实推进素质教育,要重视培养学生的创新精神和实践能力,为学生全面发展和终身发展奠定基础。 实施素质教育, 促进学生德智体美等全面发展,应当体现时代要求,要使学生具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。本课题不仅关注...
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  • 更新时间:2017-10-17
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