安装社区APP,随时随地访问!立即安装

创客教育 > 资讯 > 所有案例 > 浙江省湖州市南浔区教科研课题评比一等奖:《创客背景下3D One拓展课程开发与实施的研究》
浙江省湖州市南浔区教科研课题评比一等奖:
《创客背景下3D One拓展课程开发与实施的研究》

开题报告


一、课题研究的背景及意义


1. 国内创客教育发展的需要。


创客课程是创客教育生态的关键构成部分,也是推动我国创客教育“落地”的关键点;另外,还是新课标要求的重点目标与内在推动力。现在,国内的创客教育研究者与实践者关于创客课程的研发还处于起始阶段,我国的创客教育正在摸索中前进。创课,就是指的为创客教育服务的创客课程。国内外创客教育课程开发的情况呈现蓬勃的趋势, 2014年以来国内的创客教育越来越火,有关的课程例如scratch教学方面的课程,arduino教学方面的,机器人教学方面的,3D打印方面等如雨后春笋般破土而出。


2. 3D拓展性课程建设的需要。


我校在建校初添置了3D打印机,同时开设了以3D One软件为基础的拓展课程,在小学四到六年级及中学七年级中开展活动,在实际的教学过程中我们发现现有的教材《3D One三维实体设计》不太适合我们学生,学生在学习过程中很难掌握教材中所要求的教学目标,因此我校在实践的基础上着手开发适合中小学生特点的3D One拓展课程。


适合的才是最有效的,开发一套适合我们学生学情和特点的3D One拓展课程,有利于学生软件技能的掌握,同时为了避免单纯教学软件命令的枯燥性,在教材开发过程中采用案例为载体,设计案例选取中小学生身边熟悉的三维模型,更加贴近学生生活,提高学生学习的兴趣,减少三维实体设计的神秘感。


结合丰富的课程资源和互联网平台(青少年三维创意社区www.i3done.com),以作品展示、校园创客推荐、优秀作品申报、PK擂台等形式开展高质量的创客活动,培养学生们的创意创新能力以及运用已学知识解决实际问题的能力,同时培养学生展示自我、与人分享的意识,实现对学生们全面素质提高的培养。让创造从这里起步,让梦想在实践中启航。


3. 学生创新素养培育的需要。


随着世界多极化、经济全球化、文化多样化、社会信息化深入发展,各国都在思考21世纪的学生应具备哪些核心素养才能成功适应未来社会这一前瞻性战略问题。中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。学生创新素养是学生核心素养中六大素养之一,也是学生能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力之一。学生创新素养的培育需要以课程为依托,然课程的品质、课程的结构将直接影响着学生创新素养的品质。因此,我们尝试创客背景下3D One拓展课程开发与实施的研究,实现学生创新素养的培育,达成学生核心素养培养的终极目标。


二、国内外关于同类课题的研究综述


1. 3D打印技术,在发达国家早已进入教育领域,在美国,几乎所有的大中小学已经开设了3D打印的课程。通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养,使3D打印成为“美国智造”的有力手段,成为中美制造业竞争的重要砝码。


弗吉尼亚大学一直在通过一些项目来推广3D打印产品,该校在夏洛茨维尔市的幼儿园到12年级的各年龄段的学生中推广该技术,使学生能够具备未来制造业技术的相关知识。弗吉尼亚大学教授、科技和教师教育中心主任的格兰·布尔表示“我们将3D打印机带入课堂,比如我们教幼儿园的孩子们如何设计和打印弹弓,然后让孩子们就会分析如何把弹弓设计得更有效率。我们认为,美国的每个学校都将在未来几年里在课堂上配备3D打印机。”


2. 在我国,青岛各区市相继建立了中小学3D打印实践中心,并分三个阶段推进3D打印进校园活动,每半年举行一次优秀学生作品评选及拍卖活动;上海师范大学以黎加厚教授牵头的项目组于2013年9月进入和田路小学,与一线教师共同开发3D打印课程,并在三、四年级分别实施了一个学期。


三、概念的界定


创客(Mak-er)“创”指创造,“客”指从事某种活动的人,“创客”本指勇于创新,努力将自己的创意变为现实的人。这个词译自英文单词“Mak-er”,源于美国麻省理工学院微观装配实验室的实验课题,此课题以创新为理念,以客户为中心,以个人设计、个人制造为核心内容,参与实验课题的学生即“创客”。“创客”特指具有创新理念、自主创业的人。


3D One青少年三维设计软件,是中望公司根据6~23岁年龄阶段(小学、中学、大学)的教育特点,开发出适用于青少年群体的3D打印设计软件。3D One软件界面简洁、功能强大、易于上手,非常符合中小学生的开放思维创意操作模式,能够简单、轻松、快捷地表达创意想法,能让没有任何基础的孩子们,在短短几个小时的学习即可用搭积木的堆砌、简单的拖拉操作方式,绘出自己的3D作品,并直接输出到3D打印机打印。


四、课题研究的理论依据


体验型学习理论是美国社会心理学专家库伯在杜维尔.勒温还有皮亚思的学习知识根基中总结的。此理论指出,一切学习发展都需包括“经验学习圈”,当中又分成经验、思考、定义化和实际四个层面。需要学习者由平常生活或别人创建的流程中进行亲自感受。且在这个根基上完成思考、总结、探究和评定。最后形成新的理论、感受或行为。体验型学习知识跟创客教育的重点思想是完全一致的,关于创课的构思和施行有着关键的引导作用。创课需为学习者带来亲自感受的机遇,使学生在不停的探讨、实践、检测的进行中,真实感受理论的创新进行和应用意义,获取个体在理论经验、技巧方式还有情感层面的发展与成熟。老师要依照学生现有理论经验创建有趣的、实际的问题情景,带动学生固有认识,使学习者完全投入进去,在察看、思索、探究、感受、使用的进行中,深深认识与形成学科理论。


五、课题研究的内容及预期目标


(一)课题研究的内容

1. 研究学生的3D创意设计能力及喜好情况。

2. 研究设计适合学生学情的3D One拓展课程内容。

3. 探索“翻转课堂”模式在3D One拓展课程中的应用。

4. 探索行之有效的3D One拓展课程评价方式,激励学生的学习及创新能力,设计出更多的创意作品。


(二)课题研究的目标

1. 通过对学生3D创意设计能力及喜好情况的研究分析,归纳总结,构建适合学生学习喜好的3D One拓展课程内容。

2. 通达解决3D One拓展课程实施的研究,构建3D One拓展课程的新型操作模式。

3. 通过3D One拓展课程开发与实施的全程研究,全面提升学生的创新素养、促进教师的专业成长。


六、课题研究的方法及措施


(一)问卷调查,为课程内容的设计寻找方向。


1. 问卷调查。

为了真实的掌握学生的学习欲望及学生动机,开展以学生最喜欢设计和最想设计的3D作品的主题调查,发放《你眼中的3D打印》调查问卷,从不同角度、不同方面、不同层次了解学生对3D设计的想法。

2. 教材案例初设。

根据调查结果,初步设计教材内容体系。以拓展课班级为实验对象,按教材内容初稿进行三维创意设计的教学。


(二)行动研究,在教学实践中斟酌教材内容。


1. 设计学生学习过程记录表,在教学中论证教材内容的可行性。

设计一张记录学生课堂学习进度及命令的掌握程度的记录表,在教学中记录学生的数据,课后对记录的数据进行分析,检验教材内容的可行性,同时根据学生课堂成果的呈现效果确定教材内容是否需要修改或重设。

2. 设计教学内容安排反馈表,在教学后论证教材内容的可行性。

完成一个教学内容后,下发教学内容安排反馈表,要求学生把学习中的感受和想法如实反馈,随时掌握学生对教材内容认可程度及喜爱度。对反馈数据进行分析后,确定教材内容是否需要修改或调整。

3. 设计教学辅助微视频,在课后辅助学生完成教材的掌握。

由于学生的差异性,为了让学生更好的掌握教材内容,设计单个课时中每个环节的教学微视频,帮助不同层次的学生达成教学目标。


(三)借助平台,展示学生作品,检测教材成果。


借助3D One青少年三维创意社区(www.i3done.com),创设学校平台,展示学生课堂作品,有利于回顾教材内容设定里程,教材内容的难易度、教材内容生活化的程度、教材内容受学生的喜爱度一目了然。分析学生在平台中的作品完成率、优秀作品率、学生参与评价的参与率检测教材的可行性。


(四)制定多元评价量规,检测教材成果的合理性。


1. 评价过程需面面俱到。评价范围应包含教师评价、学生自评以及同伴互评,评价实施过程中应在注重过程的同时关注结果,注重学生的纵向发展性评价。

2. 评价过程需客观公正。评价的过程中要实事求是,不能主观臆断或掺杂个人感情。评价应该客观公平公正。

3. 评价过程需公开透明。评价的过程和结果要公开,这样有利于被评价的对象了解自己在一定的范围内所处的位置,了解自己的长处和薄弱环节,形成紧迫感,在一定程度上起到激励作用,从而改进教师教与学生学的方法,提升拓展性课程的整体水平。


七、课题研究的步骤及人员分工


(一)研究步骤


第一阶段:准备阶段(2016年11月)

学习该课题当前已有成果,完成课题研究方案的制定、申报工作,确定组成人员分工,进行理论资料的准备,对方案进行论证。


第二阶段:实施阶段(2016年11月~2018年1月)

1. 课题组成员研究制定学生3D创意设计能力及偏好情况调查问卷;

2. 确定研究对象并发放调查问卷,回收问卷分析数据初步设计教材内容;

3. 设计学生学习过程记录表,及时记录,回收学生学习过程记录表分析数据及时修改或调整教材内容;

4. 设计教学内容安排反馈表,课后下发到学生,及时反馈,回收教学内容安排反馈表分析数据及时修改或调整教材内容;

5. 设计教材内容环节微视频,辅助学生课后巩固;

6. 制订合理的多元评价标准,检测教材内容的合理性。

7. 在分析数据和调查结果的基础上,课题组成员根据分工,形成系统的教材内容体系;

8. 总结研究成果。


第三阶段:总结阶段(2017年7月~2017年12月)

1. 整理研究过程中的资料,并汇编成册。

2. 及时总结经验,分析教材内容安排的可行性及普及性。

3. 全面总结课题研究工作,撰写研究报告,完成结题鉴定,进行成果展示。


(二)人员分工


沈志宏:课题负责人,主持研究课题,负责课题总策划,分配研究人员的任务全面指导课题实施带领课题组成员进行课题研究,。

沈志宏:执笔人,制定研究措施和计划,收集、分析研究资料,成果整理,撰写结题报告,带领课题组成员参与课题研究。

邹涛:全面参与,共同收集、整理资料,实施过程,进行课题的总结。

丁宇:全面参与,共同收集、整理资料,实施过程,进行课题的总结。


八、课题研究的条件分析


(一)学校条件:我校是一所高标准九年一贯制学校,是南浔区政府“奋战五年、再造南浔”总目标背景下引进的2014年浙江省重点工程项目。学校投资建成了3D打印机教室及3D建模教室,现有桌面级3D打印机8台,工业级3D打印1台,3D建模教学用电脑40台,同时学校有专职的3D One教学专任教师及外聘3D One专家教师,为课题的开展提供了有力的物质和人力保障。


(二)教师条件:课题组成员理念新、素质高,是我区创客教育中的排头兵,多次参加省级创客教育培训,担任学校3D One拓展课实际教学,具有一定的理论水平和丰富的实践经验,对本课题的开展充满自信与激情。


九、课题研究的预期成果


结题报告、论文、《轻松玩转3D One和3D打印》拓展课程教材等。


123>共3条

作者简介

沈志宏,一级老师。1999年开始指导学生开展“青少年科技节”活动,先后指导学生参加科技节活动,多次在省、市比赛中获奖。现任教于上外附属浙江宏达南浔学校,负责学校创客空间的管理和活动的开展。 在宁静中呼吸爱的气息,在喧嚣中体验爱的乐趣!
文章介绍
  • 一、课题研究的背景及意义1.国内创客教育发展的需要。创客课程是创客教育生态的关键构成部分,也是推动我国创客教育“落地”的关键点;另外,还是新课标要求的重点目标与内在推动力。现在,国内的创客教育研究者与实践者关于创客课程的研发还处于起始阶段,我国的创客教育正在摸索中前进。创课,就是指的为创客教育服务的创客课程。国内外创客教育课程开发的情况呈现蓬勃的趋势, 2014年以来国内的创客教育越来越火,有关的课程例如...
  • 浏览次数:
  • 更新时间:2018-06-13
扫码分享给朋友

更多分享:

相关推荐

Copyright 2018 © 广州中望龙腾软件股份有限公司 粤ICP备05082564号-9 创客教育 | 创客空间 | 青少年三维创意设计软件 | 3D打印设计软件 | 3D打印模型 | 中小学综合实践活动课程

服务热线010-88018244

小编有话告诉你