微课在创客校本课程教学中的应用研究

摘要：为了顺应创客教育发展的趋势，笔者结合自身的业务水平以及所在学校现有的软硬件条件，通过两年多的教学实践，尝试探索开发一套自成体系的基于3D设计及3D打印为载体的校本课程，使用系统化的微课，整理各章节的内容，以便于学生的自主学习、循环学习，本文剖析了三维创意设计校本课程在开发、教学过程中存在的问题，探索了微课在创客校本课程教学中的意义。

关键词：微课；创客；3D One；三维创意设计；3D打印；创客教育

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）20-0072-04

● 研究背景

随着社会的发展、科学技术的进步，中小学信息技术教育发生了质和量的变化，它不仅包括计算机科学与技术的课程，更容纳了多学科的内容，如数学、物理、工程、美术等。近几年，在我国中小学开展的创客教育，更是体现了这一教育发展的趋势。

基于以上情况，笔者所在学校结合现有条件以及学生的特点，选择了以3D创意设计及3D打印作为创客校本课程的载体之一，笔者为该项目的主要负责人，组织了部分教师、学生开展了3D One创客教学工作，实践探究了创客教育对中学生信息技术应用能力提升的影响。

● 3D One

3D One是一款专为中小学素质教育开发打造的3D设计软件。该软件界面简洁，功能强大，操作简单，易于上手，重点整合了常用的实体造型和草图绘制命令，简化了操作界面和工具栏，实现了3D设计和3D打印软件的直接连接，并提供了丰富的案例库，包括本地磁盘和网络云盘资源，为中小学生提供了一个简单易用、自由畅想的3D设计平台，图1为3D One教育版的界面。

● 3D创意设计教学中存在的问题

笔者所在学校于2016年初开始规划，将创客教育纳入到学校的常规课程中，并建设专用的创客空间，购买相应的软硬件资源，聘请专家讲师培训师资力量。3D创意设计校本课程是以3D One软件及3D打印技术为载体，通过对软件的学习及3D模型的打印实践操作，开展一系列系统化的教学活动，要求学生具有一定的计算机建模能力、抽象思维能力、动手能力和分析能力。然而，学生在小学阶段接受的创客教育几乎为零，大部分学生只接受过一些手工制作课的学习、创意绘画等训练，各个层次的学生区分度很大。因此，要让所有学生具备多种综合性能力，学好3D创意设计这门新课程，在教学过程中势必会产生较多的困难和挫折。

1.学生的信息技术素养相对较低

学校招收的学生大部分来自周边小学，有城镇中心区的，也有城乡结合部的，还有乡下的，少量来自外省，虽然这些学生通过了文化科目考试的挑选，但其信息技术素养参差不齐。由于学生在小学阶段所处学校的条件不同，每个人接触计算机学习的时间、程度存在差异，加上不同学校对信息技术课的普及程度、重视程度各异，使得学生的信息技术应用能力层次差别巨大，从而造成教学、备课的层次梯度增加，复杂程度加大。

2.学生的自主学习能力较弱

一直以来，从小学到初中的学习，大多数科目的课堂还是采用以教师讲授为主的教学模式。在信息技术相关的课堂中，见得最多的是“讲解—演示—练习—指导”模式，即教师先提出任务，再进行详细的演示操作，学生认真听讲，必要时做一下笔记，最后学生开始模仿练习，教师巡视指导。这种教学模式的弊端是，学生前半部分听得仔细，做完一半，后半部分的操作只能靠回忆。一般的学生尚且如此，那些不认真听的，就更糟糕了。

3.学生的创新意识、创新思维能力较缺乏

在3D One三维创意设计课程中，学生只有具有较强的创新思维能力才能设计出一些新颖的、符合未来发展方向且具有前瞻性的作品。由于每个学生的三维空间抽象思维能力都不同，而教师在有限的课时内又无法做到多次重复、有针对性的讲解演示，因而接受能力一般的学生就会逐渐失去学习的信心和兴趣，而对于信息技术能力较强的学生来说，教师的反复演示反而是多余的。

● 3D One三维创意设计教学采用微课的优势

针对学生的信息技术能力多层次的情况，笔者在3D One三维创意设计教学中，结合教材制作了一系列的教学微课，让学生在学习前先自主观看，并根据微课的演示一步步操作，有问题才请教老师。这样就把教师解放出来，让教师可以有更多的时间去辅导遇到问题的学生。

中学的创客教育活动，需要培养出能自主探究、自主学习的学生，而微课具有短小精悍的特征，每个微课只讲授一两个知识点，没有复杂的课程体系，这就便于学生在有限的时间内，能够掌握学习的重点。在3D One三维创意设计的系列微课中，笔者根据教材内容制作了由易到难不同梯度的教学任务，让学生可以自主选择进行学习，进而提高学习效率。

1.微课教学模式符合中学生的心理特点

中学生对创客教育相关的课程都怀有好奇心，希望了解新的事物，但他们学习的注意力集中的时间不长，大多能保持10～20分钟，而且注意力集中的时间段也有较大差异。学习习惯好的学生能在2分钟内调整好心态，认真学习，习惯差一些的却要十几分钟。因此，用传统的讲授法统一时间授课，无法保证大多数学生都能在该时间段内学习并掌握相关知识。

笔者录制的3D One三维创意设计的系列微课时长在5～10分钟，对于大部分中学生来说时间长短适中，不会过于冗长令人倦怠，而且每个知识点都有易、中、难三个梯度供学生根据自己的情况去选择学习。

2.微课教学模式符合3D One三维创意设计课程教学内容的需要

3D One三维创意设计课程，是学校选择探究的一门创客校本课程，教材版本众多，线上线下的资源也很丰富，但是知识结构比较松散，不容易组织成有体系的标准课程。因此，笔者对教材资源进行了分析整理，由易到难，循序渐进，对教材的例子采用了微课的方式呈现，对于学生来说，这既能够幫助他们成为学习的主人，又能够促进他们对某些感兴趣的实例进行相互讨论研究。endprint

3D One三維创意设计课程的学习内容，大部分与软件操作有关，要熟练掌握3D设计软件，离不开大量的实例练习，所以按照教材的章节，录制难易适中的系列微课，让学生自由选择观看学习，是符合3D创意设计课程内容特点的，而且也有利于学生形成系统化的知识建构。

3.微课教学模式有利于实施分层教学

由于学生来自不同的城区或乡镇小学，信息技术教育区域发展的不均衡导致学生的软件学习能力差异较大，所以在3D One三维创意课程教学设计中，有必要顾及到不同层次的学生，在备课时，要设计不同难度等级的学习任务，使得优生、中等生、差生都能选择适合自己的学习内容。

选择微课授课的方式，既可以让基础好的学生按照自己的进度选择下一节新的内容超前学习，不必统一进度又可以让能力稍差的学生反复播放多次，直到自己能理解、操作，这就避免了反复提问同一问题的尴尬。经过一段时间的训练，学生的自主学习、自主探究能力自然而然就得到了很大的提高。

4.微课教学模式有利于发挥学生的创意、激发学生的创作灵感

在使用微课进行学习的过程中，课堂上的大多数时间是比较安静的，因为所有的教学内容、知识点都被模块化，做成了一个个短小精悍的视频，学生来到教室只需要戴上耳机观看即可，只有在看不懂的情况下才会提问老师。同时，基础较好的学生在完成规定的学习任务之后，能获得较多的冗余时间来思考、创作，进一步修改自己的作品，并在教师的指导下，给已经完工的3D模型作品，加一些新颖的创意造型或智能化的设计。

因此，微课教学模式营造的安静和谐的环境，非常适合3D One三维创意课程的学习，有利于发挥学生的创意，激发学生的创作灵感，容易产生优秀的三维设计作品。

● 微课在3D One三维创意设计教学中的应用案例

将微课应用于3D One三维创意设计的创客教学中，创新教学方法，提高教学效率，更好地培养学生的想象力、创造力、动手能力，使学生具成为有STEAM素养的综合性人才，是学校开展创客教育的一项重要任务。下面，笔者以《学生课桌椅3D创意设计》一课为例，从教学目标、教学内容、内容设计几个维度说明微课在3D One三维创意课程中的具体应用。

1.微课教学目标的设定

《学生课桌椅3D创意设计》一课的微课由两个小微课构成，一个是桌子的微课，大概在7分钟左右，一个是椅子的3D设计微课，时间在8分钟左右。这两个微课的录制，时间短，内容明确，涉及到的新知识主要是让学生学会对实体模型进行抽壳，通过对桌子、椅子的柱子、横梁等的操作，进一步熟悉3D One软件的阵列命令，最后对课桌椅边沿的修饰及整体着色，培养学生的艺术审美观。

2.微课教学内容选择

《3D One三维实体设计》是学校开展3D创客课程的基础教材，其中有许多案例以日常生活中常见的用品作为设计的原型。《学生课桌椅3D创意设计》微课的内容是分别录制椅子、桌子的基本绘制步骤，让学生跟着微课的示例一步一步制作常规的课桌椅（如下页图2、图3），然后在视频的末尾提出对课桌椅的造型、功能的改进建议，激发学生思考创作的欲望。

3.三维创意设计微课教学内容的设计

《学生课桌椅3D创意设计》一课采用了任务驱动教学法及启发式教学法，教学内容源于生活又高于生活，微课还提出了对课桌椅的改进建议，激发了学生的想象力和创造力，使得学生带着浓厚的兴趣在探索中学习，具体内容设计如上表所示。

微课①可以让学生掌握椅子的3D模型制作方法，在微课中的“椅子的改进”环节能够有效提高学生的发散思维，使其在椅子的造型、功能上进行深度思考，并激发学生兴趣，使其动手绘制，把新的创意添加上去。

微课②是微课①的延续，设计意图与微课①一致，目的是让学生掌握3D One软件的基本命令，同时注重培养学生的创造力，使其具备创客意识。

● 结论

微课是教育信息化发展的产物，也是实行高效教学的重要模式，它非常适合学生自主学习、自由探究的需求。而创客式学习方式的提出，使学生的学习着眼于人的自由生长、个性化的张扬，教师基于大量的学习资源，以问题、活动为中心，能够实现个性化的“一人一课表”的教学。因此，笔者所在学校将微课教学与3D One三维实体设计创客课程深度融合，符合创客文化的学习理念，也迎合了学生的个性，受到教师与学生的欢迎。

参考文献：

[1]方其桂.微课制作实例教程[M].北京：清华大学出版社，2016：4-6.

[2]百度百科.创客[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/创客/84167？fr=aladdin[EB/OL].

[3]百度百科.3D打印[EB/OL]. https：//baike.baidu.com/item/3D打印/9640636？fr=aladdin#reference-[1]-4117826-wrap.

[4]百度百科.走向创客式学习[EB/OL].http：//www.360doc.com/content/16/0611/14/31128173_566743377.shtml.endprint