3D打印在中学信息技术教学中的应用

摘 要：随着3D打印机价格的下降，3D打印在基础教育中的应用也越来越广泛，促使许多基础课程的教学发生了革新。中学信息技术课程作为培养学生信息素养和信息能力的重要课程，在其中引入3D打印技术，必将为教学增色不少。文章探讨了在中学信息技术教学中应用3D打印技术的一些方法，以供中学信息技术教育工作者参考。

关键词：3D打印；中学信息技术教学；应用

中学信息技术课程承担着培养学生信息素养，提升学生信息能力的重任，所以信息技术教师们需要不断尝试改变教学方式，提升教学效果。随着科学技术的发展，各种先进技术在中学信息技术教学中的应用越来越广泛。3D打印是近年来研究较热的一项技术，其在教育中也得到了不少应用，如果能够将其引入中学信息技术教学中，肯定会对中学信息技术教学产生诸多益处。

一、3D打印技术简介

3D打印是指将粉末状的金属、塑料等材料分层打印粘合而成的立体模型。最初3D打印技术主要应用在工业模具制造行业，后来应用领域逐渐拓宽，建筑、汽车、航天、医疗等行业也开始使用3D打印技术制造各种零部件。3D打印技术的出现使定制各种模型、零件成了可能，这满足了人们在生活中的个性化需求。随着3D打印机价格的下降，许多基础教育学校也开始应用3D打印技术来教学，如应用于课外活动小组的模型制作，在具体课程中应用并不多。

二、3D打印在中学信息技术教学中的应用

3D打印作为新兴技术，如果能够将其应用在中学信息技术教学中，既可以使教师教学更加方便，也可以让学生获得更多的乐趣。下面来探讨3D打印技术在中学信息技术教学中的一些应用。

1.利用3D打印模型辅助教师教学

在中学信息技术教学中，教师常常要向学生介绍一些信息设备，而这些信息设备可能是学校所没有的或者不方便课堂展示的，教师一般都会通过图片投影进行介绍，因为图片是平面的，无法给学生带来空间立体的感受，教学效果往往一般。如果在介绍这些信息设备时，教师使用3D打印机制作出相应的模型，在教学中应用实物模型讲授，教学效果肯定会有质的飞跃。

例如，在讲计算机硬件有关知识时，可以利用3D打印机制作若干套计算机硬件模型，包括主板、硬盘、CPU、显卡、声卡等，让学生分组组装和拆卸计算机模型，并说明每一部分的名称和作用。学生通过反复动手操作，很快就掌握了计算机的内部结构。这样教学的效果要比用真正计算机讲解和教师单纯讲解效果好。真正的计算机机箱内部错综复杂，打开后让学生观察，学生根本无法抓住主要部分；而教师单纯讲解，学生印象又不深刻。

2.通过3D打印技术增加课堂趣味

有趣的课堂教学更能够吸引学生的注意力，提升课堂教学的效果，所以许多教师总是想方设法让课堂充满欢声笑语。信息技术课程中许多内容是比较单调的，如对Excel、Word等软件操作的教学等，学生在学习这些内容时往往感觉枯燥、兴趣不大。这个时候教师就需要利用各种教学手段来增加课堂的趣味性，营造课堂氛围来吸引学生。3D技术能够带来立体的模型，冲击学生的视觉、触觉等感官，巧妙运用3D打印技术可以达到增强课堂趣味性的效果。

讲解利用Word制作贺卡时，教师常常让学生将自己设计的贺卡打印出来，让学生感受到学习的成果。但是这样打印的贺卡仅仅是一张简单的卡片，不能有效激发学生的兴趣。如果运用3D打印机帮助学生打印出一些立体的贺卡配件，会使学生制作的贺卡增色不少。

3.借助3D打印操作培养学生能力

中学信息技术课程重在培养学生的信息能力，包括信息收集等能力。要有效提升学生信息能力关键还是让他们参加有关信息技术的实践工作。比如，让学生制作杂志、建设网站等。3D打印技术引入后，学生在设计和制作各种有趣的模型过程中，要接触到各种处理信息的方法，会让学生的信息能力显著提高。

在学习了Office件操作之后，教师可以讲授3D打印软件的使用方法。学生在学新软件时自然会对以前学过的办公软件知识进行迁移，可以加深已有的知识掌握。学生掌握初步软件操作后，教师给学生布置一个模型制作任务，要求学生通过网络来收集制作模型的有关数据，并对数据进行处理，以设计出自己想要的模型。最后学生上机实践操作，制作出模型。整个步骤完全是信息收集、处理和展示的过程。学生在这样的过程中学习，信息能力会固化到其知识结构中去。

参考文献：

[1]李 青，王 青.3D打印：一种新兴的学习技术[J].远程教育杂志，2003（4）.

[2]徐振宇.3D打印课程在小学信息技术领域的探索与实践[J].中小学信息技术教育，2016（10）.

（作者单位：南昌市外国语学校）