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以3D打印专业社团为载体探索“创客”人才培养模式
摘 要:3D打印技术是一种将3D数字模型转化为实物的快速成形技术。文章从实际出发,探索了以3D打印专业社团为载体,充分发挥学生的主动性,引导老师全程参与,努力提升学生的科技创新能力,并从实践的角度,探索专业社团在“创客”的培育中所起到的作用。
关键词:3D打印 “创客” 专业社团 人才培养
引言
在快速发展的时代背景下,我国目前的教育工作面临着重大任务,培养高质量的创新型应用型人才。当前,中国政府十分重视3D打印技术的推广和应用,出台了一系列支持3D打印的政策,推动3D打印技术的发展更上一层楼,面临着巨大的机遇和挑战。
一、创客教育和3D打印技术概述
(一)创客教育概述
目前,创客教育还没有明确的观念表述。在此时期,人们普遍认为,把创客的文化内涵与本土的教学有机地融合在一起,激起了他们的好奇心,从而引起他们的兴趣,培养他们的创造性和实践,同时,还把数学建模和数学建模,使他们能够在数学上找到问题并加以解答,成为一种全新的教学方式。
(二) 3D打印技术概述
3D打印技术被称为“快速成形技术”,它是一种基于数字和计算的三维模型,通过特殊的粘合剂,一层一层的印刷。首先是建模,利用 UG、 CAD等专业的绘图软件来构建初始模型,再将其转换成一定的格式,再将其输入到3D打印机中,3D打印机将其分解成一定的层级,再根据一定的层级进行打印,最后就是我们所画的模型。国内也非常重视3D打印技术的发展,许多教育工作者都在不断的学习中,将3D打印技术和初等教育的联系更加紧密。
二、主要方法及实践路径
(一)主要方法
1.观察法
在学校团委领导下,建立专门的3D打印社团,并在社团的支持下开展各种活动;有计划、有系统地观察、记录、分析3D打印行业协会,获取第一手信息,了解社团发展状况。
2.文献法
通过对国内外有关文献的阅读和整理,归纳出“创客”的基本要素;认真总结和学习有关的基本理论和方法。通过对该领域的研究状况的认识,我们可以借鉴其他学者的研究结果,进行创造性的创新。
3.访谈法
与各社团的领导、会员进行访谈,了解会员参与活动的感受、收获、活动的进展。
(二)实践路径
1.以多专业交叉融合为技术导向,成立 3D 打印专业社团
3D印刷专业协会本着自愿参加,互助,共同进步的宗旨,根据技术发展的需要,根据技术发展的需要,参加国内外的重大比赛。不同年级、不同专业的同学,因共同的兴趣而聚集在一块进行技术训练和技术革新,从而使多专业、多个专业间的知识交流。通过参与培训、创新活动、团队合作、探究学习等活动,使自己对所需要的知识和技术有更深的认识和理解;学生们就一个问题进行积极的讨论,交流,表达自己的观点,培养自己的勤奋学习和积极的创造;通过参与各种提高创造力的活动和比赛,提高了自己的综合素质。
2.以“选择性课改”为基础,锻炼学生的综合管理能力
笔者所在学校的3D印刷专业协会是基于原校3D印刷课程的发展而成。社团中有将近半数的学员都是从3D印刷课程中学习到3D印刷和“创客”的精髓,参与社团的创建、发展和壮大。每当学校开始招生时,同学们都会主动报名。组织会员代表大会,并选举产生的协会委员会,并与会长、部长共同协调;建立健全的社团管理制度和评估体系,并定期组织各种社团的活动,使学员具备较强的综合经营能力。
3.以自主创新能力为驱动,开展专业社团活动
3D印刷专业的社团可以促进校园内的文化气氛,培养学生的自我创造与经营的意识。各专业的社团结合各自的具体情况,组织各种不同的课外活动,让同学们互相交流思想,交流技艺,互相启发,增进友谊。通过这种方式,可以有效地调动学生的学习气氛,增强他们的创造力。我校3D打印专业协会的教学设施齐全,教学资源雄厚,如计算机、教学一体机、3D打印技术书籍、3D打印技术作业指南、3D打印技术作业书等。活动的内容包括:安全教育,团队建设,创意形成,方案制定,活动开展,作品展示和评估。依据项目的具体情况拟定计划,广泛征求建议,并提出点子;根据这些特点,对实现创造性思维所需要的知识和技巧进行了剖析和梳理,并制订了具体的、详尽的实现计划。
小组成员按照所需要的知识和技巧,开展研究性的研究。通过大量的网上教学,学习3D印刷技术的工艺流程,建模软件,参数设置等。在教学中,老师会根据同学们所碰到的问题,给予回答。展览及评估。同学们就自己的创意项目进行了演示,并将其设计的创意和作用展现出来。
(三)营造了良好的科技创新氛围
笔者自从事创客社团教师以来,带领社团的学生学习各种创客知识,参加科协组织或教育局举办的的各项赛事,并取得优异成绩。组织学生参加航天服设计活动,并为学校取得了2021年全国青少年航天科普基地学校荣誉称号;组织学生参加第36届河北省青少年科技创新大赛,多项作品荣获省级奖项,并为学校取得了36届十佳科技教育创新学校荣誉称号;组织开展创客作品展并为学校争取获得了2021年全国青少年人工智能特色活动单位荣誉称号等多项荣誉。
(四)潜移默化渗透创客精神
笔者所在学校3D打印专业俱乐部的成员来自不同的专业、不同的班级,有着不同的性格、气质、思维方式。面对共同完成的任务,需要大家精诚合作,团结一致,同心同德,努力拼搏 一个使者;在平等和民主的气氛中,成员之间可以自由发言。从活动策划到经费、设备、场地等具体工作,都需要依靠团队的力量,这既是挑战,也是对学生沟通合作能力的锻炼。
结语
3D印刷专业协会的成立,可以有效地解决3D印刷教室中存在的问题,突破教室的局限。在开展竞赛活动、企业实践活动等活动中,培养了“创客”的实践能力和创新能力。本人将以自己的实际行动,积极推进3D印刷专业协会的建设。
参考文献 :
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