提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)更多的科技創(chuàng)新后備人才，是國家未來科技競爭力的關(guān)鍵所在。作為教育大省、教育強(qiáng)省湖南的省會城市，長沙對科技創(chuàng)新教育也是格外重視。近年來，在全國青少年科技創(chuàng)新大賽、信息技術(shù)競賽中，來自長沙的參賽者眾多，成績也格外出彩。
在近期公布的全國創(chuàng)造發(fā)明大賽的獲獎(jiǎng)名單中，我們發(fā)現(xiàn)了這樣一所學(xué)校，僅用了不到一年的時(shí)間，就搭建起了科技創(chuàng)新教育教學(xué)的閉環(huán)，創(chuàng)建了自己的3D打印社團(tuán)，并屢屢在國內(nèi)的各項(xiàng)科技創(chuàng)新比賽中獲獎(jiǎng)。這所學(xué)校，就是北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校。
北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校是由北京師范大學(xué)、長沙縣人民政府合作舉辦的一所幼兒園、小學(xué)、初中及高中一體化民辦非營利體制創(chuàng)新學(xué)校。以“人、愛、創(chuàng)新”為核心價(jià)值，融入現(xiàn)代化技術(shù)，在兩個(gè)校區(qū)建設(shè)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、3D打印室、生物綜合實(shí)驗(yàn)室、棋藝室、美術(shù)室、音樂室、舞蹈室、勞技室等眾多專用教室，為學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新學(xué)習(xí)打造先進(jìn)的硬件條件。
學(xué)校十分重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在主學(xué)科之外，還開設(shè)了豐富的科技創(chuàng)新教育課程及社團(tuán)。其中，由鄭璐老師負(fù)責(zé)的3D打印社團(tuán)，在短短的一年的時(shí)間里，就取得了驕人成績，學(xué)生屢屢在國內(nèi)各個(gè)科技創(chuàng)新比賽中獲獎(jiǎng)，鄭老師也獲得《全國第九屆發(fā)明創(chuàng)意作品征集活動(dòng)》論文獲銅獎(jiǎng)、《湖南省中小學(xué)創(chuàng)客教育、機(jī)器人教育、人工智能教育教學(xué)活動(dòng)》論文省二等獎(jiǎng)及教學(xué)設(shè)計(jì)省二等獎(jiǎng)、《2021年度長沙縣中小學(xué)教育教學(xué)信息化作品征集活動(dòng)》市一等獎(jiǎng)等眾多榮譽(yù)。
北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校和鄭老師是如何突破教學(xué)瓶頸，把大家都覺得難教難學(xué)的科技創(chuàng)新教育搞得有聲有色的呢？讓我們跟隨鄭老師的視角，一起來看看吧。
鄭璐老師是一位年輕且有鉆研精神的教師，初入職場的她，對科學(xué)教學(xué)有著強(qiáng)烈的學(xué)科情感，同時(shí)對人工智能、機(jī)器人及創(chuàng)客教育也有濃厚的興趣。恰逢學(xué)校引進(jìn)了3D One軟件，在有著多年創(chuàng)客經(jīng)驗(yàn)的和教學(xué)情懷的信息技術(shù)教師吳玉紅老師的引領(lǐng)下，鄭璐老師于2021年3月組建了北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校第一屆3D打印社團(tuán)，從此開啟了她在3D打印社團(tuán)建設(shè)的探索之路。
從零開始學(xué)習(xí)三維設(shè)計(jì)和3D打印，對一個(gè)科學(xué)老師來說并不是一件非常容易的事。在獨(dú)自摸索學(xué)習(xí)的道路上，鄭璐老師遇到過很多困難與疑惑。在決定開設(shè)3D打印社團(tuán)的前一個(gè)寒假中，鄭老師通過3D One軟件發(fā)現(xiàn)了i3DOne社區(qū)的豐富課程資源，通過整整一個(gè)假期堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)，鄭老師的三維設(shè)計(jì)能力有了很大提升，也有了更大的信心，順利地開始了由她指導(dǎo)的第一個(gè)3D打印社團(tuán)課程。
在社團(tuán)組建之初，鄭璐老師首先選擇了在小學(xué)高年級的學(xué)生中進(jìn)行宣傳和成員招募，以保證學(xué)生能快速理解三維設(shè)計(jì)的概念和上手制作。但由于自身經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知的不足，鄭老師在社團(tuán)成員選拔時(shí)，沒有把好關(guān)，導(dǎo)致部分入團(tuán)的學(xué)生在自身能有比較有限的情況下，對社團(tuán)學(xué)習(xí)效果寄予了過高的期望。因此在初期的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段，這部分學(xué)生會感覺社團(tuán)的課程又難又枯燥，從而喪失了學(xué)習(xí)的熱情。
面對這種情況，鄭璐老師并沒有氣餒，而是投入了更多的時(shí)間和精力，邊教邊學(xué)，并充分將i3DOne完善的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和有趣的互動(dòng)玩法，結(jié)合到教學(xué)中，一步一步提高了學(xué)生對社團(tuán)課程的興趣。
有了前期的經(jīng)驗(yàn)，鄭璐老師在后續(xù)教學(xué)中調(diào)整了教學(xué)方法，按照學(xué)生的能力，均衡搭配，讓能力強(qiáng)的同學(xué)帶著能力較弱的同學(xué)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，并在小組之間開展月度比拼，對月度平均分最高的小組獎(jiǎng)勵(lì)i3DOne社區(qū)內(nèi)的虛擬貨幣-豌豆，供孩子們下載自己感興趣的教學(xué)課程以及等級較高的模型來學(xué)習(xí)。
周末，鄭老師還會在社團(tuán)的微信群中按時(shí)發(fā)布孩子們的家庭作業(yè)，讓學(xué)生鞏固與練習(xí)每周所學(xué)內(nèi)容，還經(jīng)常與家長和孩子們一起實(shí)時(shí)溝通，讓大家都能更加地了解和重視這門課程。這種模式極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情，也得到了家長們的認(rèn)可和支持。
在學(xué)生經(jīng)過3個(gè)月左右的學(xué)習(xí)、完全掌握了基礎(chǔ)知識和技能之后，鄭老師對學(xué)生們提出了更高的要求，要為所學(xué)的技術(shù)賦予它真正的靈魂-創(chuàng)新。鄭老師表示：“創(chuàng)新不是一件容易的事，更不是空談就能實(shí)現(xiàn)的，我們必須給予真正的行動(dòng)，要去實(shí)踐、去挑戰(zhàn)。”
從身邊的事物開始著手，從日常的小事開始思考，鄭老師引導(dǎo)著學(xué)生跳脫出日常的慣性思維，像工程師一樣去思考和分析問題。在設(shè)計(jì)《啞鈴》這一課的時(shí)候，鄭老師將課題改為了《創(chuàng)意啞鈴》，并用問題進(jìn)行引入：你能讓生活中的啞鈴變得更有創(chuàng)意，更有價(jià)值嗎？啞鈴在健身的同時(shí)，你還能賦予它更多的作用嗎？同時(shí)，鄭老師給了學(xué)生一節(jié)課的時(shí)間去安靜的創(chuàng)作，將他們的所想所感，畫到或者記錄到各自的設(shè)計(jì)稿上。
學(xué)生創(chuàng)作的創(chuàng)意啞鈴
鄭老師向我們提到，在各自創(chuàng)作的過程中，許多學(xué)生都會很開心地和她分享他們的點(diǎn)子。她也盡可能地保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)作欲望，不提出反對或者否定的意見，讓他們能不受限制、大膽發(fā)散自己的思維，最后適當(dāng)提出一些小小的疑問或建議，讓學(xué)生對作品有所反思并加以改進(jìn)。
在完成畫稿之后，鄭老師會讓學(xué)生把畫紙上的啞鈴，用3D One軟件制作成數(shù)字模型，最終用3D打印機(jī)制作成實(shí)體。從構(gòu)思、畫草稿、三維建模到最終打印成品，這整個(gè)過程，就是一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)流程的縮影。鄭老師的3D打印社團(tuán)課堂，讓我們看到了職業(yè)興趣啟蒙的實(shí)踐落地。
學(xué)習(xí)的根本目的在于應(yīng)用。在不斷完善教學(xué)的同時(shí)，鄭老師還帶著學(xué)生們積極參加了各類科技創(chuàng)新比賽，給他們檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)成果及展示自己個(gè)人風(fēng)采的舞臺。
在華中賽區(qū)Make X機(jī)器人挑戰(zhàn)賽中，學(xué)生們將3D打印技術(shù)完美的與機(jī)器人相融合，獲得了省二等獎(jiǎng)。在全國第九屆校園發(fā)明創(chuàng)意作品征集活動(dòng)中，鄭老師指導(dǎo)的學(xué)生獲得了1個(gè)金獎(jiǎng)、3個(gè)銀獎(jiǎng)、3個(gè)銅獎(jiǎng)的優(yōu)異成績。在2021第二屆長沙縣中小學(xué)創(chuàng)客?創(chuàng)新?創(chuàng)造展示活動(dòng)中，社團(tuán)獲得一等獎(jiǎng)3名、二等獎(jiǎng)1名。近期，又于長沙縣科技創(chuàng)新大賽的（學(xué)生）科學(xué)DV（3D）賽項(xiàng)中，獲得一等獎(jiǎng)1名、二等獎(jiǎng)1名、三等獎(jiǎng)6名的好成績。
今年，北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校也積極參與了2021年度第四屆全國“百佳創(chuàng)新校園”線上評選，目前排在點(diǎn)贊榜首位。鄭璐老師也獲得了i3DOne社區(qū)優(yōu)秀創(chuàng)客導(dǎo)師稱號。
學(xué)生在i3DOne社區(qū)的優(yōu)秀作品
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好的教學(xué)方向和內(nèi)容，需要有好的老師來承接，好的教學(xué)效果，更是得益于學(xué)校、老師、學(xué)生和家長的共同努力。鄭老師通過簡單易學(xué)的3D One三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)軟件，結(jié)合自己的思考和努力，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了北京師范大學(xué)長沙附屬學(xué)校三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)從0到1的突破，更是用事實(shí)告訴我們，青少年的科技創(chuàng)新教育并沒有想象中的那么難，用對了工具和方法，人人皆能設(shè)計(jì)。
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更新時(shí)間：2022-01-14
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