摘要：目前, 3D打印课程已在全国中小学中广泛开展。本文首先介绍了3D打印课程在中小学素质教育中的意义, 并以南通理工学院3D打印技术研究所开展中小学素质教育为例, 探讨了3D打印课程如何在中小学素质教育中进行应用。

　　关键词：3D打印; 素质教育; 中小学;

　　我国一直致力于中小学生的素质教育的探索和应用。素质教育的核心是人自身的创新, 中小学生在创新的活动中在获取知识的同时还能得到身心的深层变化, 也就是素质得到提升。3D打印, 又称为增材制造 (AM) , 作为第三次工业革命最具标志性的技术已广泛应用于工业、医学、航空航天、教育等行业。3D打印是一种以数字CAD模型为基础, 通常采用逐层堆积的方式将线材、粉末等材料直接制造出三维实体的技术。近年来, 3D打印课程在全国各地中小学中广泛的得到了开展, 越来越多的学校参与到将3D打印课程应用到中小学创新素质教育改革热潮中来。

　　1 3D打印课程在中小学素质教育中的意义

　　1.1激发学习兴趣, 培养创新能力

　　3D打印以其独特的加工方法让学生可以在制造过程中发挥想象力, 能够激发学生的创新意识, 培养学生的创新能力;同时让学生的想象变为现实, 从而激发学生的学习兴趣。

　　1.2拓展空间思维, 丰富学习途径

　　三维模型是3D打印的基础, 让学生在素质教育阶段学习简单的三维建模软件可以有效拓展学生的空间思维能力, 使其想象变为现实的第一步。通过三维建模可以感受数学空间与图形知识从抽象变为具体的过程, 从而丰富了学生的学习途径。

　　1.3提高动手能力, 锻炼解决问题能力

　　桌面级3D打印机由于方便灵活等特点适合中小学生的使用。学生可以根据生活中实际需要自己观察、设计并通过3D打印机将实际需要的物体打印出来, 从而锻炼学生解决生活实际问题的能力。

　　2 3D打印课程在中小学素质教育中的应用

　　作为地方性应用本科高校, 南通理工学院成立3D打印技术研究所, 并将为地方服务作为研究所的一项职能, 与南通市崇川区中小学素质教育实践基地合作, 为地区小学生推广3D打印技术。南通市崇川区中小学素质教育实践基地主要承担崇川区各小学五、六年级的素质拓展活动, 南通理工学院成立3D打印技术研究所有针对性的制定了教学内容。

　　(1) 3D打印基础知识

　　课程开始首先播放一段关于神笔马良的视频引出3D打印技术。随后简单介绍3D打印的理论知识, 然后介绍3D打印的简单应用, 最后介绍得到三维模型的方法。

　　(2) 简单三维建模软件

　　利用遨为IME3D教育软件中的3D魔术师模块进行三维建模。3D魔术师模块通过参数化积木堆积、2D草图绘制、布尔运算、拖拽变形等简单操作能完成3D模型构建。

　　(3) 桌面级3D打印机使用

　　课程最后让学生自己操作3D打印机, 将自己设计好的三维模型打印出来。可以让学生锻炼自己的操作能力, 又能让学生得到成就感, 激发其学习兴趣。

　　3总结

　　在素质教育阶段开展3D打印技术课程可以让学生了解国家当前的最新动态, 拓展学生的知识面, 激发学生的学习兴趣。学生在观察、思考、动手的过程中提高了观察能力、动手能力以及解决问题的能力, 提高了学生的综合素质。

　　参考文献

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　　[2]李彬, 顾海, 张捷, 等.应用型本科开设《3D打印技术理论与实践》公选课的探讨—以南通理工学院为例[J].科技视界, 2016, 19:57.

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　　[4]高勇, 姜盼, 赵莹莹, 等.中小学3D打印课程的“根”与“魂”[J].中小学信息技术教育, 2016, 6:13-16.

　　[5]姚毅锋, 吴道吉.3D打印在中小学创新教育中的实践探索[J].广东科技, 2016, 25 (14) :75-76.

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　　关键词：艺术教育中小学课程重要性

　　摘要：艺术教育是中小学教育不可缺少的组成部分。多年来，由于重视度不足，艺术教育在中小学教育中没有获得应有的位置。相当多的学校仍然没有开设这门课程，认为艺术课程可有可无，忽视了艺术教学在教育中的价值。

　　艺术不仅是好的，而且是必须的。著名教育哲学家哈里布劳迪(harrybroudy)提出了如下问题并对此做了极具说服力的评述，那就是：“在普通教育中艺术的作用是什么?”他指出：如果艺术对均衡教育是必不可少的组成部分，那么，把艺术纳入到中小学教育的成规课程就不应该是问题。如果艺术只是学校“紧张”功课之余提供给儿童的一种“有趣的”或“好玩的”东西，那么，布劳迪说，艺术在学校的课程中就不会有他的位置。艺术和美是天生的，人的本质上对艺术和美有一种好奇和感动。从人类行为学的角度观察，儿童早期对艺术便产生某一种认知。艺术是美好的，它伴随着人类的生存与发展，用它永恒的魅力——艺术之情对人的心灵产生直接的、深远的碰撞，使人心理健康、心灵纯洁、行为高雅。

　　加德纳认为，艺术教育所培养的包括语文(话剧中的表达能力、视觉艺术作品集的推介展示)、数理逻辑(室内设计、建筑艺术所需的数理)、音乐能力、空间感(如环境设计，构图)、机械动感(如舞蹈)、人际关系(话剧或音乐会的合作、交流)、自我反省(因艺术无标准答案，要求创新与完美便须不断反省改进)、自然触觉(如质感、配色、调和)等。他认为全面的教育应该是开发每个人身上的这些智能，最大限度地发挥人的潜能。而艺术学科提供了开发这些智能的基础，是发展这些智能的重要学科。它的作用表现在如下几点：

　　1.艺术教育能够健全学生的人格

　　人格是构成一个人思想情感以及行为的特有模式，这个独特模式包含了一个人区别于他人的稳定而统一的心理品质。艺术教育能培养审美能力，色彩、旋律、线条等满足心灵愉悦的符号揭示事物之间的各种内在联系，使人对事物产生积极接近、热衷探索的态度。古今中外，施行艺术教育的目的都在于发挥艺术的这种功用，使人不知不觉地从小就培养起对美的爱好，并且培养起融美于心灵的习惯，进而养成自由而高尚的情操。

　　2.艺术教育有助于提高学生的审美能力

　　生活中的美无处不在，缺少美的生活单调乏味。但人的审美能力不是天生的，而是后天从小培养起来的。学生在日常生活中受到的美育是有限的，有计划的引导儿童参加艺术实践活动，可以更有效地促进儿童对美的感受力、理解力的发展，因为在艺术教育中，教师在引导儿童欣赏的美是更集中，更典型的美，即艺术的美。儿童在美术活动中将自己在日常生活中美的印象和感受通过各种艺术手段具体表现出来的，这不仅加深了他们对日常生活感受到的美的理解，而且发展了对美的表现力。儿童在不断变化的艺术实践活动中，不断地追求美、探求美、理解美和表现美，因而，受到良好的美育。

　　当艺术课程被人们重视的时候，它似乎又变成了一种形式。成人价值像一双无形的手在指引着社儿童艺术学习的目的和方向。在这种价值的作用下，传统的科学与艺术教育中，存在着许多问题：第一，科学教育与艺术教育的地位不平等，艺术教育的价值被忽略;第二，切断科学教育和艺术教育的关联性，各行其内容和目标;第三，将科学和艺术教育视为知识的灌输和技能的训练，忽略了其对心灵的作用。首先，艺术教育的目标不仅仅只是知识灌输，它关注的是人性的本质。爱因斯坦深有体会：“我相信直觉和灵感。想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力则概括了世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”其次，科学教育和艺术教育是密切关联的。“对于相当多的社会大众而言，科学知识是一种自己不熟悉的和未能同化的异己力量，科学经验则是一种专业性的间接经验。于是，在表象建构和经验模式之偏倾式塑造和概象建构与认知模式之单向性塑造的基础上，不少大众(尤其是情知意素质能力正处于敏感可塑造状态和跳跃性发展之关键阶段的青少年学生)，便形成了以间接经验和抽象概念为主的思维结构，缺少必需的亲身体验和感性积累，缺乏情感对间接经验和知识元素的活化和融合，于是导致以逻辑推理为主的单级式思想模式。”情感同知识的分离，导致儿童创造性思维的弱化。最后，艺术教育的目的也不仅仅是技术的训练和知识的吸收。在这种成人价值影响下，艺术教育的不平等性、孤立性、机械性严重影响了儿童思维的发散性、开放性。艺术教育是科学教育的基础，科学教育反过来又影响着艺术教育。艺术教育和科学教育相辅相成的作用才能促进儿童的全面发展。艺术教育与科学教育的融合对儿童发展的意义概括为以下几点：

　　1.有助于拓展儿童的感受力

　　传统教学中，灌输知识和技能成为了主要教育目标。儿童在这种封闭式的灌输体制下，感受力逐进退化和模糊。长此以往，他们的思维变的狭隘，内在把握世界的能力则进一步退化。艺术教育和科学融合的教育则能拓展儿童的感受力，开发他们的大脑潜能。他们在这种融合模式下，儿童不仅被要求发现事物的外在特征，同时唤起对事物的直观感受。

　　儿童情感发展的源泉来自于丰富的想像力，艺术渗透的教育能使儿童获得丰富的情感体验。冰冷的客观知识难以调动起儿童积极的情感反应。我们会发现不少科学家诸如：牛顿、爱因斯坦等人对艺术表现出浓厚的热情。艺术是科学研究的助推器，艺术的美好激发了他们的想像力、创造性，产生了对生活，对自然的热情。正是这种艺术与科学的高度融合造就了伟人的诞生。

　　2.有助于学生智慧潜能的开发

　　感性认识是人们对外部世界直接的感官感受，对事物的产生直接的、表面的认识。理性认识是在感性认识的基础上，经过思考、推理来认识事物的本质。感性和理性的平衡依赖与艺术教育和科学教育的融合，使得他们在认识世界的过程中把握事物的客观规律。我们可以从这个简单的几何三角形来看到一些问题。三角形特定的形状和结构储存在于大脑记忆系统，我们凭借感官经验很难发现图形的不合理性。视觉经验欺骗了我们的客观认知，对事物产生错误的判断。只有通过大脑理性的分析、判断来获得事物的真理性。感性能力与理性能力在这里发生了交融和碰撞，在这里启迪着智慧的迸发。正因为如此，艺术教育和科学教育结合是相当重要的，因为它培养的是人的智慧发展不可缺少的感性能力。

　　只有高度重视艺术教育的重要作用，使其在普及中提高，在实践中创新，才能使我们学生的潜能不断得到开发，个性特长得到充分发挥，综合素质得到有力提升，为促进人的身心全面和谐发展，培养完美人格打下坚实基础。艺术教育在中小学教育中的地位与作用是显而易见的。艺术教育是科学教育的基础，是通往真理之路的纽带。只有肯定艺术教育的作用，才能全方位地提高学生艺术素质及其他品质。因此，艺术教育是中小学素质教育中不可或缺的部分。

　　参考文献：

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　　[2]张厚粲.心理学[M].南开大学出版社.

　　[3]丁峻.知识心理学[M].上海三联书店，2006，11.