基于Ubd模式的初中3D打印教学设计与实践研究.pdfVIP

摘要

摘要

自进入信息化时代以来，国际竞争逐渐演变成对于创新型人才的竞争，培养

创新型人才也成为国家长远发展的关键所在。2017年教育部发布普通高中信息

技术课程标准明确指出要帮助学生提高数字化学习与创新能力，特别重视创新能

力的发展。2022年教育部印发《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》从

国家层面提出要注重培养学生的数字化学习与创新能力，强调了培养学生创新能

力的重要性与必要性。在《中国教育现代化2035》更是要求教育以创新为导向，

加快教育改革步伐，创新教育模式，提升学生实践动手能力、合作能力以及创新

能力，为强化国家战略科技力量提供人才支持。初中阶段作为学生创新能力培养

的关键时期，需要着重培养初中生的创新思维和创新技能。这也对初中信息科技

课堂提出了更高的要求。但面对信息科技课堂出现重理论知识和技能的培育，轻

能力培养的现状，无法充分发挥信息科技课堂对于学生全面发展的要求，导致学

生在创新能力培养方面存在问题。在此背景下，本研究将基于Ubd模式构建初

中信息科技教学设计流程培养学生的创新能力，在3D打印课程上进行实践，并

根据实践结果调整完善教学设计流程，以提升信息科技教学效果，培养学生的创

新能力。

针对创新能力的培养，本研究首先通过文献研究，了解国内外Ubd模式、

创新能力以及3D打印课程的研究现状，进行相关概念界定和理论研究为后续进

行教学设计流程的构建提供理论基础；其次依据徐显龙、祝智庭等学者在《面向

创新能力培养的中小学创新实验室建设与应用》中将创新能力结构划分为创新意

识、创新思维、创新技能，结合初中学生的学习特点设计问卷对教学对象进行问

卷调查，了解目前初中生创新能力的培养现状，以及存在的问题。通过调查发现

目前初中学生在创新意识、创新思维、创新技能方面确实存在不足，以及归纳分

析其产生的原因。同时基于文献研究对Ubd模式的教学设计流程和要素进行分

析，探究其在初中信息科技教学中培养学生创新能力的可行性；最后，结合实地

调查结果，确定相应的教学设计流程和原则，构建基于Ubd模式的教学设计路

径，根据路径构建初中3D打印教学设计流程，并以此为指导进行具体的课例设

I

摘要

计与实践研究。

在三轮行动研究后，依据《初中生创新能力培养现状调查》以及《威廉斯创

造力倾向测量表》对学生的创新意识、创新思维、创新技能进行数据分析，以验

证基于Ubd模式的初中3D打印教学设计的可行性。同时采用课堂观察量表、作

品评价量表及课后访谈等方法，对数据进行量化分析，已检验教学设计流程的科

学性和有效性，最终验证基于Ubd模式的初中3D打印教学设计流程对提高学生

的创新能力有着显著的效果。为今后一线教师在教学上培养学生的创新能力提供

参考。

关键词：教学设计流程；初中3D打印；Ubd模式；创新能力

II

ABSTRACT

ABSTRACT

Sinceenteringtheeraofinformationtechnology,internationalcompetitionhas

evolvedintoacompetitionforinnovativeandinnovativetalents,andcultivating

innovativetalentshasalsobecomeamajorplanforthelong-termdevelopmentofa

country.In2017,theMinistryofEducationissuedtheInformationTechnology

CurriculumStandardsforOrdinaryHighSchools,whichclearlystatedtheneedto

helpstudentsimprovetheirdigitallea