生物課上，戴上VR眼鏡，一顆懸浮在半空中的心臟即刻呈現(xiàn)在你的眼前，通過控制手中的操控筆，便可從各個角度觀察心臟。課間休息時，到學(xué)校的3D科學(xué)館，圍觀一場機(jī)器人足球比賽；或與小組一起討論編程、討論機(jī)器人的設(shè)計(jì)與搭建，感受得到解決方案時的歡呼?！@樣充滿科技感的畫面已經(jīng)在禪城區(qū)南莊三中3D科學(xué)館成為了現(xiàn)實(shí)，而且將逐漸出現(xiàn)在禪城各大中小學(xué)。

“我們現(xiàn)在就想通過信息技術(shù)的手段，特別是先進(jìn)教學(xué)設(shè)備的加入，讓孩子能夠?qū)W習(xí)接觸更多的科技的東西，同時培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣?！蹦锨f三中校長李鋒昨日向媒體展示了功能豐富的3D科學(xué)館，這樣的課堂空間改造讓學(xué)生的創(chuàng)新精神得到發(fā)展，讓學(xué)生領(lǐng)略到前沿科學(xué)的魅力。

美國進(jìn)口VR設(shè)備

上課就像看3D電影

VR技術(shù)投入教學(xué)應(yīng)用，能夠把一些抽象的概念具體化、圖像化，使學(xué)生能夠在生物課堂上立體地感受心臟的跳動，感受心臟內(nèi)血液的流動。據(jù)悉，南莊三中將在已有3D科學(xué)館的基礎(chǔ)上，會在今年底打造一個V R教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，屆時，將會投入8組V R教學(xué)設(shè)備，V R教學(xué)設(shè)備將會成為學(xué)生物理、化學(xué)、生物、地理課上酷炫的學(xué)習(xí)平臺。在實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生將以小組為單位使用V R平臺。

“通過這個V R教學(xué)設(shè)備，理化生等需要做實(shí)驗(yàn)的課程，就可以直接在平臺上面操作?！蹦锨f三中校長李鋒表示，學(xué)生可以在V R教學(xué)平臺上，通過控制變量，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的模擬操作。比如化學(xué)課程中的“氫氣爆炸”實(shí)驗(yàn)，在課堂上展示會比較危險(xiǎn)，若用V R就可以反復(fù)實(shí)驗(yàn)。既節(jié)省了教具成本，也確保了學(xué)生的安全。

目前，南莊三中已經(jīng)有一臺V R教學(xué)設(shè)備投入試點(diǎn)使用?！拔覀冋自O(shè)備是從國外引進(jìn)的?！倍U城區(qū)教育發(fā)展中心教育技術(shù)裝備室主任黃美儀表示，雖然國內(nèi)也有生產(chǎn)V R設(shè)備的企業(yè)，但考慮到美國的科學(xué)類教學(xué)資源較先進(jìn)，所以目前整套設(shè)備從軟件到硬件都是從美國引進(jìn)的。

小學(xué)生設(shè)計(jì)火箭

3D打印變“實(shí)物”

兩位小學(xué)生按下機(jī)器人的電源鍵后，機(jī)器人在微型足球場內(nèi)瘋狂追截足球，兩者勢均力敵，不分伯仲。這樣的機(jī)器人足球競技，也常在南莊三中的3D科學(xué)館里上演。而這個機(jī)器人身上的部分零件就是學(xué)生設(shè)計(jì)，然后在3D科學(xué)館里打印而成的。

南莊三中的3D科學(xué)館內(nèi)，設(shè)有全息投影展示區(qū)、3D影院、3D建模和3D打印區(qū)，A R /V R體驗(yàn)區(qū)、智能搭建區(qū)和科普圖書角。學(xué)校設(shè)有3D建模設(shè)計(jì)的課程，通過利用3D O ne等這類中小學(xué)生也可以輕松掌握的3D設(shè)計(jì)軟件，通過簡單的立體幾何圖形組合，有的學(xué)生在設(shè)計(jì)火箭，有的則在建城堡。

“他們喜歡做什么就去做，只要是積極向上的我們都鼓勵。”南莊三中信息科科長陳維新指出，學(xué)生在上過四五節(jié)課之后，都能熟練地掌握3D設(shè)計(jì)軟件，鼓勵學(xué)生結(jié)合物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等知識，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成3D數(shù)字模型，并進(jìn)行3D打印最終實(shí)現(xiàn)想法。

“現(xiàn)在市面上買不到的零件，我們都可以自己設(shè)計(jì)，通過3D打印零件。像我們超級軌跡機(jī)器人的輪子就是自己設(shè)計(jì)的?！标惥S新提到，3D打印的投入使用，可以設(shè)計(jì)定制出更多個性化的零件，鍛煉學(xué)生的跨學(xué)科思維與實(shí)踐能力。

編程成必修課

“玩著”拿下機(jī)器人大獎

在南莊三中，模塊化、圖像化的編程課成了初一學(xué)生的必修課。通過簡化的編程，培養(yǎng)中小學(xué)學(xué)生的編程思維。

“我們主要是利用現(xiàn)成的子程序，編寫機(jī)器人完成規(guī)定動作的主程序。”超級軌跡大賽機(jī)器人小組的學(xué)生提出，他們在比賽的現(xiàn)場，需要在一個小時內(nèi)完成從機(jī)器人的拼裝到編程。這就要求學(xué)生非常熟悉機(jī)器人拼裝與編程。

“5分鐘內(nèi)可以完成機(jī)器人的拼裝”。據(jù)介紹，在賽前2天拿到軌道圖紙，學(xué)生們便開始對機(jī)器人進(jìn)行組裝。之后，學(xué)生們將機(jī)器人與電腦連接，在可視化編程界面下，根據(jù)比賽軌道的比例設(shè)計(jì)行走路線。

超級軌跡大賽機(jī)器人小組的學(xué)生，從小學(xué)就開始接觸編程，他們通過玩的形式，逐步完成超級軌跡賽的關(guān)卡任務(wù)。“一開始是覺得好玩”，學(xué)生也會利用課余時間到3D科技館中玩玩，對他們來說機(jī)器人能夠在比賽中走完全程，就已經(jīng)非常滿足了。他們也在抱著玩的心態(tài)中捧回了2017年超級軌跡大賽的全省一等獎。

目前，南莊中學(xué)小學(xué)部的學(xué)生也在通過《創(chuàng)意電子》課程學(xué)習(xí)編程知識，并通過完成任務(wù)的模式，逐步掌握控制電子元件的原理和方法。在老師的指導(dǎo)下可以制作出一些類似“睡眠呼吸燈”、“電子琴”等小玩意。也有通過自主創(chuàng)造，制造出智能小車等創(chuàng)新作品。

希望學(xué)生設(shè)計(jì)的“智能玩具”能做成產(chǎn)品

“現(xiàn)在小學(xué)生都能做智能小車，這個跟蹤車就是一位四年級的小學(xué)生做的。它會跟著你的手掌移動?！蹦锨f三中信息科許朝楊老師提到，希望能夠與企業(yè)合作，將學(xué)生這些有趣的玩意做成產(chǎn)品，“用小孩子的思維來設(shè)計(jì)玩具”。

南莊三中的3D科學(xué)館通過空間的改造，打破原來課堂的布局，學(xué)生不再是插秧式的擺放，是分組式的，課堂不再是老師一言堂，變成了一種合作式的學(xué)習(xí)，不同的學(xué)科也在這里交叉整合，為學(xué)生提供了更多的創(chuàng)新空間。而校方也希望能夠引入第三方機(jī)構(gòu)的專業(yè)指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到更多專業(yè)的、前沿的知識。