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3D设计与打印课程方案

一、背景与意义

当今的教育思潮中，创新精神与实践能力的培养问题日渐突出。历

史表明,经济强国的背后离不开教育的支持,所以我们应该着力研究成功

背后的因素,美国教育是各国研究的长期目标.STEM教育在美国作为一

门新兴的课程,越来越受到政府的重视.而对中国而言,虽然STEM是相对

新鲜的词汇,但是也得到大部分学者的认同.我们大兴区注重科技教育，

新兴的教育方式及时与课程衔接。

作为一线教师，我们应积极培养学生的创新实践能力，使学生在中

小学学习阶段打好坚实的基础。然而现今的创新教育培养，大多止步于

思维的培养，由于受到时间、场所等限制，而忽视了最能体现学生“创

新”素养的动手实践能力的培养，造成了“手脑失衡”的现状，对于科

技发明、创造更是有畏难情绪。

3D设计与3D打印技术在近年来发展迅猛，国际上科学技术水平较

为先进的国家如美国、英国、日本等，学生的技术课程中早已引入了“3D

设计与打印技术”，将学到的知识和已有的生活经验相综合应用的教学内

容；而在我国还处于起步与探索阶段，包括北京、上海、重庆、杭州、

南京、苏州，山东等城市的一批中小学也在这一两年做出了尝试。

目前在机械、医疗、建筑、艺术、考古、军事等领域得到了广泛应

用，引发了全球又一次技术新浪潮。引入3D设计和3D打印机等设备，

组建3D打印工作室，能使学生更多的接触、感知和体验未来新兴技术，

拓宽学生视野，培养学生的创新意识和创新精神，不断提升技术素养，

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促进学生全面而富有个性的发展。

3D创意设计实验室培养的核心素养与能力

批判性思维能力；创造性解决问题的能力；

跨学科的学习能力；与人合作的能力；

有效运用多种手段创造性表达和有效沟通的能力；领导力

3D创意设计实验室探索的主要学习方式

探究式学习；基于项目的学习；

基于游戏的学习；基于设计的学习

3D创意设计实验室学习区域中配备的主要设备和资源

核心必备：3D设计软件；3D打印机

选择配置：激光内雕机；立体雕刻机；激光雕刻机

3D创意设计实验室学习空间设计开放、组合、灵活、丰富资源支持

其他：

边柜；电脑工作台；

加工台；组合式桌椅；

移动式工具柜；触控液晶显示器；

学生作品展示空间

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二、3D设计项目主要内容及预期成果

1.学校将围绕3D打印工作室，开发结合当下最新的技术教育课程，以

专门定制的简易3D设计软件表达学生的创意想象。简单的说，3D设计

可以使人们无限制的表达自己的设计想象，而3D打印则是将你表达的设

计想象虚拟模型打印出真实形状的物理模型实物。“3D打印”是通过连

续的物理层叠加，逐层增加材料生成三维实体的技术。在这一过程中，

孩子们的空间想象能力、创新思维能力及动手能力都将得到锻炼和提高。

2.学生利用每天三点半以后的时间自由选修三维设计活动课程或劳

动技术课程来学习，在活动课程中表现优秀的学生可以参与未来工程师

等科