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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、XX、XX、XX、XX,XX

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,促进学

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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

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。打印是通过连续的

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,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

等科技竞赛项目.。工作室将向学生全面开放,为学生科技类研究型课题

开展提供有力支持,教师可用3D打印技术,为3D课件设计、自制教具等

带来极大便利。

3.对学生而言：3D设计以直观高效的模型表达产品设计理念,更能准

确的表达学生创意,激发学生对科学的兴趣,强化学生的手脑并用。

对老师学校而言：可以掌握先进的学科教育技术手段,开展各科技活

动、展示科技创新成果,充实校内外课程体系,提升学校的科技创新教学

实力。

在stem教育中,科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、

相互补充、共同发展的关系。3D打印作为最新的技术教育课程,教师在

考虑如何将STEM教育引入中小学科学课堂时,必须将它们看作4种彩线,

交织在一起,融合在一起,才能织出绚丽的画卷。

三、3D打印实验室建设基本原则

1.安全性原则。小学生对设备的操作能力比较弱,安全防范意识差,本

项目引进的三维打印机,操作简单、安全可靠、耗材无毒无害。

2.体验式学习的原则,三维设计与三维打印是技能型能力,对小学阶段

而言,重要的不是技能本身,而是了解先进的技术及方法,开阔视野,促进

智力发育；