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《3Done创客空间》课程纲要

学校不详

近几年，随着创客教育概念的提出和 STEAM 课程（即科学、技术、 工程、艺术、数学）的研究推进，创新教育在全国中小学掀起一波又一波的教学思潮。三维设计与3D 打印课程将科学知识、高新技术、工程设计和数学思考紧密地结合，目前已成为创新教育最好的开展方式。

一、课程背景

1.学校层面

我校2012年提出“智慧教育”，管理层科学制定学校课程规划，构建“一体三翼”的智慧教育课程体系，在学校办学理念的引导下，形成智慧德育课程、智慧教学课程、智趣活动课程 ，以培养学生在品格、思维、技能、生活和实践等方面的素养，为学生提供更智慧成长空间，满足智慧学习、多元发展的需求，营造出充满生命活力的“智慧大课堂”。

2015年《浙江省教育厅办公室关于建设义务教育拓展性课程的指导意见》要求学校自主开发开设、供学生自主选择的课程。以此为契机我校自主开发了SEC拓展性课程体系，同时学校于2015年12月引进了3D打印机，于是我们信息技术学科以提升学生实践素养为目标开设智趣活动类拓展课《3Done创客空间》。

2.学生层面

我们经过多方比较和选择，决定选用的教学软件是中望软件公司出品的3DOne软件。该软件单易学、功能齐全，配合我们根据学生特点、自主开发的《3Done创客空间》智慧校本教材进行教学，让学生能循序渐进地将自己的创意表达出来，并借助3D打印机将作品制作出来。真正实现“让思维可见，让创意有形”的创新科技教育目标。

我们自主开发的教本教材（以三维创意设计软件品厂商中望软件公司出我们准备以编著）教材为蓝本，以案例为载体，设计案例选取中学生身边熟悉的三维模型，更加贴近学生生活，同时注重对学生创新能力的培养，在通过案例掌握基本的操作技能后，鼓励学生创新，同时也考虑了对学生情感态度和价值观的引领。最终结合3D打印机的制作工艺，将学生们的作品制作出来，形成一个完整的设计与制作的流程，进一步激发学生对三维设计和制作的兴趣。

二、课程性质

三维创意设计课程是以三维设计软件和3D打印机应用为主的课程。信息技术学科以提升学生实践素养为目标开设智趣活动类拓展课《3Done创客空间》，该课程是以简易三维设计软件3DOne的学习为基础，引导学生通过项目学习，自主设计简易模型并运用3D打印机将设计模型实体化的过程。通过三维设计课程的学习，使学生在复杂的学习情境中获得设计能力、合作能合和实践创新能力的提升。

1.科学性

3Done创客空间是一门交叉了多门学科的的综合性课程，涉及许多基础学科，包括数学、科学、工程、计算机、多媒体等，它是以多种学科的基础理论作为前提的。

2.实践性

3Done创客空间是一门实践性很强的课程，立足于“做中学”和“学中做”原则引导学生亲身体验，参与到三维模型设计的活动中来，运用3Done软件进行三维实体设计，这一实践过程也使得学生的学习变得更加生动有趣。

3.创造性

3Done创客空间课程的学习关键在于对学生发散思维进行创造性的开发，引导学生立足实际、通过技术思想运用 3Done软件进行创意设计，为学生细心生活、发挥创造力提供更为广阔的发展空间。  

三、课程理念     

3Done创客空间遵循科学、技术、工程、数学四位一体理念，学生在运用 3Done软年进行三维创意设计的过程中，可以把学习生活中各种零碎知识与所学结技能相结合，设计出属于自己的创意作品，从而开发其实践创新能力。

1.以技术学习为核心，以兴趣爱好为动力

本课程学以这案例学习为主线，主要介绍三维模型设计的技术性学习内容。所选案例集趣味性、实用性、技术性于一体，贴近学生学习生活，符合学生身心发展规律。

2.注重创造潜能开发，加强创新能力培养

3Done创客空间的学习不是课本知识灌输而是需要学生参与到课堂活动中来，运用3Done软件进行三维模型设计，并鼓励学生在模仿学习的基础上充分发挥自己的创造潜能，勇于跳出书本中的案例设计创意作品模型，从而提升学生的实践创新能力。

四、设计思路

教学中我们选用简单易学但功能齐全的三维设计软件，配合适用于中小学生的教材，让学生能循序渐进地将自己的创意逐渐表达出来，并借助3D打印机将作品制作出来。真正实现地实现“让思维可见，让创意有形”的创新科技教育的目标。教材内容避免了单纯的软件命令和功能的介绍，采用案例为载体，设计案例选取中小学生身边熟悉的三维模型，更加贴近学生生活，提高学生学习的兴趣，减少三维实体设计的神秘感。

在课程安排上，我们每节课至少让学生设计制作一个作品，增加学生的成就感；通过教材里的“做中学”、“练一练”、“小提示”、“小探究”等栏目，将各种操作、命令、设置等软件功能让学生更加乐于学习和掌握。教学内容除了三维实体设计的技能和方法外，还特别注意了学生创新能力和创意的培养，在通过案例掌握基本的操作技能后，鼓励学生创新的设计和创意，同时也考虑了情感态度和价值观的引领。最终结合3D打印机的制作工艺，将学生们的作品制作出来，形成一个完整的设计与制作的流程，加深学生对三维设计和制作的兴趣。

五、课程思考

在课程后期，我们会结合学校及学生特点，设计创作课题或项目，有教师引导学生制作创意创新作品，培养学生们的创意创新能力以及运用已学知识解决实际问题的能力，同时培养学生展示自我、与人分享的意识，提升学生的核心素养。

六、课程目标

三维设计与3D打印技术给学生的“学习方式”带来新的思考，让抽象的教学概念更加容易理解，激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣，带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的碰撞结合，由此我们确定拓展课程《3Done创客空间》的目标如下：

1.总体目标

我们通过三维设计与3D打印课程把学生培养成有思想、有创意的思考者与设计者，让学生完成一个探索、思考、操作、实现的完整过程，为学生开辟一种全新的思维通道，这正是三维设计与3D打印课程的重要目标所在。分设学习阶段与创新阶段两个阶段性目标。学习阶段：学习3D打印与三维设计相关知识，并学习三维设计软件的使用，学会从简单设计到复杂设计的技能。创新阶段：结合学校情况，在老师辅导下设计并制作特色项目作品，充分发挥学生的创新能力。

2.具体目标

根据总体目标将课程目标细分如下：

（1）了解三维设计基础知识和三维设计在社会生活中的应用；

（2）熟悉三维设计软件3DOne的操作界面，能熟练运用3DOne软件中的各种命令进行三维设计并利用3D打印机将设计模型实体化；

（3）在教师的指导下通过简单模仿设计三维模型,体验3DOne软件的强大功能；

（4）通过自主学习、创意设计应用所学命令积极的创造、努力实践设计出属于自己的创意作品；感受三维设计的无限魅力；

（5）引导学生积极思考主动实践，培养学生对三维设计课程的兴趣以及自主设计创意作品的能力，提高学生问题意识及STEM素养，促进学生全面而有个性的发展。

七、课程内容

三维设计课程作为一门“创新课程”我们将他理解为：在基础教育阶段，以培养创新人才为目标，在培养学生创新思维与创新能力的过程中，采用新方法、新技术、新材料，应用多种教学手段、综合多学科知技与技能的新课程。三维设计创新课程应该在充分调动学生探究能力、创造欲望的前提下，以培养学生实践创新能力，提升学生核心素养。

1.整体结构

课程内容以《三维创意设计》（3DOne三维创意设计软件出品厂商中望软件公司编著）教材为蓝本，准备自主开发《3DOne创客空间》智慧校本教材。教学内容分为：3D打印与三维设计基本知识与理念、三维实体设计基本功能案例、创意设计师培养。 课程作为拓展性课程 实行走班制，在授课过程中着重培养学生的创意思维及实践能力，不拘泥于软件功能的教学。后期根据学校情况及学生特点，由授课教师分别提出创意命题，由授课教师引导学生进行设计并完成模型打印。

2.课时安排

我们每节课至少让学生设计制作一个作品，增加学生的成就感，将各种操作、命令、设置等软件功能融入案例中，让学生更加乐于学习和接受。教学内容除了三维实体设计的技能和方法外，还注重学生创新能力的培养，在通过案例掌握基本的操作技能后，鼓励学生拓展创新，同时也加强对学生情感态度价值观的引领。最终结合3D打印机的制作工艺，将学生们的作品打印出来，形成一个完整的设计与制作的流程，激发学生对三维设计和制作的兴趣。具体课时安排如下：

3.内容框架

八、课程实施

1.教学建议

（1）采用学生自主选课模式以拓展性课程方式实施教学，人数在20-25人。

（2）每班安排1名辅导教师并加配一名助教。

（3）班级内采用分组制，根据协同制作需求，每组学生为4-5人。

（4）课程需安排在计算机教室，课室配置3D打印机教具及耗材，另给每台电脑安装正版授权三维设计软件。

（5）课时：90分钟课制。90分钟分两个阶段：第一阶段：模仿制作，第二阶段：创意设计（模型打印）

2.实施策略

（1）在做中学，夯实学生理论基础

美国著名教育家杜威的“做中学”的基本教育原则是“以学生活动来架构课程，以直接经验的获得为核心旨趣，在情境化的教学场景中，通过学生在各种活动中的“做”——游戏、思考、实验、探究等来组织实教学。”如下图示：

通过三维模型设计，让学生在三维设计这个做中，完成知识与技能的学，进一步夯实理论基础，达成最终的教育目标，培养学生的创新能力。

（2）从思到造，培养学生设计思维

设计思维是以解决问题为导向的思维形式，它不是从某个问题入手，而是从目标或者要达致成的成果着手探索问题的解决方案，是一种独特的“在行动中进行创意思考”的方式。比如我们要设计一个陀螺，就从一张陀螺图片入手，分析解决问题。

在全新的教育领域中，设计思维的影响越来越大，三维设计课程中，所倡导的就是设计思维，学生通过发现生活中的问题，以解决问题为目标，独立思考，合作分享，进行思考设计建立模型，最后将模型通过3D打印出成品，所有问题的思考和解决都要求学生通过创意、合作、设计，从而完成从思到造的完整过程，培养学生设计思维。

（3）项目学习，开创全新学习模式

项目学习指的是一套能使教师指导学生对真实世界主题进行深入研究的课程活动，具体表现为构想、验证、完善、制造出某种东西。三维创意设计课程教学中，运用项目学习就是指运用3DOne软件设计模型，并将这个模型通过3D打印制造出来展示给大家。下图以熊猫金币为例说明：

在项目学习的过程中，借助多种资源开展探究活动，引导学生主动学习，研究完成这个项目所需的多个学科领域的概念和知识，在一定时间内解决相关问题的一个新型学习模式。

（4）实体打印，建立新型学习通道

三维创意设计课程教学中，通过确定项目，引导学生完成自主思考——三维设计——建立模型——模型切片——3D打印这一系列学习活动，在活动中学生完真正意义上作品设计制作过程 ，学生们通过3D打印，看到自己设计的作品成型时就能获得极大的满足感。

九、课程评价

评价是每一门课程未来发展方向的重要引导性指标。《3DOne创客空间》作为一门创新课程，创新课程倡导求异思维，强调学生最终作品的个性化。将创客教育思想融入课程的评价体系中，将有助于激发学生从全方位多角度的个性化创新。

1.细化课程评价量规

评价应本着全面、客观、公开的原则。全面性。评价范围应包含教师评价、学生自评以及同伴互评，评价实施过程中应在注重过程的同时关注结果，注重学生的纵向发展性评价。客观性。评价的过程中要实事求是，不能主观臆断或掺杂个人感情。评价应该客观公平公正。公开性。评价的过程和结果要公开，这样有利于被评价的对象了解自己在一定的范围内所处的位置，了解自己的长处和薄弱环节，形成紧迫感，在一定程度上起到激励作用，从而改进教师教与学生学的方法，提升拓展性课程的整体水平。

评价从行为规范、态度过程、协作互助、作品呈现、互动创新、校内外活动、竞赛获奖等七个方面对学生进行评价，旨在培养出全面而富 有个怀发展的人才。具体实施和评价量规如图所示：

2.开创多元评价体系

评价应在求异思维引领下，用利 STEAM多元化与创客教育的核心思想对学生作品从技能维度、设计维度、创新维度进行多角度有效性评价，我们应用成果分享，评价点赞，佳作展示等方式，鼓励学生展示自己个性化作品。如下图示：

首先由教师应用PPT展示评价量规，学生利用电子教室上传作品，教师将优秀作品发布问卷星投票，引导学生对作品进行互评，拓展评价的广度与深度。问卷星相关设计如下图示：首先用将学生作品以图片形式保存，然后利用问卷星投票功能，在后台对进行相关设置后发布问卷，最后系统有网址和二维码呈现，教师可将网址推送给学生，学生打开网页就能对作品进行投票，最后评选出最佳作品！

整个评价过程，让学生在开放的环境下，获得最佳的学习体验，从而进一步培养学生的实践创新能力，全面提升学生的核心素养。