::: {#c0f9 .section .section .section—body .section—first} ::: section-divider
:::
::: section-content ::: {.section-inner .sectionLayout—insetColumn}
3D打印融入中小学STEM教育项目的设计与教学 {#0e05 .graf .graf—h3 .graf—leading .graf—title name=“0e05”}
从国外融入3D打印的典型STEM教育项目谈起 {#fc30 .graf .graf—h4 .graf-after—h3 .graf—subtitle name=“fc30”}
3D打印的STEM教育项目目前存在的问题： {#07dc .graf .graf—h4 .graf-after—h4 name=“07dc”}
一是教学目标不明确。目前我国融人3D打印的STEM教育项目还停留在利用新技术激发学习兴趣的初浅阶段，离发展学生创新设计能力还有一定距离，能够真正体验建模、设计、测试、打印、改进等一系列过程的学生尚少。究其缘由，主要是由于教学过程随意、教学形式单一，课程目标不能很好地分解成单元教学目标，导致了目标与内容之间缺乏连贯性和系统性。
二是教学内容混乱。虽然我国不少中小学开发了3D打印校本课程，但是由于缺乏教学内容整体架构，各种内容充斥于教学活动中。目前，STEM课程还是以学科课程为主，其课程内容主要遵循学科课程标准，因此融人3D打印的STEM教育项目也应该充分挖掘学科课程标准中适用于改编成融人3D打印的内容，而不是拼凑各种教学案例。虽然已有中小学各类3D打印教材，但其权威性、指导性、适用性并没有得到教学实践的有效反馈，对学校3D打印教育项目来说，急需严格依照学科课程标准的要求编写教材，促进内容的规范化和标准化。
三是教学过程随意。STEM活动的教学过程不同于传统课堂教学，其有效教学过程应是基于项目的、基于设计的、基于CDIO (Conceive、Design、Implement、Operate)工程教育理念的过程。目前中小学融人3D打印的STEM活动的教学形式单一，教学过程多由教师自行决定，STEM教育项目的核心是设计，因此，其教学过程要改变单一传授的形式，而在STEM项目活动中借鉴工程教育理念，实现问题到测试、构思到运作的螺旋渐进过程。
四是项目发展缺乏宏观规划。目前，3D打印STEM教育项目掺杂着公司、团体等的利益需求。当然，发展这些项目需要公司、相关利益团体等积极参与，国外典型的3D打印教育项目建设也正是由于各方力量参与才促进了其内容的多样化，但是由于我国对3D打印教育项目尚缺乏定位，教育系统也没有制定相应的发展规划，仅依靠个体兴趣爱好和市场供需关系显然不利于其发展，在国家支持发展3D打印技术这一大背景下，相关教育部门亟待制定整体的、区域的3D打印教育项目发展规划。 ::: ::: :::
::: {#89c3 .section .section .section—body .section—last} ::: section-divider
:::
::: section-content ::: {.section-inner .sectionLayout—insetColumn}
国外特别是发达国家和地区融人3D打印的STEM教育项目的几个共同特征： {#11c6 .graf .graf—h4 .graf—leading name=“11c6”}
第一，技术的教育创新应用。技术的教育功用一直秉承创新教育目标培养路径的作用，引人3D打印技术本身不是学习技术，而是革新课程内容、优化培养策略、创新教学目标实施路径，从而实现新形势下的技术与内容的整合。如PLTW项目中3D打印机主要起缩短作品制作周期的作用，日本DHM项目借3D打印之名同样重视程序设计和艺术教育。
第二，多元化的内容设计主体。3D打印教育项目的开发和建设是一项系统工程，虽然学校教师是实施的主体，但内容开发需要各方力量参与。目前，国外3D打印教育处于蓬勃发展时期，一些公司和社会团体由于商业、经济利益关系特别热衷于3D打印教育项目的开发，国外的项目设计者包括公司、大学研究所、社会组织、创客团体、学校机构等，各方努力形成了3D打印融人STEM教育的生态环境，促成了其课程内容的多样化。
第三，紧密联系课程标准。课程标准是开发、设计、实施课程内容的指导性文件，国外STEM教育项目的开发同样遵循课程标准规定的内容和目标，如上述PLTW课程一直与”下一代科学课程标准""共同核心数学和英语州立标准""技术教育大纲”联系紧密；英国在进行3D打印试点项目同样考虑了科学、数学、技术标准所规定的”关键期”目标。因此，要重视课程标准对STEM教育项目的引领，特别是学校3D打印STEM教育项目应特别遵循课程标准规定的学段目标或内容目标。
第四，21世纪技能导向的教学目标。21世纪技能倡导协作学习、高阶思维、信息素养等对学生生活和未来职业的重要作用，这与我国最近提出的学生发展核心素养类似。3D打印STEM教育项目已脱离传统理科课程形成的教学方式，其设计为中心、项目为形式、技术为媒介的教学过程着眼于各项21世纪技能的提高，如PLTW、DHM项目涉及STEM、艺术、信息技术等多个学科，以及整合的和跨学科的STEM内容，这种以解决问题为目标的教学活动将极大地促进21世纪技能的实现。
（3D打印融入中小学STEM教育项目的设计与教学 --- --- 从国外融入3D打印的典型STEM教育项目谈起，2017） ::: ::: :::