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“三维设计与智造”课程设计与实施

“三维设计与智造”课程的设计采用了ADDIE模型，主要解决课程开发的三个核心问题，即学什么（目标）？怎么学（策略）？效果如何（评估）？该模型包括五个步骤：分析（Analysis）、设计（Design）、开发（Develop）、实施（Implement）、评估（Evaluate）。其中，分析与设计属于前提，开发与实施是核心，评估为保证，三者互为联系、密不可分。开发模型的五个步骤在时间顺序上也会有交错和融合，甚至循环往复。

●课程分析

1.设计理念

“三维设计与智造”课程的宗旨是让学生在教师的指导下，学习相关技术，并运用所学知识与技能，遵循设计思维的方法论，进行有目的的设计与智造，以形成具有一定功能的电子作品或物化产品作为最终成果。

“设计与智造”既是教学目标，又是学习方式，即在本课程学习中，引领学生在“设计与智造”的过程中学会“设计与智造”的一种沉浸式学习，也即技术课程中强调的“做中学、学中做”的理念。具体来说，教学中主要采用项目学习方式，强调学习内容的选择性和整合性、学习过程的开放性和实践性、学习成果的多样性和创新性。通过学习方式的统整和变革，引导学生实现知识与技能的迁移，提高学习效率和技术素养。

2.课程目标

“三维设计与智造”课程统整了通用技术和信息技术的学科内容和育人目标，旨在培养学生的信息意识和技术意识、计算思维和工程思维、数字化学习与创新设计、图样表达和物化能力、信息社会责任等核心素养。

通过本课程的学习，学生能够体验三维技术在社会生产和生活中的广泛应用，以开阔的视野，有远见且理性地看待技术世界，了解三维设计的发展动向，把握技术的本质及其社会价值，形成信息社会责任;经历项目产品的设计与智造，自觉主动地发现问题，采用恰当的方式获取并处理信息，利用计算机和网络开展数字化学习和创新设计，运用计算思维和工程思维方法来界定问题、抽象特征，领悟信息、数据等技术概念及思想方法并加以运用;通过可视化的方式，如绘制草图、思维导图及三维软件建模等对产品进行图样表达和交流，理解三维打印的工艺和原理;在最终形成物化产品的过程中培养严谨细致、精益求精的工作态度和工匠精神，达成技术学科立德树人的终极目标。

3.课程内容

基于课程统整的理念，本课程融合了高中通用技术中的必修模块“技术与设计1”“技术与设计2”，选择性必修“技术与创造”系列模块，以及高中信息技术的选择性必修模块“三维设计与创意”的相关内容，具体课程内容扫描下方二维码。

4.学习者分析

从认知特点来说，现在的高中生是数字时代的原住民，他们对新技术和新产品有着与生俱来的好奇感和适应性，因而对“三维设计与智造”选修课程的兴趣浓厚。但是，他们对产品设计和智造的原理、设计思维和创新方法都只有模糊、粗浅的认识，真正要从新技术、新产品的使用者转变成产品的设计者、制造者是一个比较漫长且需要积累的过程。

从先决素养来说，高一学生在初中大多学过信息技术和综合实践课程，掌握了基本的信息技能，具备简单的动手能力。但是，初中课程的内容简单、课时紧张、考查容易，因而在教学中，教师偏重讲授和演示，学生倾向模仿和操练，大多把技术当作“工具”来学习，忽略对技术知识、技术思维和技术文化的掌握和领悟，在核心素养各个方面的发展很不均衡。

从学习方式来说，高一学生习惯了接受学习和分科学习，很少有跨学科学习和项目学习经验，自主、合作和探究学习的机会和能力都欠缺。因此，对具有一定开放性的问题，学生缺乏发现问题、解决问题的意识和能力。对具有一定复杂性和挑战性的问题，学生缺少小组分工、取长补短的合作意识和能力。

●课程设计

1.课程大纲（以创意小台灯项目为例）

课程大纲主要分三个部分：教学内容、核心素养以及核心素养描述。（具体课程大纲扫描右方二维码）

2.资源设计

①文本资源：《三维设计与智造学习手册》《创意小台灯设计项目手册》。

②视频资源：《3DOne软件建模》系列教学微课，三维打印相关作品视频等。

③教具：计算机（Windows7+Office2007以上+3DOne），三維打印机和耗材若干。

④教室环境：网络机房、一体机或投影仪、音箱等。

⑤网络学习平台。

●课程开发与实施策略

课程的实施强调“学中做”“做中学”，以项目学习为主统整各种学习方式，真正确立学生的学习主体地位，彰显技术学科的实践性和创造性特征。为了贴近学生生活，课程以创意小台灯和校园文创作品为项目主题，具有一定的开放性和自由度，将教学内容与项目实施有机统整，通过学生的主体参与和实践体验，激发其好奇心和求知欲，从而积极、有效地在设计活动中建构技术知识、应用技术原理、体悟设计过程，生成技术学习经验，并逐步形成和发展计算与创新思维、技术与工程思维，理解技术文化，最终落实学科核心素养。

项目学习中还融合了自主学习、合作学习、