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摘要：融入区域文化的中学3D打印校本课程是以弘扬优秀传统文化为育人目的的跨学科综合教育。本文以文化育人价值为目标导向，结合3D打印技术手段，将长寿优秀传统文化与3D打印课程教学融合起来。笔者开发了融合长寿文化的中学3D打印校本课程案例，在学校以3D 社团课的形式对课程进行了教学实践，从课程设计的意义、需求分析、课程性质及目标、课程内容、课程开发流程、课程评价等方面详细论述了融入区域文化的中学3D打印校本课程设计过程，为其它融入传统文化的跨学科校本课程的开发与实施有一定的参考价值和借鉴意义。

关键词：区域文化；3D打印；校本课程；文化育人

一、问题提出

习近平总书记强调：“要坚持中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信”，文化自信被提到了前所未有的高度。一方水土养育一方人，中华大地各地域积淀了丰富多彩、独具特色的文化，需要挖掘区域文化宝藏所蕴含的先进、优秀因素，潜移默化地引导学生对家乡、民族进行文化理解、文化认同、文化践行。近年来，由于3D打印技术的普及应用，3D打印校本课程的开发在各中小学掀起了一股研究热潮。那么，怎样以文化育人价值为目标导向，将优秀传统文化教育与3D打印校本课程教学融合起来？笔者以长寿优秀传统文化为例，详细论述了传统文化教育与3D打印课程相融合的课程设计过程，丰富区域文化特色的课程内涵，弘扬和传承本土传统优秀文化。

二、核心概念界定

（一）区域文化

区域文化是指本地区在一定历史阶段中沉淀下来的相对稳定的内在物质与精神财富总和，是本区域人民智慧的凝聚。本文中的区域文化主要以长寿文化为例，长寿文化历史悠久，底蕴浓厚，案例内容主要选择了饮食文化、旅游文化等方面的主题内容。

（二）3D打印

3D打印技术引入教育领域，为学科融合带来了新的思路和方法，是培养学生创新能力和动手实践能力的有效途径，对创新教学方法、提升学习体验、丰富教学内容具有积极的促进作用。

（三）校本课程

校本课程最早在英国和美国开始研究与实践，我国于上世纪末开始对其进行研究，它与国家课程和地方课程紧密结合，使国家课程和地方课程校本化。本文中的校本课程是通过对我校学生需求进行调查分析后，结合我校硬件及师资等实际情况，针对学生的兴趣，通过3D建模及打印等方式进行自主开发的可供学生选择的实践课程，是以培养学生实践动手能力和创新能力为目的课程。

三、3D打印校本课程设计中融入区域文化的意义

（一）促进技术课程与传统文化的跨学科融合

在设计和制作3D打印模型的过程中，学生需要综合运用数学、物理、艺术等多个学科的知识。例如，在制作一个有着悠久历史传统的建筑模型时，学生需要运用数学知识进行精确测量和计算，运用物理知识理解材料的力学性质，同时还要考虑模型的美观性，这种跨学科知识的融合有助于学生更全面地理解传统文化的多维度价值。

（二）直观呈现文化元素，使传统文化具象化

通过3D打印技术，可以将传统文化中的建筑、文物、服饰等抽象元素具象化为实物模型。例如，学生可以设计并打印出故宫角楼的模型，直观地观察其建筑结构和装饰细节，从而更深入地理解传统建筑艺术的精湛技艺和文化内涵。再比如建模古代战场的战车、古代市集的摊位等，学生在制作这些模型的过程中，可以重现历史场景中的关键元素，能够更好地理解历史事件的背景和文化环境。

（三）促进文化传承与创新

通过3D打印技术，学生可以制作出具有传统文化特色的模型，如传统建筑模型、文物复制品等，这些模型不仅能够作为学习传统文化的教具，还可以用于展示和传播传统文化，让更多的人了解和欣赏传统文化的魅力。

3D打印技术为学生提供了将传统文化与现代创意相结合的机会。他们可以在尊重传统文化的基础上，发挥自己的创造力，对传统文化元素进行创新设计，学生在学习和实践的过程中，可以将传统文化元素与现代科技、现代设计理念相结合，创造出新的文化产品，例如，利用3D打印技术制作的传统文化主题的文创产品，既具有传统文化的韵味，又符合现代人的审美和使用需求，这种文化创新不仅能够丰富文化产品的种类，还能使传统文化在现代社会中焕发新的生命力

（四）激发学习兴趣与探索欲望

3D打印技术的新颖性和趣味性能够吸引学生的注意力，激发他们对传统文化的兴趣。当学生看到自己的设计从计算机屏幕变成实物时，会产生极大的成就感和满足感，这种积极的情感体验会促使他们更加主动地去探索和学习传统文化。3D打印技术还为学生提供了自主探索传统文化的空间，他们可以根据自己的兴趣和想法，设计和制作与传统文化相关的模型，如传统乐器、民间艺术品等，在自主探索的过程中，学生能够更深入地了解传统文化的各个方面。

四、融入区域文化的中学3D打印校本课程设计

（一）课程设计的需求分析

本课程的学习对象为以初中的学生为例，学生根据自己的兴趣爱好自愿加入3D打印课程班，一共50人，这些学生来自不同班级，不同水平起点。初中的学生时间相对充裕，自主意识强，对生活中遇到的问题喜欢自主探究，逻辑思维和空间想象能力已经逐步形成，思维也逐渐由形象思维向抽象逻辑思维过渡，学生有自己的想法和创意，都希望通过自己的创意来解决问题，这些想法和创意恰好可以通过3D打印这一媒介来实现。因此，这一阶段正是培养学生生动手实践能力和创新能力的最好时期。

（二）课程性质与课程目标

1.课程性质

融合区域文化的3D打印校本课程的开发根据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》要求，面向初中学生，以培养学生信息科技核心素养为目的，以融入区域文化的作品建模为主题，通过合作探究与实践完成作品建模及打印等步骤，让学生在实践中提升核心素养和综合能力。

2.课程目标

课程目标是课程开发的灵魂，此校本课程总目标的制定以《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》为指导，通过3D建模本地优秀传统文化主题模型，培养学生核心素养和综合能力。学生在完成作品建模和打印的过程中，通过解决各种困难和问题，养成团队协作、质疑批判的态度，初步形成计算思维、逻辑思维、数学思维和创新思维，从而提高学生的综合能力。

（三）课程设计内容的组织

融入区域文化的中学3D打印校本课程的内容是在遵循课程目标的基础上，选择长寿地区优秀的传统文化内容为建模主题，将理论与实践结合起来进行设计、探究、实施，每个主题的内容安排也是由易到难，循序渐进，内容具有开放性，且能涉及跨学科的知识，将科学、技术、工程、艺术和数学问题结合在一起。基础比较薄弱的学生可以完成教师设定的基础任务，能力较强的学生可以在完成基础任务后自主创新，比如美化作品，增加功能等，使作品更加完善。整个过程完成后，学生空间想象力和创新思维得到发展。

（四）课程开发的流程

融入区域文化的中学3D打印校本课程的开发流程如下：

任务分工，确定3D打印校本课程开发人员分工；学情分析，开发前期通过问卷调查了解学生学情；设计内容，构建融入长寿文化校本课程内容体系；开发案例，根据设计内容开发出科学的具体案例；教学实践，根据社团课的教学进度进行教学实践；评价改进，从教师和学生的角度评价课程并优化。

（五）课程评价体系的构建

课题评价注重评价育人，强化素养立意。坚持过程性评价与终结性评价相结合，注重学习结果的评估和应用，同时也坚持自评和他评相结合，增强学生自主学习能力。

五、融入长寿文化的中学3D打印校本课程实践

（一）课程实践流程

融入长寿文化的中学3D打印校本课程实践是以项目驱动的方式来实施的，校本课程始终立足于学生为主体进行实施，项目由易到难，学生以小组的形式完成项目活动。根据我校购买的3D打印机数量，学生以2～3人为一组，共20个小组，每个小组设置一名小组长，组员分工不同。课程实践选择上课的微机室及3D打印教室，上述功能室配备了电脑和3D打印机等必备物品。学生根据项目主题和要求，在微机室电脑上用软件进行建模和切片，然后在3D打印教室进行作品打印和后期加工，具体实施过程（如图1）所示：

（二）课程实践案例

《长寿沙田柚建模》案例实践的课时安排：

第1课时：确定建模主题。长寿沙田柚是长寿区的特产水果，是三峡库区名柚长廊中的精品，是长寿的特色农产品，选择这一生活中常见的长寿经济文化产品作为建模主题，学生非常熟悉，也感兴趣。首先，学生查阅文献收集、了解沙田柚的文化历史，仔细观察沙田柚的实物，然后小组设计草图、讨论改进。

第2课时：作品建模和优化。小组成员利用123D Design建模软件根据设计草图建模作品模型，然后分小组展示数字模型，小组自评、间间互评、教师点评，然后进行作品优化。

第3课时：作品打印及总结。最后将修改后的作品在3D打印教室进行打印，作品打印一般耗时较长，所以打印作品放在课下进行，打印完成后学生进行作品展示以及总结在本次项目实践过程中的收获与体会。

（三）课程实践效果分析

融入长寿文化的中学3D打印校本课程在我校已经实施了多个学期，通过问卷调查数据分析，得出了以下分析结论：

数据显示学生对此校本课程的开设非常优兴趣，学生对长寿优秀传统文化有了更深层次和更多的了解。在学习了此校本课程后，学生的立体思维、空间想象力及创新能力得到提升。在项目的实践过程中，学生的团队协作能力，动手实践能力以及语言表达能力都得到了很大的提升，综合素养有提高。任课团队教师也在课程的开发与实践过程中提升了跨学科课程设计能力和STEAM素养。

六、总结与展望

实践证明，融入区域文化的中学3D打印校本课程的实施是可行的，有利的，也一定会获得学生认可的，融入区域文化的中学3D打印校本课程不仅可以促进跨学科知识的学习和应用，也有利于学习兴趣的提升，提升学生的综合素养。未来，我们将开发更多融入长寿文化的课程案例，不断完善课程的教学案例和教学资源，勇于创新，建设校本课程资源库，让学生有选择地学习自己感兴趣的内容。

参考文献：

[1] 李明. （2023）. 《3D打印技术在中小学教育中的应用与实践研究》. 北京： 中国教育出版社.

[2] 王晓丽. （2024）. 《区域文化与中小学课程融合的路径与策略》. 教育研究， 45（3）， 56-68.

[3] 张强， & 李华. （2023）. 《基于3D打印的跨学科课程设计与实践探索》. 现代教育技术， 33（4）， 78-85.

[4] 刘洋. （2024）. 《校本课程开发的理论与实践——以传统文化为主题》. 上海： 华东师范大学出版社.

基金项目：本文系长寿区教育科学“十四五”规划2023年度课题“融合长寿文化的中学3D打印校本课程开发与实践研究”（课题编号：2023-40）研究成果。

作者信息：肖央红（1981—11—17），男，汉，重庆荣昌人，重庆市长寿中学校，高级教师，大学本科学历，研究方向：信息教学，科创教育 。