一、政策背景
《 2025 年基礎教育數字化轉型要點》把“人工智能與
創客教育融合”列為義務教育信息科技學科突破方向，3D 打印是教育部《中小學綜合實踐活動指南》明確支持的“造物”載體，兩者結合屬于“雙新”課改鼓勵的跨學科主題學習。
二、建設總目標（SMART 化）
一年內完成“3D+AI 創想工坊”空間建設，覆蓋 3-6 年級 30% 學生（≈300 人）。
兩年內開發 36 課時校本課程，形成“AI 生成→3D 造物→場景應用”閉環。
三年內輸出市級以上優秀課例 10 節、學生競賽獲獎 50 人次，成為區域“
人工智能教育特色校”。
三、實施路徑（“6 個 1”工程）
一個空間：50-80㎡ 舊機房改造——區分為“AI 設計區（平板+AI 建模軟件）”“3D 打印區（6-8 臺打印機）”“展示迭代區（透明櫥窗+LED 屏）”。
一套課程：見第四模塊。
一支隊伍：信息教師 1 名+科學/勞動教師 1 名+外聘高校研究生 2 名（周末駐校）。
一批設備：
一套資源：配套 36 課時 PPT、微課、任務單、評價表，全部放學校云盤共享。
一個機制：與“課后服務”“綜合實踐”“社團”三表合一，每周固定 2 課時，學期滾動上課。
四、課程與活動設計（36 課時，3×3×4 結構）
3 個梯度
① 感知類（1-2 年級，可選）：AI 識圖找顏色→自動涂鴉→3D 打印小徽章。
② 基礎類（3-4 年級）：AI 語音生成模型→Tinkercad 修改→打印“我的名字鑰匙扣”。
③ 進階類（5-6 年級）：AI 生成立體花瓶→Python 微調尺寸→切片→實物打印→傳感器植入→智能花盆。
3 個模塊/課時
① AI 生成（10’） ② 3D 建模（15’） ③ 打印+測試（15’）
4 個主題學期（各 9 課時，可拼成一周 1 課時×9 周）
典型課例（40 min）
《AI 幫我設計一個“不會倒”的花瓶》
① 情境：老師展示打印失敗“歪脖子”花瓶→提出“怎樣降低重心？”
② AI：學生在 3D One AI 輸入提示詞“low center of gravity vase”→AI 生成 3 種模型→選其一。
③ 建模：用“抽殼”“加肋”功能手動微調壁厚/底部半徑。
④ 打印：切片→發送到打印機（2 組共用 1 臺，輪流觀察）。
⑤ 測試：打印件+量角器+彈珠做“傾斜實驗”，記錄數據→迭代。
⑥ 評價：掃碼填“迭代次數+最大傾角”自動上傳，后臺生成班級排行榜。
五、師資與培訓
種子教師：暑期參加省級“人工智能+創客”研修班（48 學時），拿結業證。
校本教研：每月一次“3D+AI 磨課日”，用“同課異構+微格反思”模式。
外部專家：與本地高校機電學院簽約，每學期 2 次“工程師進校園”手把手培訓切片、故障排查。
家長志愿：招募有 3D 打印機的家長成立“后援團”，提供周末打印兜底服務。
六、評價與保障
學生評價
過程：任務單+成長檔案袋（保存 AI 源文件、STL、照片、迭代記錄）。
結果：區統一“小創客素養測評”——AI 設計 30%+3D 打印 40%+作品答辯 30%。
激勵：每月“最佳造物之星”作品放學校大廳櫥窗，二維碼掃碼看設計源。
教師評價
經費與維護
風險預案
高溫燙傷→全封閉罩+自動斷電；課前 5 min 安全微課。
網絡不穩→提前把 AI 生成軟件部署在局域網服務器，斷網也能用。
進度拖堂→提供“課后延時打印券”，學生可托管時間繼續完成。
七、階段成果示例（中期評估）
學生作品：智能花盆、校徽鑰匙扣、垃圾分類桶（實物+設計源文件）。
數字資源：36 課時完整教案、微課視頻 36 個、任務單 36 份（PDF+Word）。
教師獲獎：市級優質課一等獎 2 節、省級微課二等獎 3 節。
媒體報道：區教育發布、市電視臺。
把“AI 生成創意”與“3D 打印造物”無縫嫁接，讓學生“想到即看到，看到即拿到”，學校只需抓住“空間-課程-師資”三要素，按 36 課時梯級推進，就能在 1-2 年內建成區域可復制的“3D+人工智能”特色亮點。
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更新時間：2025-09-15
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