3D 打印课程设计与开发的理论基础

（一）建构主义理论

建构主义理论是由皮亚杰提出的，他认为：“应该以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构[27]。” .也译作结构主义，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰。在皮亚杰的上述理论的基础上，科尔伯格、斯腾伯格、卡茨和维果斯基等人进行了更深入的研究，所有这些研究都使建构主义理论得到进一步的丰富和完善，为实际应用于教学过程创造了条件。

3D打印加工课程设计遵循建构主义理论核心，以学生为中心，让学生在课堂上对知识进行主动探索，主动发现，利用信息技术等各种手段创造学习情境，帮助学生对新知识进行意义建构。帮助学生进行知识意义构建，教师在这个过程中起到辅助作用。

（二）认知理论

认知理论是当代认知派学习理论的主要理论之一。布鲁纳认为学习的实质就是主动地形成认知结构。认知结构既是在先前学习活动过程中逐步形成的，又是理解和学习新知识的重要的内部因素和基础[29]。因此，布鲁纳非常强调认知结构的形成和对学生现有认知结构的了解在知识学习中的重要作用。

因此，本文在设计 3D 打印创客基础课程时，采取了先行组织者策略，在每个实验开始前给学生关于学习内容的概要，帮助学生明确学习目标与任务，通过概要和头脑中的知识结构建立一定的联系，有助于学生进行有意义的学习构建。

（三）多元智能理论

多元智能理论是由心理发展学家霍华德加德纳(Howard Gardner)在1983年提出的,他认为：“多元智能包括语言智能、逻辑数学智能、空间智能、肢体运用智能、音乐智能、人际智能、内省智能、自然观察者智能[30]。” 多元智能理论与创客课程可以有机结合起来，尤其是设计出多样的课堂活动，从多方面培养学生的技能。
本文采用多种方式和手段呈现用“多元智能”来教学的策略，实现为“多元智能而教”的目的，改进教学的形式和环节，努力培养学生的多种智能，在教学形式上重视小组合作学习和讨论，培养学生的人际智能。在教学环节上重视自我评价与反思，培养学生的内省智能，努力使课堂教学丰富多彩，课堂互动形式多样，使学生的主体地位更加明显。

（四）远程教育理论

Desomnd Keegan 认为：“远程教育理论的主要特征不是人际交流，而是在于时间上和地点上教的活动与学的活动相分离[31]。
远程教育的秘密就在于将这种分离开来的教与学的活动再度整合，及时其重新联结起来。”同时，将远程教育理论应用于沈阳市人人通人人通平台，不仅符合最新的时代 ，同时和混合式教学相结合。

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