3D打印又称增量制造(Additive Manufacturing, AM),可指任何打印三维物体的过程,其原理是基于对3D模型的三维扫描而进行逐层分割,并将逐层分割的薄片通过塑料或金属粉末等可粘合材料层层堆积打印出来。由于技术的发展,3D打印在工业制造、医药、建筑、生物科技、服装等领域已有广泛应用。
3D打印也融入了教育领域,推进了数字制造与STEM教育的融合发展[1]。埃尔文(Irwin,2014)认为,3D打印带来了STEM教育前所未有的“变革”,特别是开源的、DIY的RepRap 3D打印机 [1] 广泛运用于STEM学习活动中,学生在STEM课堂中探索3D打印的应用潜力,如设计制作物体模型、绘制地形图、制造零部件等[2]。通过体验这些活动,学生对概念的理解、创造力、问题解决能力等都有所提升,并且其对信息化社会的适应力也有增加[3]。目前,3D打印已成为STEM教育创新发展的重要形式。