模块9  创造力开发与技术发明

1.    认识技术的创造性特征，知道创新是技术发展的核心，理解

技术的发展需要发明与革新，并通过案例加以说明。

2. 理解创造力的要素构成，通过案例分析理解创新意识、创新精神、创造性思维、创新方法对创造力开发的价值。

3.    说明创造性思维的特性，通过比较、探究等方式理解抽象思

维、形象思维、直觉思维、灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维、联想思维等思维方式的特点；用批判性思维对已有技术成果进行技术分析。

4.    熟悉创造技法如智力激励法、设问法、联想组合法、类比法、

列举法、形态分析法、系统提问法等基本方法，综合运用多种创新技法进行技术产品的创新设计。

5.    理解创新工具的丰富性和发展性，使用2-3种创新工具和公开

的数据与信息进行创型设计与制造。利用新材料、新工艺，如激光切割机、三維打印机、数控机床等设备进行设计成果的物化实现。

    6. 阐述创新文化对技术进步的重要意义，评述创客及创客文化对社会生活的影响，知道众创空间的多种形态，对典型的创客案例进行创客活动基础和路径的科学分析。尝试运用自生产工具进行创意设计和技术创新实践活动，体验成果分享和创造过程的快乐。

7. 综合运用多学科知识，根据一定的原则和方法，经历技术创新的一般过程，形成创造性设计成果，并进行交流、评价和成果转化。

8. 对所创造的技术成果进行利弊分析，并提出防止产生负面影响的优化路径和有效措施。

9. 理解并尊重他人的创造性设计成果，知道保护自己的知识产权在技术领域的重要性，形成使用和发明技术的道德意识、伦理意识与责任意识；掌握网络查询专利数据库及资料的方法，通过模拟或实地参观，学会专利申请的方法。

模块10  产品三維设计与制造

1. 简要说明三维打印技术的产生与发展历程，并通过亲身体验，感悟三维打印技术对自然和人类的生产、生活方式产生的影响。

2. 描述1-2种三维打印机的运行原理、应用领域和所受到的技术限制，正确、安全地操作三维打印机。

3. 知道获得三维打印数据模型的途径，用图样方式表达采用FDM（Fused Deposition Molding，熔融沉积模型）技术的三维打印实施流程。

4. 结合三维打印机的成型工艺特点，对设计的产品进行技术分析。

5. 制订同时满足产品设计要求和三维打印成型工艺要求的技术设计与制造方案，并通过比较、权衡和优化，确定最终解决方案。

6. 利用一款三维设计软件将设计方案转换成三维数字模型，并对所设计产品的三维数字模型进行优化、渲染和测试，掌握将三维数字模型转化为相应二维机械加工图的方法，了解实用图形的分层和每层的路径规划。

7. 使用一款三维打印机的切片软件，对所设计的三维数字模型进行分层切片、路径规划及相关參数的设定，并转化成打印机的运行指令文件。

8. 应用产品的三维设计和三维打印技术，设计并制造一个实用且具有简单组合结构的产品；对制造好的产品进行后期加工、组装与测试。

9. 阐述三维扫描、逆向工程和智能制造在在技术产品设计和制造中的作用。

模块11  科技人文综合创新专题

1. 简要阐述国际上STS（科学、技术、社会）、STEM（科学、技术、工程、数学）、STEM+理念的发展历程，理解学习领域融合对知识创新的意义。

2. 通过对科技人文综合融新的结构分析，理解其内涵和综合理念，能够比较和分析科学、技术、工程、艺术、数学、社会各学科之间的区别与联系，体会多学科融合创新的重要性。

3. 了解从事科技人文融合创新项目活动的基础条件，知道工具、材料、图样、工艺、试验等技术要素，以及性能需求、生命周期、标杆分析以及逆向工程等工程问题分析方法在科技人文融合创新项目活动中的独特作用。

4. 通过具体案例分析技术与工程项目所蕴含的科学、技术、工程、艺术、数学、社会等因素，并通过比较、权衡等方法剖析这些因素间的制约关系和通约特性。

5. 明确技术与工程问题，经历科技人文融合创新项目活动全过程。提取和分析技术与工程问题所蕴含的科学与数学问题，融汇艺术、社会等视角；设计和选用适当工具来收集、记录、分析信息与数据；应用科学、技术、工程和数学中的知识与方法，并系统考虑艺术、社会因素，提出解决问题的综合方案；制作并使用工程模型进行测试、生成数据来解释和预测现象；依据科学证据、技术试验结论，完善解决方案；以科学观点、经验证据、逻辑论证的相关因素，比较和评估同一问题的不同技术解决方案。

6. 从以下专题中选择1-2个专题实施具体的科技人文融合创新项目活动，初步形成综合运用多学科的知识与方法来分析和解决现实生活中的技术与工程问题的能力，形成系统与工程思维，培养团队意识和合作能力：

桥梁设计专题、交通工具设计专题、航空器设计专题、医疗器械设计专题、矿山工程设计专题、