学生要学会用坐标系来说明图形处在什么位置，还要能根据图形的位置找到对应的图形坐标，并且用坐标和位置来描述图形是怎么运动、怎么变化的。这个能力的培养在 3D 魔术师建模的时候就能体现出来。学生得学会画作品的三视图，然后根据三视图在 3D 建模软件里把作品做出来。在这个过程中，学生得做一些运算、推测之类的操作。到了这个阶段，对学生 3D 操作的要求也变高了，像旋转、对齐、拉伸、布尔运算这些操作功能，用起来难度更大了。到了第三个阶段，也就是智造乐园阶段。因为前两个阶段的基础，学生的空间能力已经有了一定的培养和提升。这个阶段更看重学生利用空间几何直观去解决问题的能力，还有构建图形、探索图形的能力。

学生首先得对实体的结构有个直接的感觉，猜猜它的结构、原理是什么，然后通过探索、推测的方式找到答案。这既是对之前直观感觉的验证，也能进一步培养这种能力。同时，前两个阶段学生对 3D 软件和打印机的操作都有了更深入的学习和了解。在这个阶段，通过做综合的模型设计，让学生去想象模型的空间结构和空间关系。在 3D 建模软件里设计模型的时候，也要看看空间结构和空间关系设置得合不合理。

课程里用的 3D 建模工具是 IME 3D，这是专门给中小学生用的 3D 建模软件。里面有 2D 转 3D、3D 魔术师、3D 艺术家这些软件，咱们这个研究主要用 2D 转 3D 和 3D 魔术师。这两款软件很符合中小学生的理解能力，操作起来简单，功能也挺全的。学生和老师都能充分利用软件的好处，把自己的想法很直接地表现出来，不用进行很专业的建模过程，给很多中小学生带来了方便。课程教学还做了很具体的设计，按照前面说的那些相关理论，主要是以用 3D 打印技术培养学生空间想象力为主要思路来设计的，同时在 ADDIE 经典教学设计模式的基础上做了修改和细化，就成了咱们这个研究的一般教学流程。