面对近年来创新人才的紧缺情况,国家层面提出了高校创新人才培养计划,其对中学的辐射效应一方面体现在最新版课程目标,另一方面则体现在中学创新实验室的兴起。与传统应试教育不同,创新教育的培养目标是学生的高阶思维能力发展。空间能力是人的高阶思维能力之一,空间能力的提升对逻辑思维发展有着持续的促进。在基础教育阶段,空间能力的培养与数学、物理等学科结合紧密。有学者对空间能力的培养策略进行了研究,也有学者对3D技术能够促进学生的空间能力发展进行了实证研究。3D打印课程作为创新教育的重要板块,能够锻炼学生解决问题的能力,大量的二维、三维的转换练习能够有针对性地锻炼学生的空间能力。但已有3D打印课程中硬件种类繁多,优质的课程资源相对匮乏,评价体系也不完善。混合式学习是线上学习的新发展阶段,作为一种新型学习模式,它结合了线上学习自由度高、资源共享性强和线下学习课程重难点突出的优点,能有效缓解课程资源匮乏的问题。本研究希望能够通过以混合式学习的形式开展3D打印课程,探究基于混合式学习的3D打印课程模式,进而总结混合式学习在创新教育中的有效应用形式,以期提升学生的空间能力。本研究的主要问题为1、如何构建基于混合式学习的3D打印课程,2、基于混合式学习的3D打印课程是否对学生的空间能力提升有益。通过查询文献对混合式学习、创新教育、3D打印等核心概念进行界定;以建构主义与多元智能理论作为理论基础。梳理混合式学习在中学的应用模式与3D打印课程模式相关研究。从综合实践课程标准出发,采用STEM课程框架,根据学生的学习需求确定教学目标、以混合式学习的学习模式开展3D打印课程,展示了《符合人体工学的马克杯》和《印章的设计与打印》两个案例,阐述教学实施方式及课程设计框架。本研究采取准实验单组前后测研究法,参与实验的人数为20人,实验周期为一学期,共15课时。研究选择空间能力作为学生高阶思维能力的代表进行量表测试,量表选自经杜普大学博士So Yoon Yoon修订的权威空间能力测试量表PSVT。研究以单组前后测的方式,在课程开始前、后分别使用空间能力量表对实验班级学生进行空间能力的测试,了解学生的初始能力水平及课程结束后的能力水平,配对分析前后测数据研究3D打印课程对学习空间能力发展的影响情况。研究结果显示,以混合式学习为学习模式的3D打印课程对学生的空间能力有着明显的促进。课程的反馈方面,师生均持正向评价,结论显示混合式学习在3D打印课程中的使用是可行的。研究结论为中学3D打印课程提供了参考,也为其他研究者在混合式学习在创新教育中的使用模式提供了一定的经验。