在“大众创业,万众创新”背景下,技术创新和人才培养成为新的时代要求。当前教育和技术相互渗透促进,创客教育融合了各种新型技术,其蕴含的开放、体验和探究教育理念有利于培养学生的想象力、创造力和解决问题的能力,为教育的创新发展和人才的创新培养提供了新的机会。而三维设计与打印技术集创作和制作于一体,应用于教学实践上将有助于学生创新能力的培养和提高。因此本文的研究点在于立足创客教育的教育理念和三维设计与打印技术的特点,设计开发了以培养学生的创新能力为目标的三维设计课程体系,并在高中学校进行教育应用实践,希望能为相关的教学研究人员提供一定的参考。本研究通过综合使用文献研究法、开发性研究法、应用研究法和调查法等研究方法,首先对创客教育、三维设计课程和创新能力三方面的国内外相关文献进行分析和研究综述,以更深入地了解上述三者的发展历程和研究现状。随后,本研究剖析了三者之间所存在的相关性,并提出基于创客教育理念的三维设计课程有助于培养学生创新能力的假设。以上述理论探索为基础,本研究开展了基于创客教育理念的高中三维设计课程的设计与开发,从课程要素、课程目标、课程内容、课程考核和评价等几个方面设计课程,并开发相关的教学资源。然后,本研究深入一线学校进行教学应用实践,并通过课堂观察、师生访谈、问卷测量等方式对应用研究的效果进行定性、定量的双重分析,从而验证本研究提出的假设,得出基于创客教育理念的高中三维设计课程的实施有利于学生创新能力的培养,从而证明本课程的设计与开发具有一定的理论和现实意义。