3D프린팅 기술은 3차 산업혁명에 이어 4차 산업혁명으로 주목받으며 교육 분야의 활용에 대한 요구가 증대되고 있다. 지금까지의 교육은 3D프린팅의 조립 또는 3D 모델링 툴을 다루는데 많은 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 3D프린팅을 활용한 교육프로그램으로 2015년 교육과정과 연계하여 중학교 대상 디자인 교육 프로그램 16차시를 개발하였다. 개발된 프로그램은 시범 적용 후 교육적 효과성을 검증하는데 목적이 있다. 연구방법으로는 3D프린팅의 기본원리를 탐색하고, 국내외 교육 적용 사례를 분석하였다. 분석을 토대로 중학교 교육과정에 적용 가능한 디자인 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램 설계를 위해 중학교 2015년 교육과정을 분석하였으며, 분석한 내용을 바탕으로 교육의 효과성을 높이기 위해, 교수학습과정안, 디자인 툴킷(Tool-Kit), 학습지를 제작하였다. 총16차시 프로그램을 3개의 디자인 관련 주제로 개발하였다. 시범 적용 후 효과성을 검증하기 위해 사후 평가를 실시하였다. 본 연구는 3D프린팅을 활용한 디자인교육프로그램을 중학교 학생들에게 적용하여 효과성을 검증하는데 있다. 교육을 위한 교수학습과정안 총16차시, 교육용 툴킷(Tool-Kit), 학습지를 개발하여 적용하였다. 효과성 검증을 위해 사전·사후평가를 실시하였다. 창의성, 문제해결능력, 자기주도성, 목표지 향성 함양 및 디자인역량에 있어서 전체적으로 상승된 효과성을 확인 할 수 있었다. 특히 창의성 역량과 문제해결능력이 높은 상승률을 보였다. 연구 결과는 디자인교육 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 프로그램을 개발하여 적용을 통해 효과성을 검증하였으며, 본 프로그램이 창의성과 디자인역량을 키우는데 있어서 유의미한 결과를 도출하였다는데 의미가 있다.

3D printing technology has attracted attention as the fourth industrial revolution following the third industrial revolution, and the demand for the use of the education field is increasing. Until now, education has taken a lot of time to deal with 3D printing assembly or 3D modeling tools. The purpose of this study is to develop a middle school design education program that is linked with the 2015 curriculum by using 3D printing. We explored the basic principles of 3D printing and analyzed domestic and foreign educational cases. Based on the analysis, we developed a class design education program applicable to middle school curriculum. We analyzed the middle school 2015 curriculum for designing the program. Based on the analysis, we developed an educational toolkit to enhance the effectiveness of education. To evaluate the effectiveness of the program after the development of the total 16 programs, pre - evaluation was carried out and post - evaluation was carried out after applying the program. The purpose of this study is to verify the effectiveness of design education program using 3D printing for middle school students. A total of 16 programs were developed for three design related topics and pre-and post-evaluation were conducted. It was conducted for a total of two months, and we were able to confirm the overall effectiveness of the 'creativity' and 'design' areas. Through this study, it was confirmed that the overall effectiveness of creativity, problem-solving ability, self-initiative, goal orientation, and design competence was enhanced. In particular, creativity capacity and problem solving ability showed a high rate of increase. Conclusion, This study developed a program to verify the effectiveness of the design education program and verified its effectiveness by applying it. It is meaningful that this program has a meaningful result in developing creativity and design competence.