摘 要:近年,3D打印技術(shù)從社會慢慢走入了中小學校園,給教育創(chuàng)新實踐帶來了難以估計的積極影響。我校也正走在逐步開展創(chuàng)客教育探索的路上。未來,我們希望看到每個學生都能利用3D建模軟件設(shè)計出屬于自己的創(chuàng)意作品。
關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù) 3D建模軟件 小學信息技術(shù) 創(chuàng)客競賽
一、3D打印技術(shù)的地位及發(fā)展前景
3D打印技術(shù)被譽為“第三次工業(yè)革命的重要生產(chǎn)工具”。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,3D打印越來越平民化、兒童化。
3D建模通俗來講就是利用三維制作軟件通過虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。3D建模是3D打印技術(shù)中的首要環(huán)節(jié),在整個3D打印過程中起著至關(guān)重要的作用。以此為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。相信在未來市場上必將涌現(xiàn)出許許多多具有豐富功能性的創(chuàng)意設(shè)計產(chǎn)品。
二、3D打印對小學教育的影響
3D打印是一種同時擁有視覺和觸覺的學習方式,它正以一種簡單,有趣的方式進入小學課堂,3D打印課程可以讓枯燥的理論變得生動,而小學階段又是一生中最具創(chuàng)造力的階段之一,孩子有學習新鮮前沿技術(shù)的需求,而3D建模軟件能更直觀、便捷地讓學生的需求得以呈現(xiàn)。
家長也會比較看重3D打印技術(shù)對孩子動手能力和空間能力方面的培養(yǎng)。
三、3D建模軟件
3D建模軟件在培養(yǎng)學生三維空間想象力上具有獨特的優(yōu)勢。針對小學生的發(fā)展現(xiàn)狀和技能水平,將時下比較流行的3D建模軟件作了如下對比:
1.3DMAX
優(yōu)勢:功能強大,集造型、渲染和制作動畫于一身;建模、渲染速度快;渲染插件優(yōu)良;有豐富的模型庫;輸出格式種類多。
不足:需長時間訓練,功能遠不如MAYA強大。
主要應(yīng)用于:動畫制作、建筑效果圖等。
2.MAYA
優(yōu)勢:用戶界面人性化;基礎(chǔ)層次高,CG功能十分全面;動畫效果出色,建模速度快。
不足:對新手而言,內(nèi)容太廣泛、操作較復(fù)雜。
主要應(yīng)用于:影視產(chǎn)業(yè)、動畫片制作、電影制作、電視欄目包裝、電視廣告、游戲動制作等。
3.AutoCAD
優(yōu)勢:用戶界面良好;功能強大;繪圖速度快、精度高;可輕松訪問3D打印機。
不足:三維功能較弱,對精確性要求高。
主要應(yīng)用于:建筑行業(yè)、項目類、平面設(shè)計行業(yè)。
4.Sketchup
優(yōu)勢:界面簡潔,初學者可短期內(nèi)掌握;擴展功能多;多種顯示模式;可以同時與多種軟件結(jié)合使用。
不足:精度低,內(nèi)容少,性能和執(zhí)行效率低,不便修改,曲面建模能力弱。
主要應(yīng)用于:應(yīng)用在建筑、規(guī)劃、園林、景觀、室內(nèi)以及工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域。
5.3D one
優(yōu)勢:界面簡潔、實用,易于上手;資源庫豐富;版本眾多;實現(xiàn)了3D設(shè)計和3D打印軟件的直接連接。
不足:家庭版免費但功能不齊,教育版只有90天的使用期限。
主要應(yīng)用于:青少年3D創(chuàng)意設(shè)計啟蒙。
綜上所述,在教育領(lǐng)域來說,3D one更適合中小學創(chuàng)客使用。在我校開展3D建模教學活動過程中,深受學生的好評。
四、探索我校3D建模課程
1.我校3D打印環(huán)境
目前我校有三臺3D打印機,一臺放在專用機房,另外兩臺放在3D創(chuàng)客教室。打印機采用FDM熔融技術(shù),適合在中小學校使用。選擇免費、易上手的3D建模軟件,供老師和學生使用。
2.我校師生對3D建模課程的認識
起初,3D打印對我校教師和學生而言都是一個全新的事物,但是由于近年來,3D打印設(shè)計的產(chǎn)品由小到螺絲釘大到建筑,所有師生都非常期待3D打印走進課堂,希望通過3D打印技術(shù),把創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實。
通過前期大量的摸索與學習,我校3 D建模課程已慢慢走上正軌,我們有很強的信心在教學中不斷總結(jié)經(jīng)驗,將3D建模課程開展好,讓學生能夠?qū)⒆约旱膭?chuàng)意繪制成型。
五、比賽驅(qū)動興趣
在剛過去的“常州市第四屆中小學生創(chuàng)客大賽”,題目是設(shè)計一個節(jié)水小裝置,在比賽中引導孩子們關(guān)注自然,關(guān)注生活,并利用3D打印設(shè)計來幫助我們解決實際問題。
在比賽的驅(qū)動下,學生對3D打印技術(shù)的學習興趣也越漸濃厚,各種各樣新奇的想法從學生的小腦袋里冒了出來。未來我們也希望能將這些優(yōu)秀的3D設(shè)計作品通過與一些專業(yè)公司的對接,將其實體化和產(chǎn)品化,讓孩子們的創(chuàng)意設(shè)計為我們的生活提供便利,為小學的創(chuàng)客教育保駕護航,讓創(chuàng)客作品發(fā)揮更有意義的價值。
在日常教學活動中,教師也可以階段性的設(shè)置主題進行創(chuàng)意作品評比,最終將優(yōu)秀作品打印出來,全校展示。
教師也可以鼓勵能力強的學生參加一些3D作品的公益活動,用自己的興趣愛好,幫助到更多需要幫助的人。
通過這樣的活動,不僅可以提高學生的自信心和積極性,也可以增強學生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)作熱情,逐漸形成創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維,鍛煉學生空間想象能力。
六、總結(jié)
3D打印的小學教育越來越低成本化,開展創(chuàng)客類教育的學校越來越多。學生通過3D建模軟件的學習、將自己的獨特創(chuàng)意結(jié)合實際需求注入到作品設(shè)計中去。整個過程需要孩子不斷地去創(chuàng)新、去實踐、去溝通、去完善、去分享。而3D建模軟件允許孩子不斷地嘗試、出錯再嘗試,并且能夠不斷地注入新鮮的創(chuàng)意,它已經(jīng)變成一種生活工具和手段,在豐富我們課堂的同時,也培養(yǎng)了孩子的創(chuàng)新能力,在摸索中潛移默化地改變未來的生活方式。
總之,在 3D建模軟件的領(lǐng)域“沒有做不到,只有想不到”,它為學生提供了自由發(fā)揮的空間,收獲意想不到的效果。
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作者簡介:徐妃,本科,單位:常州市新北區(qū)龍虎塘實驗小學.