未来智讯 > 3D打印论文 > 3D打印课程,实现孩子创客梦

3D打印课程,实现孩子创客梦

发布时间:2018-12-14 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    3D打印课程,实现孩子创客梦作者: 刘菲菲   3D打印对学生的影响不但仅在于能让学生学习建模软件,更能把学生培养成为有思维、有创意的设计者与思索者,让学生履历一个探索、思索和操作实现的完整过程。
  3D打印技能,属于新一代绿色高端制造业,与智能机器人、人工智能并称为实现数字化制造的三大关键技能。为了让学生领略先进的技能和理念,我们学校于2013年9月尝试开发和实施了3D打印课程。该课程吸引了一大批热衷于创意、设计、制造的学生群体,实现了孩子们的“创客梦”。
  课程指标旨在创意创新
  创新,从来不是一件大略的事,通往创新的唯一捷径,惟有加入。3D打印给学生的“学习方式”带来了新的思索,能够激发学生对科学、数学,尤其是工程和创意设计的兴趣,带来实践与理论、知识与思想、现实与未来的三方面联合。我们不需要过分担心,学生们的创造会不会只停留在美工设计上。对于“虚实创造”课程来说,这个世界上的存在物,太多都是三维存在物,学生们一不当心便是在创造。
  3个五年级的学生观察到邻居盲人在日常生活中最大的困难便是出行,其中一个孩子在楼梯间的声控灯和超声波传感器中找到灵感, 他提议:在拐杖内加装超声波感器、触碰传感器、温度传感器,帮助盲人避障,逃离危险。孩子们先各自提供项目,再经过他们的投票,筛选出“会说话的拐杖”作为项目,接着起初做项目分析,分配任务。他们利用3D打印技能和乐高机器人套件专门为盲人设计制作了一种“会说话的拐杖”。这款拐杖具有红外线避障功能、GPS定位、实时温度检测、CO报警灯,能够支持记录老人行走的步伐功能。路上遇险提醒盲人注意避让。能与手机、电脑互联,具有自动定位功能,当盲人忘记拐杖放哪时,能够设计遥控器帮助盲人找到拐杖。该作品荣获第九届长沙市机器人创意大赛一等奖。
  3D打印最突出的优点是培养学生的空间观念,同时,也是培养动手能力的极好契机。该课程指标有四:一是让学生的想象更容易形成现实,培养学生的创新意识,鼓舞学生的创新实践;二是学习运用简易建模软件,发展学生空间立体思想;三是通过3D打印实体的触觉过程,为学生建立一种新型的学习通道;四是选择贴近生活的建模主题,培养学生解决生活实际问题的能力。
  课程实施让学生履历思想、操作、展示的完整过程
  3D打印选取分层加工、叠加成形的方式逐层增加材料来生成3D实体。我们认为,3D打印对学生的影响不但仅在于能让学生学习建模软件,更能把学生培养成为有思维、有创意的设计者与思索者,让学生履历一个探索、思索和操作实现的完整过程。课程内容涵盖四个阶段:第一阶段为案例学习,通过例子掌握软件工具,初步变成空间思想结构;第二阶段为实物构建,通过观察小型实物,创建虚拟模型;第三阶段为想象搭建,指引学生搭建内心所想的物体;第四阶段为虚实创造,用3D打印机打印出来,创造心中所想。创客教室设计为开放性、通透式的,给学生动手制作的机会,他们能够使用各类金属、木制、塑料以及电子工具进行创作,将想法实现出来。
  由于每堂课要打印的物品都属于原创,所以,需要教师一步一步地指引学生,激发学生,达成预设中的期待。例如,打印《新年吉祥物》三维建模训练,能够采取以下几步:第一步:主题设计。师生民主商议围绕即将到来的新年打印题材,学生自己在图画本上画出自己想要设计的新年礼物。第二步:熟悉工具。通过相关案例的介绍,引出工具的功能,逐渐让学生们熟练工具的使用。第三步:尝试建模。联合素材库里的实物模型,帮助学生更好地建立虚拟空间与现实空间的对应关系。第四步:完善设计。在电脑中设计三维的虚拟物体,运用可搭建的实物模型与虚拟建模相联合,重复推敲,完善设计思想。第五步:打印成型。将设计的作品通过“Wi-Fi”发送到3D打印机上,打印出来。第六步:作品呈现。
  课堂里,每一步都在循序渐进地达成预设的指标,学生们可以在近来发展区内不时提高。在这样的课堂,每个学生更需要沉浸,更需要自己在不时的打磨中反思、操作、提升。学校有一间“创客梦工场”玻璃房,孩子们的作品展览在通透的有机玻璃瓶之中,让他们颇有成就感。每年的3D打印“创客分享”日,我们都选定在感恩节这一天,孩子们会奔走在校园里给老师和同学们派发小作品。
  课程实施效果关键在师资
  当然,任何课程的核心都是“人”,是否拥有优质的师资是课程落地生根的关键。我们相当幸运的是有一位义工家长――李军老师,他是华曙高科的3D打印美术工艺设计师、学校家委会的会长。他的古道热肠促使我们引进了该课程,并逐渐变成了学校的3D打印课程教师团队,建立了3D打印课程创客慕课资源库,孩子们在家里、在学校,都能随时学习设计。这门课程不但让孩子们的创造力得到最大的开发,最可贵的是激发孩子们天马行空的想象。教师团队的大“创客”和小“创客”畅快沟通,设计、建模、打印,让一切变得无所不能。
  3D打印这门前沿的课程,在我们的共同努力下,正在不时打印孩子们的梦想。我们联合学校科技节活动,进行创客作品、成果展示,邀请家长前来参观,变成家校合作效应。通过各种创客竞赛分享活动,鼓舞学生主动参与创新实践,研讨跨学科的综合性项目,提升技能并交流创意,最后变成一个汇聚创意的场所,一个让想法形成现实的“梦想实验室”。 2015年8月,学校学生在全国第三届汽车模型科技创意大赛中,用3D打印技能设计和制作出的汽车创客作品,惊艳了全场。
  作者单位:长沙市天心区青园中信小学
转载请注明来源。原文地址:https://www.7428.cn/page/2018/1214/54567/
 与本篇相关的热门内容: