本文由中望教育3DOne學院 高禮成老師供稿 (社區昵稱:高禮成)
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(編者注:高禮成老師是資深3D打印業界專業人士,全國3D打印設計大賽評委嘉賓,現任中望教育策略合作部總監。曾發表60+篇3D打印文章,受到學生和老師的廣泛關注。同時,經常解答學生和老師的問題并整理成心得發表,受到許多學生和老師的喜愛。)

最近在我的實名微信公眾號“高禮成”中很多網友在與我探討中小學三維設計與3D打印課程的種種話題,我也回復了很多,但沒有條理,很雜。今天我理了一下脈絡,給大家整理了一個脫水版,把我在我微信公眾號中所闡述的幾個重點分享給大家。
中小學開設三維設計與3D打印課程的目標和意義
(一)開展三維設計與3D打印課程的重要目標
從“創客教育”的課程到“STEM課程”項目,引發學生好奇心到培養學生們的學習興趣,提高學生的創新精神和動手能力已經成為中小學教育中的一個關鍵。特別是在一些科學藝術類課堂上如物理,數學、美術、歷史、地理等學科中,孩子們怎么提高學習效率,調動起他們的主動式學習?“創意數字化,創意有形化”是最有效的方法,三維設計就是創意數字化,3D打印就是創意有形化。
(二)開展三維設計與3D打印課程的重要意義
三維設計與3D打印對中小學生的影響不僅在于能讓學生學習建模軟件,就3D打印機和三維設計軟件來說,那只是一臺機器或是一個工具軟件,而我們通過三維設計與3D打印課程不但提高孩子們的創新能力,還包括動手能力,演講能力,領導能力,協作能力等多方面綜合素質。
中小學三維設計與3D打印課程的組成:
(一)輕量化三維建模設計軟件
三維建模是輸入,是創意數字化的基礎,孩子們當然不需要高大上的專業三維建模軟件,他們需要的快速草圖設計和參數化設計,再通過拉伸,合并等簡單的布爾運算形成建模。這個就需要對市場上的專業三維建模軟件進行定制輕量化。
(二)傻瓜型桌面3D打印機
3D打印機是輸出,是有創意有形化的工具,孩子們當然也不需要高大上的專業3D打印設備,他們看重的3D打印過程和結果,更重要的是安全。所以桌面FDM型3D打印機是優選。
(三)系列化創客教育教材
創客教育教材是三維建模軟件與3D打印機之間的橋梁,也是老師們上課的參考書,這種教材當然不是三維建模軟件和3D打印機的功能說明書,而是帶有相關學科知識點,融入通用技術或信息技術教學大綱的標準化教材。
(四)垂直化學習和教學一體化社區
這是教育+互聯網時代的產物,它不是教育的主體,而是附加值,或者說是增值服務,不但一切前面所闡述的三維建模軟件,3D打印機,創客教育教材都會在這個社區交融,而且學生,老師,家長也會在這時交融。是課外和碎片時間內再學習的一個重要場所?;ヂ摼W里的兩個代名詞:大數據和智能搜索系統也在這個社區里得到充分的體現。
(五)答辯型成果展示及比賽策劃
比賽不是目的,而是手段,學校里的每門學科都會有考試達標測試。所以三維創意設計和3D打印課程也不例外,只不過這里的測試是互動型的,它借鑒了大學教育里的答辯型測試。讓孩子們從小就形成項目型的考試,項目型的考試除了課程基本的創造力,還整合了交流能力,演講能力,協作能力以及領導能力等各種技能測試。
最后再來談談中小學三維設計與3D打印課程的演變:
大家都了解虛擬現實技術,也就是通過計算機生成一個非常逼真的,改變人類視覺的虛幻世界。這種虛擬現實技術具有全息性,交互性,思維化三個特征。全息化的基礎就是三維建模,交互性的本性就是互動實踐,思維化的特征就是所想即所得。而這三個特征與我們開展中小學三維設計和3D打印課程的目標和意義不謀而合。將來這兩者都不是一個單一的技術或媒體,而是可以定義成一個用戶界面,讓孩子們可能盡情發揮思維拓展的一個交互平臺,讓孩子覺得他們面臨的現實世界也許就是一個桌面,在這個桌面上把他們可以想象任意可以想象的東西變成數字全息的,然后在你面前變成活的。3D打印機就與VR眼鏡一樣僅僅是一個呈現的設備而已。只不過一個是現實的,一個是虛擬的。但這兩者給孩子們帶來的視覺感受是一樣的。所以我在這里大膽的預言:
三維設計和3D打印課程的演變一定會是AR或VR,只不過三維設計和打印課程是現代進行時,而AR和VR是將來進行時。
本文內容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區無關。
