摘 要：近年，3D打印技術(shù)從社會(huì)慢慢走入了中小學(xué)校園，給教育創(chuàng)新實(shí)踐帶來(lái)了難以估計(jì)的積極影響。我校也正走在逐步開(kāi)展創(chuàng)客教育探索的路上。未來(lái)，我們希望看到每個(gè)學(xué)生都能利用3D建模軟件設(shè)計(jì)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(xué)信息技術(shù) 創(chuàng)客競(jìng)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(yù)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(lái)越平民化、兒童化。

3D建模通俗來(lái)講就是利用三維制作軟件通過(guò)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(gè)3D打印過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。以此為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體。相信在未來(lái)市場(chǎng)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(jì)產(chǎn)品。

二、3D打印對(duì)小學(xué)教育的影響

3D打印是一種同時(shí)擁有視覺(jué)和觸覺(jué)的學(xué)習(xí)方式，它正以一種簡(jiǎn)單，有趣的方式進(jìn)入小學(xué)課堂，3D打印課程可以讓枯燥的理論變得生動(dòng)，而小學(xué)階段又是一生中最具創(chuàng)造力的階段之一，孩子有學(xué)習(xí)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(xué)生的需求得以呈現(xiàn)。

家長(zhǎng)也會(huì)比較看重3D打印技術(shù)對(duì)孩子動(dòng)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(xué)生三維空間想象力上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)小學(xué)生的發(fā)展現(xiàn)狀和技能水平，將時(shí)下比較流行的3D建模軟件作了如下對(duì)比：

1.3DMAX

優(yōu)勢(shì)：功能強(qiáng)大，集造型、渲染和制作動(dòng)畫(huà)于一身；建模、渲染速度快；渲染插件優(yōu)良；有豐富的模型庫(kù)；輸出格式種類(lèi)多。

不足：需長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練，功能遠(yuǎn)不如MAYA強(qiáng)大。

主要應(yīng)用于：動(dòng)畫(huà)制作、建筑效果圖等。

2.MAYA

優(yōu)勢(shì)：用戶界面人性化；基礎(chǔ)層次高，CG功能十分全面；動(dòng)畫(huà)效果出色，建模速度快。

不足：對(duì)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(dòng)畫(huà)片制作、電影制作、電視欄目包裝、電視廣告、游戲動(dòng)制作等。

3.AutoCAD

優(yōu)勢(shì)：用戶界面良好；功能強(qiáng)大；繪圖速度快、精度高；可輕松訪問(wèn)3D打印機(jī)。

不足：三維功能較弱，對(duì)精確性要求高。

主要應(yīng)用于：建筑行業(yè)、項(xiàng)目類(lèi)、平面設(shè)計(jì)行業(yè)。

4.Sketchup

優(yōu)勢(shì)：界面簡(jiǎn)潔，初學(xué)者可短期內(nèi)掌握；擴(kuò)展功能多；多種顯示模式；可以同時(shí)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(jì)等領(lǐng)域。

5.3D one

優(yōu)勢(shì)：界面簡(jiǎn)潔、實(shí)用，易于上手；資源庫(kù)豐富；版本眾多；實(shí)現(xiàn)了3D設(shè)計(jì)和3D打印軟件的直接連接。

不足：家庭版免費(fèi)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(jì)啟蒙。

綜上所述，在教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，3D one更適合中小學(xué)創(chuàng)客使用。在我校開(kāi)展3D建模教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，深受學(xué)生的好評(píng)。

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(tái)3D打印機(jī)，一臺(tái)放在專(zhuān)用機(jī)房，另外兩臺(tái)放在3D創(chuàng)客教室。打印機(jī)采用FDM熔融技術(shù)，適合在中小學(xué)校使用。選擇免費(fèi)、易上手的3D建模軟件，供老師和學(xué)生使用。

2.我校師生對(duì)3D建模課程的認(rèn)識(shí)

起初，3D打印對(duì)我校教師和學(xué)生而言都是一個(gè)全新的事物，但是由于近年來(lái)，3D打印設(shè)計(jì)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(jìn)課堂，希望通過(guò)3D打印技術(shù)，把創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實(shí)。

通過(guò)前期大量的摸索與學(xué)習(xí)，我校3 D建模課程已慢慢走上正軌，我們有很強(qiáng)的信心在教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將3D建模課程開(kāi)展好，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约旱膭?chuàng)意繪制成型。

五、比賽驅(qū)動(dòng)興趣

在剛過(guò)去的“常州市第四屆中小學(xué)生創(chuàng)客大賽”，題目是設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)水小裝置，在比賽中引導(dǎo)孩子們關(guān)注自然，關(guān)注生活，并利用3D打印設(shè)計(jì)來(lái)幫助我們解決實(shí)際問(wèn)題。

在比賽的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣也越漸濃厚，各種各樣新奇的想法從學(xué)生的小腦袋里冒了出來(lái)。未來(lái)我們也希望能將這些優(yōu)秀的3D設(shè)計(jì)作品通過(guò)與一些專(zhuān)業(yè)公司的對(duì)接，將其實(shí)體化和產(chǎn)品化，讓孩子們的創(chuàng)意設(shè)計(jì)為我們的生活提供便利，為小學(xué)的創(chuàng)客教育保駕護(hù)航，讓創(chuàng)客作品發(fā)揮更有意義的價(jià)值。

在日常教學(xué)活動(dòng)中，教師也可以階段性的設(shè)置主題進(jìn)行創(chuàng)意作品評(píng)比，最終將優(yōu)秀作品打印出來(lái)，全校展示。

教師也可以鼓勵(lì)能力強(qiáng)的學(xué)生參加一些3D作品的公益活動(dòng)，用自己的興趣愛(ài)好，幫助到更多需要幫助的人。

通過(guò)這樣的活動(dòng)，不僅可以提高學(xué)生的自信心和積極性，也可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)作欲望和創(chuàng)作熱情，逐漸形成創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生空間想象能力。

六、總結(jié)

3D打印的小學(xué)教育越來(lái)越低成本化，開(kāi)展創(chuàng)客類(lèi)教育的學(xué)校越來(lái)越多。學(xué)生通過(guò)3D建模軟件的學(xué)習(xí)、將自己的獨(dú)特創(chuàng)意結(jié)合實(shí)際需求注入到作品設(shè)計(jì)中去。整個(gè)過(guò)程需要孩子不斷地去創(chuàng)新、去實(shí)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(cuò)再?lài)L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(shí)，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(lái)的生活方式。

總之，在 3D建模軟件的領(lǐng)域“沒(méi)有做不到，只有想不到”，它為學(xué)生提供了自由發(fā)揮的空間，收獲意想不到的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃延慧，陳婷婷，王洪江.基于3D打印技術(shù)的小學(xué)教學(xué)應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016，12（29）：204-205+209.

[2] 黃文愷，朱靜.3D建模與3D打印技術(shù)應(yīng)用[J].課程教學(xué)研究，2016（06）：98.

[3] 孫瑞.利用3D建模軟件培養(yǎng)學(xué)生空間想象力[J].大連教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，32（01）：83.

[4] 周迎春.3D建模打印進(jìn)入小學(xué)信息技術(shù)課堂實(shí)踐探究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2015（23）：48-49.

[5] 李宇昂.兒童3D打?。涸谛W(xué)創(chuàng)意課程中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].設(shè)計(jì)，2015（15）：22-25.

[6] 鄭少京，呂志強(qiáng).主導(dǎo)3D打印技術(shù)的關(guān)鍵-3D建模[J].辦公自動(dòng)化，2015（14）：61-62.

[7] 馮楊.三維動(dòng)畫(huà)制作中3D建模技術(shù)的探討[J].商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，12（05）：27-28.

作者簡(jiǎn)介：徐妃，本科，單位：常州市新北區(qū)龍虎塘實(shí)驗(yàn)小學(xué).