怎樣開展三維設(shè)計教學活動
北京市第五十中學分校 張廣春
今年5月,我校承擔了高中課程改革通用技術(shù)學科三維設(shè)計實驗項目。作為項目組中的一員,我的主要任務(wù)是如何利用國產(chǎn)中望3D軟件講授三維設(shè)計課程。在這個過程中,學到了很多東西,也有一些自己的體會和經(jīng)驗,在此和大家做一個簡單的分享。
一、勤學多練,提升自我
記得第一次接觸三維設(shè)計應(yīng)該是在2012年的暑假。當時,東城區(qū)教育研修學院聯(lián)合中望軟件舉辦了一次通用技術(shù)教師培訓。通過幾天的學習,我對中望3D這款軟件有了一定的了解。但就使用而言,可能是由于剛剛接觸,還沒有完全入門吧,真的可以說是只停留在跟隨培訓老師完成操作的層面上。
出于對三維設(shè)計的熱愛,也是為了提升自己,我在今年3月再次參加了區(qū)研修學院組織的三維設(shè)計繼續(xù)教育。就是在這個過程中我接到了這個項目,我當時也是有很大的壓力,畢竟自己還處于學習階段,對于開展相關(guān)教學,更是覺得無從下手,可以說是一個門外漢。但是我深知“要想給學生一杯水,你就必須要有一桶水”的道理。于是我在之后的繼續(xù)教育中聽講格外認真,不僅跟著中望3D培訓老師一步一步地做,還把重要的操作及時地記錄下來。不僅如此,平時的工作和生活中我也會拿出一些時間,把之前做過的作業(yè),對照文檔和筆記再做上幾遍,力爭做到熟記于心。
二、精心備課,及時反思
每次上課前幾天我都會拿到中望軟件公司提供的技術(shù)文檔,簡單來說就是一個產(chǎn)品的制作步驟。在上課前,我會認認真真地把上課要做的產(chǎn)品反反復復做上好幾遍。在做的過程中,一方面是看看哪里有不明白的,及時向中望3D的工程師或者是研修學院高勇老師請教,另一方面自己思考每一個步驟有沒有其他的制作方法。
在授課形式上,我們采用的是由我來主講,高勇老師和李世維老師做為學科專家來聽課,指導我教學。另外,中望公司會派一位3D工程師必要時提供技術(shù)支持。
考慮到高一學生沒有相關(guān)基礎(chǔ),我們選擇制作的第一個產(chǎn)品是難度相對較小,步驟相對較少的“鍋蓋架”(如圖1示)。
圖1鍋蓋架
在這次教學過程中,我主要是一步一步帶著學生完成??赡苁怯捎诔醮谓佑|,學生的進展沒有我預(yù)想的快,用了兩次課才完成。過程中我發(fā)現(xiàn)經(jīng)常有學生需要教師或工程師指導。課后我也及時反思,分析出了其中的原因,一是學生覺得老師講的有點快,所以做的時候記不住,二是學生在出現(xiàn)錯誤時不知道如何修改。
制作鍋蓋架過程中的照片(如圖2-圖5所示):
圖2 學生在制作鍋蓋架
圖3 學生在制作鍋蓋架
圖4 高勇老師指導學生完成鍋蓋架
圖5 授課教師指導學生完成鍋蓋架
第二次的作品我們選擇的是步驟較少,但難度略有增加的“魚形CD架” (如圖6所示)。
圖6 魚形CD架
圖7 魚形CD架的技術(shù)文檔
在這個產(chǎn)品的制作時,針對上次的問題我及時調(diào)整。首先,放慢講授速度,下發(fā)技術(shù)文檔(如圖7所示)。有了技術(shù)文檔,即使個別學生沒聽清楚,也可以自行查閱。其次,為了使學生看得更清楚,在演示時我采用廣播屏幕的形式。再次,在個別步驟有針對性地講解為什么這么操作,不這樣做會有什么麻煩。這樣一來,學生更容易跟上老師的步伐,而且出現(xiàn)錯誤的情況也少了很多。
制作魚形CD架過程中的照片(如圖8-圖9所示):
圖8 教師進行廣播教學
圖9 學生查看技術(shù)文檔
三、自主學習,個別指導
第三次的作品我們選擇的是的“床頭柜”(如圖10所示)。經(jīng)歷了之前兩個產(chǎn)品的制作,這次作品的制作難度并不大,難點在于后期的裝配部分。
圖10床頭柜
在學習這部分時,我發(fā)現(xiàn)學生已經(jīng)逐漸進入三維設(shè)計的學習狀態(tài),從課堂表現(xiàn)來看,有些同學的操作技能已經(jīng)達到了一定的水平。此時我便改變教學策略,只講解其中幾個重點步驟,其余步驟讓學生對照技術(shù)文檔繼續(xù)完成。這樣不僅學生可以培養(yǎng)自主學習的能力,還可以讓做的快的學生繼續(xù)往下做。
當然,過程中如果個別同學有問題,我和技術(shù)人員都會進行個別指導,存在問題較多的步驟我會集中講解。
制作床頭柜過程中的照片(如圖11-圖12所示):
圖11 學生對照技術(shù)文檔自主學習
圖12 張大鵬工程師對學生進行指導
四、學生互助,步入正軌
經(jīng)歷了之前三個產(chǎn)品的制作,學生使用軟件的能力得到大幅提升,而教學方面也可以說我們已經(jīng)步入了正軌。隨后的課時里我們還相繼制作了“連接筆”(如圖13所示)和“大鼓桌椅”(如圖14所示)。
圖13 連接筆
圖14 大鼓桌椅
在教學策略上,我們除了延續(xù)之前的方法,還讓做得快的學生對周圍的同學進行指導,在幫助同學解決難題的同時自己也得到了鞏固。如果問題集中在某個步驟,我會選擇一些做得比較好的學生,讓他們到前面一邊講解一邊演示自己的制作方法。經(jīng)過幾個人的分享,大家腦子里的思路又多了很多,完成起來更加從容,同時,對于到前面展示的學生也是一次提升語言表達的能力的機會。
制作“大鼓桌椅”和“連接筆”過程中的照片(如圖15-圖18所示):
圖15 何思佳同學指導同學完成制作
圖16 石潤甫同學分享自己的方法
圖17 都宵同學分享自己的方法
圖18 學生在制作連接筆
五、創(chuàng)新思維,擇優(yōu)打印
隨著教學步入正軌,我們也開始關(guān)注學生的想法和需求。通過課下和學生交流,我們發(fā)現(xiàn)學生有兩方面的需求:一是希望能在一定要求范圍內(nèi)自己設(shè)計產(chǎn)品;二是希望把設(shè)計好的作品用3D打印機打印出來。
為了滿足學生的需求,同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,我在聽取了高勇老師的建議后給學生布置了創(chuàng)意設(shè)計作業(yè),讓學生以小組為單位分別是設(shè)計?;?、學校的沙盤、承重橋等。
部分學生設(shè)計作品的截圖(如圖19-圖24所示):
圖19 承重橋1
圖20 承重橋2
圖21 ?;?
圖22 校徽2
圖23 學校沙盤
圖24 學校大門
對于學生設(shè)計的作品,我們會擇優(yōu)進行打印。
打印出來的部分學生作品(如圖25-圖30所示):
圖25 ?;? 圖26 ?;?
圖27 ?;? 圖28 家庭布局
圖29 學校大門
圖30 承重橋
在此,順便介紹下我?,F(xiàn)有設(shè)備情況:一臺makerbot replicator 2X(如圖31所示),兩臺da Vinci 1.0(如圖32所示)和三臺UP plus(如圖33所示)。
圖31 makerbot replicator 2X 圖32 da Vinci 1.0
圖33 UP plus
六、成果展示,規(guī)劃未來
隨著項目進入尾聲,今年10月我校還將舉辦三維設(shè)計課程實驗項目現(xiàn)場會。在會上我們將對學生的創(chuàng)意作品進行分組展示,同時讓每組找一位代表介紹下自己組作品的創(chuàng)意點,談?wù)剬W習三維設(shè)計課程過程中的收獲和體會。
本學期,我校除了以社團的形式在高中繼續(xù)開設(shè)三維設(shè)計課程外,還會在初中一年級全員開設(shè)本課程。在高中社團部分,由于有5名學生一直在參與之前的項目,讓他們以老帶新,以助教的形式幫助新成員。
以上是本人在開展三維設(shè)計課程中的一些做法和想法,希望能給其他老師帶來一些幫助,如有不足之處敬請批評指正。最后,感謝在此過程中一直給予我很大幫助的東城區(qū)教育研修學院的高勇老師和李世維老師,還要感謝中望軟件各位工程師提供的技術(shù)支持。
本文內(nèi)容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區(qū)無關(guān)。