让每个孩子变成“神笔马良”

李淼

摘要：随着3D打印技术的出现，它帮助人们解决了很多领域的难题，虽然现今还没有成为生活的必需品，但3D打印这个星星之火在不久的将来，会随着技术的进步，形成燎原之势。3D打印笔作为3D打印学习的初体验，具有不可替代的地位。就犹如学习写字要从用笔写字学起，学习绘画要从笔作画开始一样。铅笔是书写和绘画的基础，也是电脑打字和手绘板画画绕不开的前提。那么如何在3D打印笔制作过程中同时体现3D的功用性和创意性？3D打印笔创意课程就解决了这个问题。

关键词：3D打印;3D打印笔;空间结构;故事性;艺术性

中图分类号：TP391.1       文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）23-0097-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 学习3D打印的重要性

3D打印思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。3D打印是科技融合体模型中最新的高"维度"的体现之一。随着技术的发展，已经在工业制造、医疗、餐饮、服装、建筑等领域得以运用，虽然受技术和成本的限制，还没有大规模的应用，但3谁又能阻挡得了科技的进步呢？所以在不久的将来，3D打印技术会像如现今的电脑、复印机等生活必需品一样普及。只有在时代的大潮来临之前，我们做好技术及技能方面的准备，才能在3D大潮来临之时乘风破浪。所以，我们要从孩子抓起，让他们在现有技术支持下，了解3D打印，通过3D笔和3D打印机的学习，开发创新思维和空间思维能力。

2 3D打印笔创新课程中的空间结构教学

3D打印笔（如图1）作为现今最为便捷，最为直观的3D打印体验工具，可以在操作的过程中深刻的体会空间以及结构意识。比如当我们面对一片森林，如果让你造一艘船，作为没有造船经验的你，是不是只能局限于考虑如何让一根根笔直的木头，拼接成内部中空的船体？如果你真的是在这么想，我可以告诉你，你永远也造不出来一艘船。因为你不知道，真正的造船师，是要先考虑如何制造船骨架，因为它才是支撑起整个船只的关键。而3D打印笔只能通过一根根可以快速定型的PLA材质进行创作，在没有支撑的情况下，是很难塑造出圆形等不规则的曲面空间的，所以非常考验学生对内部空间支架的认知。因此，在3D打印笔创意课程的设置上，我们会设计一些需要在内部先做支撑的物品，比如我们有一堂《魔法稻草人》的课中，稻草人的衣服和帽子就需要至少两个圆形和四条等长的线（如图2），连接成一个骨架结构（如图3），才能在其外端进行缠绕（如图4），做成不同效果的帽子和裙子。通過3D打印笔创意课，我一直在强调空间的内部结构问题，让孩子们养成透过表面看内部，一定要先考虑内部的支撑关系，加强了空间结构意识。

3 3D打印笔创新课程中的故事性

故事性是我们3D打印笔创新课程的又一大特色。在没做创新特色课之前，我们也组织了多次3D打印笔的体验课，孩子们每次做东西时，都没有很明确的目的，不是通过我们提供的素材进行制作，就是做他们曾经见到过的简单物品，很难诱发孩子的创作积极性。所以我们的创新课程会给孩子们一个故事，一个目标。还是以《魔法稻草人》（如图5）为例，我们给孩子们讲了一个魔法故事，告诉孩子们，稻草人只有穿上漂亮的衣服，戴上高高的帽子，才会拥有魔法，保护小朋友。孩子们听后，都为了实现这个目标，开动脑筋，想尽一切办法要为稻草人制作最漂亮衣服。由此可见，目标性和任务感是创造力的很大诱因。

4 3D打印笔创新课程中的艺术性

在没有开发3D打印笔创新课程之前，我们带领孩子做的体验课程就是让孩子感受一下3D打印笔的基本运用，孩子们做完作品常常就丢在现场。所以，我们设计的3D打印笔创新课程，不仅仅让孩子们制作单一的3D作品，而是要把故事定格在一个场景中，通过色彩的搭配，静物的搭配，将每节课的作品都安置在透明的展示盒中，形成了一个具有观赏性的小艺术品（如图6），孩子们看到作品后也会回想起其中的故事。

5 结语

3D打印笔创新课程是集空间结构、想象力及艺术性为一体的课程，通过本课程的学习让孩子们了解3D打印，爱上3D打印。让孩子的动手能力、空间思维能力、以及创造力有很大的提高。

参考文献：

[1] 赵云龙.先进制造工艺[M].西安电子科技大学出版社，2006.

[2] 中国机械工程学会.3D打印：打印未来[M].中国科学技术出版社，2013.

【通联编辑：梁书】