拿起PPCNC神笔

蔡秋丽 翁晗 王星月

在深圳大学“3D数字工匠入门”特色课堂上，学生们使用数控机床加工技术和3D打印技术，在大作业中从无到有创造一个完全属于自己的创意实体作品。

2000年，深圳大学工程技术学院（机电与控制工程学院的前身）的王华权老师开始着手“3D数字工匠入门”这门课程的筹备工作。“开设这门课，一是要克服创建硬件平台的困难，另一个则是要攻克创作原创教材的难题。”

谈及课堂上使用的加工设备，王华权说：“研发这台机器，耗费了10年时间，前后历经十几轮迭代改进，才得以在2011年秋季课堂上投入使用。”王华权将此机器命名为“个人便携式数控机床”，英文名为PersonalPortableCNC（简称“PPCNC”）。

除了原创的硬件设备，教材和课堂教学组织也有其独特之处。与其他课堂由教师现场实时授课的模式不同，在“3D数字工匠入门”前10周的课堂中，学生在电脑上观看课程视频后，在建模软件中创建诸如“爱心”“飞行员头像”等实物模型的加工刀路，然后将加工刀路文件发送到PPCNC，引导PPCNC将模型的实体制作出来。

上课使用的教学视频，则达到了“只要看得懂、听得懂中文，就能做出作品”的程度，充分体现了让学生“学会自学”的教学理念。

王华权说：“在第一节课上，要让学生学习建模软件、PPCNC的基础操作等，‘如何打开软件‘设置参数等细节都会涉及，而且在之后的课程中也会不断重复巩固。”学生可以根据个人情况调整学习进度，实现由“以老师授课进度为中心”向“以学生接受程度为中心”的转变。这种“自助餐式”的教学进程，让2021级网络与新媒体专业（网络传播方向）的余芷妮有种“每步都能跟上”的踏实感。

“3D数字工匠入门”课程分两部分。第一部分是对指定内容模仿学习，采用竞速比赛计分制。每节课上，学生必须运用当堂从视频中所学的知识，完成视频中指定的作品，老师根据作品的完成度和速度打分，6次比赛的平均分为学生的平时成绩。

课程的第二部分是自由创作比赛，即每位学生在1个月左右的时间内独立设计并制作一件作品，作为本学期的大作业。大作业的评比采用排名递减与同伴互评的评分方法，即在学期末，学生将制作完成的作品摆放在桌子上，由所有学生从加工工艺的复杂程度、美观度等多个维度，对作品进行排名投票。

为提高投票质量和学生的鉴赏能力，王华权还加入了“鉴赏力评价”“自我认知度”等多个评价维度。“鉴赏力评价”是将学生对每件作品的排名与该作品最终实际排名相比较，投票偏差越小，就代表该学生的投票准确率越高，在鉴赏力维度的评分就会越高。

“自我认知度”则是将学生对自己作品的排名和大家投票的结果进行对比，以便学生了解自我认知和公众评价之间的差别，避免过度自信或自卑。

谈及“3D数字工匠入门”，余芷妮的评价是“有趣、轻松”，她认为最有意思的一节课是学习3D打印。余芷妮用3D打印做了一个蓝色的心形盒子，盒子上还有她自己输入、打印出来的字母“KSWL”。

而让陈思蓉觉得比较有趣的课程内容则是“一把钥匙开一把锁”，学生需要使用PPCNC制作出一把与模型一模一样的钥匙，最后制作出的钥匙要能打开锁才算成功。然而，陈思蓉制作出钥匙后，却打不开锁。当时已无时间重新制作，所幸她灵机一动，按照老师提供的样本，用锉刀修整了一下钥匙工件的毛刺，最后竟然成功打开了锁。

迄今为止，国内已经有80多所院校引进了PPCNC及其相关教程，如浙江大学、吉林大学等知名高校。美国斯坦福大学和麻省理工学院的多位博士生，曾组团专程前来体验王华权的数字化制作课程。

谈及开课初衷，王华权回忆起他在深圳一家企业工作时的经历。“我当时工作的企业里，70%的人都是全国前十名高校的本科生或研究生。他们的聪明自然是没话说的，但是缺一些‘实现能力。”王华权说：“要用‘实现能力来深化对学生的‘实践要求。科学界的那些巨人，他们不仅理论功底很强，而且还会制作实物。像牛顿、麦克斯韦等大科学家，他们其实都是很好的工匠。”

（蔡秋丽，深圳大学人文学院2021级本科生；翁晗？，深圳大学人文学院2022级本科生；王星月，深圳大学传播学院2022级本科生）

责任编辑：丁莉莎