3D建模技术对于学生创意设计能力的实践探究

摘 要：近年，3D打印技术从社会慢慢走入了中小学校园，给教育创新实践带来了难以估计的积极影响。我校也正走在逐步开展创客教育探索的路上。未来，我们希望看到每个学生都能利用3D建模软件设计出属于自己的创意作品。

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一、3D打印技术的地位及发展前景

3D打印技术被誉为“第三次工业革命的重要生产工具”。随着信息技术的不断发展，3D打印越来越平民化、儿童化。

3D建模通俗来讲就是利用三维制作软件通过虚拟三维空间构建出具有三维数据的模型。3D建模是3D打印技术中的首要环节，在整个3D打印过程中起着至关重要的作用。以此为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。相信在未来市场上必将涌现出许许多多具有丰富功能性的创意设计产品。

二、3D打印对小学教育的影响

3D打印是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式，它正以一种简单，有趣的方式进入小学课堂，3D打印课程可以让枯燥的理论变得生动，而小学阶段又是一生中最具创造力的阶段之一，孩子有学习新鲜前沿技术的需求，而3D建模软件能更直观、便捷地让学生的需求得以呈现。

家长也会比较看重3D打印技术对孩子动手能力和空间能力方面的培养。

三、3D建模软件

3D建模软件在培养学生三维空间想象力上具有独特的优势。针对小学生的发展现状和技能水平，将时下比较流行的3D建模软件作了如下对比：

1.3DMAX

优势：功能强大，集造型、渲染和制作动画于一身；建模、渲染速度快；渲染插件优良；有丰富的模型库；输出格式种类多。

不足：需长时间训练，功能远不如MAYA强大。

主要应用于：动画制作、建筑效果图等。

2.MAYA

优势：用户界面人性化；基础层次高，CG功能十分全面；动画效果出色，建模速度快。

不足：对新手而言，内容太广泛、操作较复杂。

主要应用于：影视产业、动画片制作、电影制作、电视栏目包装、电视广告、游戏动制作等。

3.AutoCAD

优势：用户界面良好；功能强大；绘图速度快、精度高；可轻松访问3D打印机。

不足：三维功能较弱，对精确性要求高。

主要应用于：建筑行业、项目类、平面设计行业。

4.Sketchup

优势：界面简洁，初学者可短期内掌握；扩展功能多；多种显示模式；可以同时与多种软件结合使用。

不足：精度低，内容少，性能和执行效率低，不便修改，曲面建模能力弱。

主要应用于：应用在建筑、规划、园林、景观、室内以及工业设计等领域。

5.3D one

优势：界面简洁、实用，易于上手；资源库丰富；版本众多；实现了3D设计和3D打印软件的直接连接。

不足：家庭版免费但功能不齐，教育版只有90天的使用期限。

主要应用于：青少年3D创意设计启蒙。

综上所述，在教育领域来说，3D one更适合中小学创客使用。在我校开展3D建模教学活动过程中，深受学生的好评。

四、探索我校3D建模课程

1.我校3D打印环境

目前我校有三台3D打印机，一台放在专用机房，另外两台放在3D创客教室。打印机采用FDM熔融技术，适合在中小学校使用。选择免费、易上手的3D建模软件，供老师和学生使用。

2.我校师生对3D建模课程的认识

起初，3D打印对我校教师和学生而言都是一个全新的事物，但是由于近年来，3D打印设计的产品由小到螺丝钉大到建筑，所有师生都非常期待3D打印走进课堂，希望通过3D打印技术，把创意想法变成现实。

通过前期大量的摸索与学习，我校3 D建模课程已慢慢走上正轨，我们有很强的信心在教学中不断总结经验，将3D建模课程开展好，让学生能够将自己的创意绘制成型。

五、比赛驱动兴趣

在刚过去的“常州市第四届中小学生创客大赛”，题目是设计一个节水小装置，在比赛中引导孩子们关注自然，关注生活，并利用3D打印设计来帮助我们解決实际问题。

在比赛的驱动下，学生对3D打印技术的学习兴趣也越渐浓厚，各种各样新奇的想法从学生的小脑袋里冒了出来。未来我们也希望能将这些优秀的3D设计作品通过与一些专业公司的对接，将其实体化和产品化，让孩子们的创意设计为我们的生活提供便利，为小学的创客教育保驾护航，让创客作品发挥更有意义的价值。

在日常教学活动中，教师也可以阶段性的设置主题进行创意作品评比，最终将优秀作品打印出来，全校展示。

教师也可以鼓励能力强的学生参加一些3D作品的公益活动，用自己的兴趣爱好，帮助到更多需要帮助的人。

通过这样的活动，不仅可以提高学生的自信心和积极性，也可以增强学生的创作欲望和创作热情，逐渐形成创新意识与创新思维，锻炼学生空间想象能力。

六、总结

3D打印的小学教育越来越低成本化，开展创客类教育的学校越来越多。学生通过3D建模软件的学习、将自己的独特创意结合实际需求注入到作品设计中去。整个过程需要孩子不断地去创新、去实践、去沟通、去完善、去分享。而3D建模软件允许孩子不断地尝试、出错再尝试，并且能够不断地注入新鲜的创意，它已经变成一种生活工具和手段，在丰富我们课堂的同时，也培养了孩子的创新能力，在摸索中潜移默化地改变未来的生活方式。

总之，在 3D建模软件的领域“没有做不到，只有想不到”，它为学生提供了自由发挥的空间，收获意想不到的效果。

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作者简介：徐妃，本科，单位：常州市新北区龙虎塘实验小学.