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一场与未来的时空对话

来源:    作者:朱永春    时间:2019-08-13 08:36:27    「我要投稿

  15名中小学生围坐在一起,手握3D打印笔,不停地绘制皮卡丘、变形金刚、蜘蛛侠等心爱图画,或借助制图软件,在电脑上一笔一画地描绘茶杯、笔筒、玩具汽车……经过3D打印,一个个心爱作品便呈现在孩子眼前,令他们兴奋不已。

  这是我市首次举行的“走进3D打印”夏令营活动现场一个镜头。此次活动由快速制造国家工程研究中心江山示范中心举办,从8月5日至11日,对一些有3D打印兴趣的中小学生免费开放。

  无限想象,再现“神笔马良”

  “3D打印笔上端插有彩色‘电线’,下笔端汩汩地流出溶液,对着卡通人物造型,细致地勾勒出其轮廓,通过数层颜色不同材料的叠加,一个三维的卡通人物就基本成型了……”8月6日,在市科技创新创业园二楼会议室,来自我市8所学校的15名中小学生在夏令营助教徐国顺带领下,认真地制作着自己的作品。

  在制作现场,记者看到孩子们手中这些彩色“电线”经热熔处理后,却没有一丝异味。徐国顺笑了笑说,这种线材是用玉米淀粉制成的聚乳酸(PLA),具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。

  市城东实验学校徐清如、实验小学辛仪、恒泰学校张馨予等学员对漫城漫画有着自己独到的见解,尤其对“科幻魔幻”“爆笑喜剧”情有独钟。在设计卡通人物时,她们集体构思,分工合作,将蜘蛛侠等人物进行了改版,引得其他学员啧啧称赞。

  “青少年的想象空间是巨大的,探究欲也是人一生中最强的几个阶段之一。”一旁的江山示范中心总经理李涛接过话茬。他说,考虑到此次夏令营为首次开课,且许多学生是“零基础”,在课程设置上,从培养学生兴趣入手,难度逐渐增加,初步了解3D打印——学会使用3D打印笔——学习三维制图软件——按要求设计并打印——趣味长距离遥控赛车多地形竞速赛,构成一个较为完整的、系统的3D打印专题培训课程。

  一气呵成,可以以假乱真

  在江山示范中心展览室,学员们对各种大小不一的儿童玩具、文创作品、汽车零配件、工业模型等数以万计的3D打印作品,表现出了很大兴趣。

  一个大型水晶方块引起了彭里小学徐吴玥学员的注意,“这里面打印有一个立体人物肖像,这是如何做到的?”“我们从西安交通大学引进快速成型3D打印设备,利用激光照排、一次打印而成。”随行的该中心工作人员介绍道。实验小学刘柳安此前上过航模兴趣班,对一个大型指南针模型十分喜欢,爱不释手。徐国顺观察后说:“我们设计课程中有这一内容,只要你认真学,过几天你将拥有一模一样的‘礼物’。”

  许多学员问起打印作品和实物为何如出一辙?李涛说,江山示范中心以快速制造国家工程研究中心、西安交通大学先进制造技术研究院为技术支撑,拥有数台先进快速制造加工设备,该设备保持常年恒温恒湿,其精度可达0.05毫米,比头发丝还要细很多,基本可以达到以假乱真的地步。“目前,中心已与我市的雷士、天际、同景、科力等数十家企业开展广泛技术合作。同时,还与衢州等市外的100多家企业进行技术对接,提供工作设计、3D打印等相关服务。”

  “这次参加3D打印技术学习,各个打印出来的小部件要动手拼装,很享受从设计——制造——组装——测试——修改等一整套的发明创造过程,增强了空间想象力,感觉收获很大。”实验小学曾瑜煊学员在总结表彰会上谈了体会。

  解放路小学的曹钊异说,他之前空间想象能力不好,在玩3D打印中,在头脑里建立了3D模型,活动结束后将购买一些材料继续创作,相信未来自己的三维空间感知会越来越好。姜孜然等学员则表示,将利用3D打印做一些物理实验装置,深入理解科学原理,如重力与浮力实验、声音与振动实验等。

  融入教育,挖掘更多可能

  3D打印应用前景广阔,除平台作用得到有效发挥外,江山示范中心还为我市各个不同的行业提供技术支持,逐渐融入社会方方面面,包括新能源、汽配、输配电、模具、机械、塑料制品、消防、体育用品、新农业、化妆品等众多行业。

  为期一周的夏令营活动已圆满结束,为何受到学员们如此欢迎?江山中专教务处副主任王垄巍分析认为,3D打印变抽象为现实,改变了传统的教学规则和学习方式,如生物老师可以借助3D打印制作器官横截面,使学生更好地了解人体;化学和物理老师可以打印出复杂的分子、原子结构,帮助学生更好理解;而复杂地貌特征的展现则可以帮助学生直观学习地理课程;代表地形、人口或人口统计学的3D打印区域模型将帮助学生解决现实问题。因此,将3D打印引入教学实践,既提高课堂教学吸引力、互动性,达到更好的教学效果,又可培养他们的创新意识和动手能力,更有助于团队合作能力和问题解决能力的提升。

  两年多来,江山示范中心在我市多所职校开设3D打印选修课,为感兴趣的学生提供动手设计的平台,为我市培养了上百名有3D打印基础的现代职校毕业生。同时,该中心还为江山二中、实验小学、中山小学等多所中小学校进行3D打印科普活动,培养孩子自己设计、自己打印、自己验证的创新思维。

  3D打印,让思维可见,让创意可行!

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