3D打印

李婷

學校從2014年開始以社團的形式面向中高年段學生開設3D打印課程，并且初步嘗試基于項目式學習的教學模式。教師在學生的整個學習活動中充當幫助者，讓學生充分體驗將想法轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的快樂，體驗創(chuàng)新與分享的快樂。

案例

1.提出問題

3D打印社團的學生特別善于觀察生活，他們發(fā)現(xiàn)人們在扔垃圾的時候，手總是會碰到垃圾桶的邊緣，特別不衛(wèi)生，于是他們就大膽提出問題：能不能利用3D打印技術(shù)設計一個帶感應裝置的智能垃圾桶？

2.實施過程

成立項目小組，明確分工。其中，團隊經(jīng)理負責整個團隊的組織協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌時間以及決策；產(chǎn)品設計師主要負責手繪三視圖以及立體建模；電子工程師主要負責電路連接、編程調(diào)試；企劃設計師負責整個產(chǎn)品的文字表達、藝術(shù)設計。

頭腦風暴，確定方案。小組提出這樣一個設計方案：由于垃圾桶是針對班級全體同學設計的，所以把垃圾桶的外形設計為一個卡通形象，并且明確垃圾桶應該具有感應的功能，當人的手在距離垃圾桶15cm以內(nèi)的時候，桶蓋會自動打開，當投遞完垃圾之后，桶蓋自動關(guān)閉。但是，由于學校的3D打印機不能夠打印出如此巨大的物體，所以不能完成供全班使用的大型垃圾桶，于是，學生們決定改進方案，在保留原有功能的基礎上，針對個人設計小型的DIY智能垃圾桶。這樣一來，垃圾桶的體積縮小了，可行性增強了，學生還在桶身設計掛鉤，方便掛在課桌旁邊，而且桶身留出了DIY空間，后期還可以用丙烯顏料進行自由涂鴉，打造屬于自己的個性化產(chǎn)品。

分工合作，實施方案。從繪制三視圖、產(chǎn)品建模、電路搭建、編程調(diào)試到整體的組織協(xié)調(diào)、時間管理等多項工作，每個人都要認真完成自己所承擔的內(nèi)容，并且在方案進行中，還要不斷地溝通、協(xié)調(diào)、收集資料。項目實施的過程是提升小組成員綜合能力的過程，學生對設計、創(chuàng)新、數(shù)學、物理、工程、科技、環(huán)保等主題產(chǎn)生了強烈好奇心和熱情并希望通過自己和團隊的不懈努力，實現(xiàn)創(chuàng)想。

交流展示，分享創(chuàng)新的快樂。完成作品之后，小組成員把自己設計的作品進行包裝，并且使用Adobe Illustrator設計宣傳海報，在同學面前進行交流展示。這是方案實施過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，讓每個人都享受到創(chuàng)新與分享的快樂。

反思

在項目實施的過程中，出現(xiàn)了兩次不必要的返工。第一次是產(chǎn)品設計師在進行三維建模時未考慮開源硬件在垃圾桶內(nèi)部如何放置的問題；第二次是電子工程師通過測試為了保證傳感器的靈敏度臨時改變了硬件放置的方式，卻沒有及時與產(chǎn)品設計師進行溝通。兩次修改建模的同一個原因都是組內(nèi)成員沒有及時溝通、交流，可見，任何一個項目都是基于團隊合作的，團隊中的每一個成員都要著眼全局。