文/蔡秋丽 翁晗洺 王星月(深圳大学)
2 0 0 0 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;翁晗洺,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
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