徐 瑩，肖 祎，付 玉，張東亮

（浙江大學(xué) 國際設(shè)計(jì)研究院，浙江 杭州310058）

一、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是人工智能時(shí)代的到來，如何讓學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后具有競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)問題。結(jié)合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)分析，未來社會(huì)需要的人才應(yīng)具備以下四大能力：掌握運(yùn)用科技的能力、跨學(xué)科快速學(xué)習(xí)的能力、強(qiáng)大的協(xié)作溝通能力和解決問題的能力。

科學(xué)技術(shù)正在徹底改變我們的社會(huì)結(jié)構(gòu)，未來的人才教育也面臨著全新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)課程注重知識(shí)傳授，事實(shí)上更多地參照了布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)中的認(rèn)知層面，即更關(guān)注知識(shí)領(lǐng)域中的識(shí)記、理解、應(yīng)用等目標(biāo)，而對(duì)分析、綜合和創(chuàng)造層面重視不足。

我國政府十分重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)。教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》[1]中提到：有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用。

另外，教育部發(fā)布的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》[2]中提出：綜合實(shí)踐活動(dòng)是國家義務(wù)教育和普通高中課程方案規(guī)定的必修課程，與學(xué)科課程并列設(shè)置，是基礎(chǔ)教育課程體系的重要組成部分。因此，將STEAM教育理念引入到創(chuàng)客教育中，將成為學(xué)校開展綜合實(shí)踐活動(dòng)課程培養(yǎng)青少年的綜合素質(zhì)的一種有效方式[3]。

STEAM教育是一種整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的教學(xué)和學(xué)習(xí)途徑，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科，將知識(shí)獲取、方法與工具的應(yīng)用以及創(chuàng)新生產(chǎn)的過程有機(jī)地融合在一起，形成統(tǒng)一的整體。創(chuàng)客課程關(guān)注知識(shí)領(lǐng)域中的分析、綜合和創(chuàng)造層面的目標(biāo)，是一種基于學(xué)生興趣、以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具進(jìn)行合作創(chuàng)造的課程，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，是一種綜合型的素質(zhì)教育課程。

然而，現(xiàn)有的創(chuàng)客課程種類較少。目前創(chuàng)客課程主要有四種：一是以通用技術(shù)為核心，二是以電子開源軟硬件或編程為核心，三是以3D打印為核心，四是以機(jī)器人為核心。

從種類分布可以看出目前創(chuàng)客課程的技術(shù)傾向性。創(chuàng)客空間在許多校園中都是一種新興事物。目前很多學(xué)校都將創(chuàng)客課程引入校園，開設(shè)校園的創(chuàng)客空間。

美國德雷克塞爾大學(xué)的研究者歷時(shí)一年，訪問和實(shí)地考察了12個(gè)城市的30家創(chuàng)客空間后整理出的一項(xiàng)調(diào)查研究報(bào)告顯示[4]，男生數(shù)量在創(chuàng)客空間中處于主導(dǎo)地位，占76%，而女生只占24%。低年級(jí)學(xué)生的性別比較均衡，但從八年級(jí)到高中階段，參與創(chuàng)客活動(dòng)的女生數(shù)量下降了25%。由此可見，創(chuàng)客活動(dòng)男女學(xué)生比例失衡的現(xiàn)象非常明顯。究其原因，主要是創(chuàng)客課程的內(nèi)容對(duì)女生的吸引力較弱。

另外，創(chuàng)客是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的創(chuàng)造性活動(dòng)，但是現(xiàn)有的創(chuàng)客課程存在綜合性不強(qiáng)等問題。一般的創(chuàng)客課程側(cè)重電子、機(jī)械、材料、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識(shí)的講授與操作技能訓(xùn)練，或者3D建模、制造、電路裝配、電子切割、編程等較復(fù)雜的技能訓(xùn)練。

這些課程雖然也需要學(xué)生多方面的知識(shí)去解決問題，但往往側(cè)重于某一項(xiàng)技術(shù)或技能，在學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)方面略顯不足。例如，3D打印課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐和設(shè)計(jì)能力，但是目前的課程存在打印操作繁瑣、打印速度慢、設(shè)備容易出故障等諸多問題。而且，在3D打印課上，學(xué)生往往只能參與前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，后期的打印移交給打印中心，導(dǎo)致學(xué)生的參與度不高，難以形成設(shè)計(jì)制作的完整閉環(huán)。

為了解決目前創(chuàng)客教學(xué)中存在的問題，我們研發(fā)了3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)創(chuàng)客課程，并研究它在中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中的應(yīng)用。課程采用自主研發(fā)的三維設(shè)計(jì)軟件，結(jié)合平面繪畫和手工制作，教學(xué)生親自設(shè)計(jì)與制作動(dòng)漫玩具，講授創(chuàng)意設(shè)計(jì)、繪畫、3D建模、手工制作和作品展示等方面的知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

課程采用與3D打印課程不同的創(chuàng)意物化形式來形成完整的設(shè)計(jì)制作閉環(huán)。例如，課程中的平面繪畫到三維建模的過程是平面到立體的過程，三維模型到紙樣設(shè)計(jì)的過程是立體到平面的過程，紙樣到縫制后的成品是平面到立體的過程。通過平面到立體、立體到平面的兩輪強(qiáng)化過程，加深學(xué)生理解平面與立體的概念及它們之間的聯(lián)系，并能用電腦設(shè)計(jì)與手工制作出來。

二、3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)軟件

在三維設(shè)計(jì)技術(shù)方面，近幾十年來很多專家已經(jīng)做了大量的研究，不少公司也開發(fā)了一些商用的3D軟件。采用這些軟件，可以設(shè)計(jì)出非常復(fù)雜逼真的造型效果，但是這些軟件主要是面向?qū)I(yè)的設(shè)計(jì)師開發(fā)的，操作比較復(fù)雜，學(xué)習(xí)起來比較困難，不適合中小學(xué)生使用。

近年來，雖然不少企業(yè)也開發(fā)了一些操作簡(jiǎn)單的3D軟件，如TinkerCAD、3DOne等，但這些軟件的操作模式與專業(yè)軟件是一樣的，只是在操作上做了一些簡(jiǎn)化，在設(shè)計(jì)方面還不能有效地表達(dá)設(shè)計(jì)思維。此外，這些軟件難以快速出設(shè)計(jì)動(dòng)漫形象。

在設(shè)計(jì)中，草圖是設(shè)計(jì)思維和交流的重要工具，草圖設(shè)計(jì)歷來都是創(chuàng)作的首要步驟?；诓輬D的交互方式符合概念設(shè)計(jì)初期用戶的認(rèn)知習(xí)慣，通過自由的手繪勾畫可支持用戶連續(xù)的、個(gè)性化的思維表達(dá)。

作為一種自然、快速表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的設(shè)計(jì)方法，草圖式三維造型方法有效地提高了三維造型的效率和性能，改善了人機(jī)交互方式。計(jì)算機(jī)支持的手繪草圖工具在手繪草圖和基于計(jì)算機(jī)的建模程序之間架起一道橋梁，它綜合手繪草圖和電腦造型的各自優(yōu)勢(shì)，一方面為設(shè)計(jì)創(chuàng)意表達(dá)提供了一個(gè)智能、自然的草圖設(shè)計(jì)界面，同時(shí)又能識(shí)別與理解草圖，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速的三維建模。

基于草圖的設(shè)計(jì)方法，我們研發(fā)了簡(jiǎn)單易學(xué)的三維動(dòng)漫設(shè)計(jì)軟件EasyToy[5][6]，如圖1所示，軟件包括兩個(gè)模塊：三維造型軟件與開版軟件。三維造型軟件用于設(shè)計(jì)動(dòng)漫形象的立體造型，可以將動(dòng)漫形象的平面設(shè)計(jì)圖快速轉(zhuǎn)換為立體的動(dòng)漫造型，實(shí)現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)換。開版軟件用于設(shè)計(jì)動(dòng)漫玩具的二維紙樣，采用電腦自動(dòng)展開的方法將三維曲面展開為二維平面，實(shí)現(xiàn)三維到二維的轉(zhuǎn)換?；谠O(shè)計(jì)的二維紙樣裁剪布料后，可以制作成動(dòng)漫玩具。

圖1 EasyToy三維造型軟件和開版軟件界面圖

造型軟件的基本操作是輸入平面的輪廓線，直接生成三維模型。軟件的大部分操作都采用平面的方式實(shí)現(xiàn)三維的操作。通過一系列的操作組合，可以生成復(fù)雜的三維動(dòng)漫玩具模型。

與傳統(tǒng)的造型系統(tǒng)相比，EasyToy軟件有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：

首先，軟件操作都是用平面的方式完成的，就像在平面上繪畫一樣進(jìn)行三維造型，使得軟件簡(jiǎn)單易學(xué)；而傳統(tǒng)造型系統(tǒng)的三維造型操作都是在三維空間中實(shí)現(xiàn)的，要求設(shè)計(jì)者有很強(qiáng)的空間想象力，使得一般的用戶很難使用造型系統(tǒng)進(jìn)行造型。

其次，系統(tǒng)界面簡(jiǎn)單，操作直觀。每一個(gè)操作都是用最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)的。比如，生成回轉(zhuǎn)體時(shí)，只需要繪制一根大致對(duì)稱的封閉線就可以了。而傳統(tǒng)造型系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)和操作步驟非常復(fù)雜，對(duì)學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)的使用帶來很大的難度。由于其簡(jiǎn)單易學(xué)的特性，對(duì)于沒有三維造型經(jīng)驗(yàn)的初學(xué)者也可以在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)并熟練掌握操作。

開版軟件的工作流程如下：先在三維玩具模型的表面繪制縫合線，然后將三維紙樣展開到平面上，自動(dòng)得到二維紙樣。傳統(tǒng)的手工紙樣設(shè)計(jì)方法，對(duì)設(shè)計(jì)者的空間想象力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有非常高的要求，需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能學(xué)好，并且要有多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能達(dá)到精通的程度。而電腦自動(dòng)的紙樣設(shè)計(jì)方法操作簡(jiǎn)單，可以在1-2個(gè)小時(shí)內(nèi)就能學(xué)會(huì)基本操作。

通過EasyToy軟件的學(xué)習(xí)，學(xué)生們可以增強(qiáng)電腦操作能力、三維設(shè)計(jì)能力、增強(qiáng)空間想象能力，理解基本幾何體和圖形變換（旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和縮放）的概念、空間與平面的關(guān)系，掌握3D動(dòng)漫玩具的設(shè)計(jì)方法和技巧。

三、教學(xué)理念與課程設(shè)置

根據(jù)教育部印發(fā)的 《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，綜合實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)分為價(jià)值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問題解決、創(chuàng)意物化等方面，其中“創(chuàng)意物化”和“設(shè)計(jì)制作”都是第一次提出，為創(chuàng)客教育留下了很大的空間。

本課程基于創(chuàng)意物化和設(shè)計(jì)制作的基本目標(biāo)，立足學(xué)生的興趣愛好，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我探索與主動(dòng)實(shí)踐。同時(shí)，多元化的課程和個(gè)性化的教學(xué)能更好地促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)候，享受設(shè)計(jì)與制作的快樂，真正做到寓教于樂。

1.教學(xué)理念

本課程的教學(xué)理念包括三個(gè)方面：創(chuàng)意物化、課程多樣化與教育個(gè)性化。

（1）創(chuàng)意物化

課程基于青少年對(duì)毛絨玩具的喜愛，以青少年喜歡的卡通動(dòng)漫形象作為設(shè)計(jì)教學(xué)和手工教學(xué)的立足點(diǎn)。一方面，鼓勵(lì)學(xué)生大膽構(gòu)思，從日常生活中捕捉創(chuàng)作靈感，在特色教學(xué)工具的輔助下，手腦并用，靈活掌握設(shè)計(jì)技巧，更好地進(jìn)行創(chuàng)意表達(dá)。另一方面，課程降低了創(chuàng)客教育的門檻，學(xué)校無需配備昂貴的教學(xué)設(shè)備也能開展創(chuàng)客課程，學(xué)生只需利用身邊的工具，用簡(jiǎn)單的紙張、布片、針線就能親自制作動(dòng)漫玩具。

創(chuàng)意物化的目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移，基于生活提出問題，并通過自己的能力解決問題，最終以“物化”的方式服務(wù)生活。對(duì)學(xué)校來說，有良好的教育裝備固然好，但對(duì)學(xué)生來說，掌握設(shè)計(jì)制作的要領(lǐng)才更為重要。課程將學(xué)生們的創(chuàng)意和玩具實(shí)體相結(jié)合，教給學(xué)生一整套的設(shè)計(jì)制作方法，教他們?nèi)绾芜\(yùn)用工具，并結(jié)合具體工藝（包括信息技術(shù)）進(jìn)行玩具設(shè)計(jì)，讓學(xué)生們可以動(dòng)手操作，將自己的動(dòng)漫設(shè)計(jì)方案最終轉(zhuǎn)化為極富特色的3D玩具，并制作出玩具實(shí)物。

（2）課程多元化

課程立足于3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)，主推創(chuàng)客模式下的“設(shè)計(jì)制作”。設(shè)計(jì)制作本身就非常適合啟蒙教育，在這個(gè)過程中，學(xué)生需要融合各類知識(shí)和技巧，將書本上學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，最終才能完成設(shè)計(jì)。

本課程正是基于這樣的教育需求，綜合了美術(shù)、設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、科學(xué)、手工縫制等多門課程，利用簡(jiǎn)單易學(xué)的3D軟件，結(jié)合平面繪畫和手工，教學(xué)生們親自動(dòng)手設(shè)計(jì)，并制作出動(dòng)漫玩具，綜合提升了學(xué)生的繪畫、動(dòng)手、計(jì)算機(jī)操作、空間想象等基本能力。在設(shè)計(jì)構(gòu)思過程中，提升學(xué)生的審美與藝術(shù)水平；在紙樣設(shè)計(jì)過程中，增強(qiáng)學(xué)生的立體空間概念；在手工制作的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的耐心和手工制作能力；在創(chuàng)意展示環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

課程不僅綜合了中小學(xué)開設(shè)的傳統(tǒng)課程，也可以和其它創(chuàng)客課程結(jié)合，衍生更多創(chuàng)意。例如，3D設(shè)計(jì)軟件導(dǎo)出的模型可以和3D打印課相結(jié)合，讓學(xué)生創(chuàng)作出更多樣化的模型。此外，本課程和青少年的STEAM課程結(jié)合，讓學(xué)生將電子芯片安裝在設(shè)計(jì)制作的毛絨玩具中，創(chuàng)造出更加有趣好玩的玩具。

（3）教育個(gè)性化

課程打破了傳統(tǒng)手工課程的僵局。傳統(tǒng)手工課往往會(huì)提供給學(xué)生現(xiàn)成的材料包，課堂上學(xué)生們做出的成品大同小異。傳統(tǒng)手工課雖然可以讓學(xué)生掌握制作技能，卻無法滿足學(xué)生差異化的個(gè)性需求。

本課程最大的特色就在于學(xué)生可以完全實(shí)現(xiàn)個(gè)性化創(chuàng)意與制作。借助特色的教學(xué)軟件，學(xué)生們可以直接創(chuàng)作獨(dú)特的3D模型，使用配套的開版軟件，開版出平面紙樣，最終縫制成動(dòng)漫玩具。

整個(gè)過程包括了3D模型的體與面的合成與展開，提高了學(xué)生的空間想象力，加深了學(xué)生對(duì)平面、立體幾何構(gòu)造的理解，對(duì)學(xué)生今后的空間幾何學(xué)習(xí)有良好的促進(jìn)作用。最重要的是，它滿足了學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要。在掌握基本技巧后，學(xué)生可以靈活運(yùn)用軟件，設(shè)計(jì)任何想要的造型。課程豐富了他們的創(chuàng)意表達(dá)方式，也激發(fā)了他們?cè)丛床粩嗟膭?chuàng)作靈感。

2.課程內(nèi)容

課程的基本框架基本是圍繞 “設(shè)計(jì)+制作+展示”來展開。圖2是課程內(nèi)容的基本框架。設(shè)計(jì)課分為2D手繪課和3D建模課，制作課分為紙樣開版課與手工縫制課。手繪課以繪畫教學(xué)為主，讓學(xué)生掌握動(dòng)漫形象的繪制技巧；3D建模課教學(xué)生如何使用EasyToy軟件、如何在3D空間構(gòu)建出期望的玩具模型。

圖2 課程內(nèi)容框架圖

制作毛絨玩具之前，學(xué)生需要學(xué)會(huì)使用軟件對(duì)玩具模型進(jìn)行開版；開版好的紙樣打印出來后，學(xué)生就可以根據(jù)紙樣裁剪布片，進(jìn)行手工縫制與裝飾，最終獲得自己期望的毛絨玩具。

（1）設(shè)計(jì)建模

手繪課程以簡(jiǎn)筆畫入門，教會(huì)學(xué)生們基本的繪畫技巧以及卡通造型三視圖的繪制技巧，簡(jiǎn)筆手繪課既是學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的第一步，也是能最直接表達(dá)其設(shè)計(jì)思維的方式之一。學(xué)生掌握了基礎(chǔ)的輪廓造型方法后，會(huì)學(xué)習(xí)如何繪制動(dòng)漫形象的姿態(tài)和表情以及簡(jiǎn)單的動(dòng)漫服裝設(shè)計(jì)和顏色搭配。課程通過色彩和造型的教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行藝術(shù)與審美的熏陶，在傳統(tǒng)美術(shù)課的基礎(chǔ)上融入工程制圖中的三視圖畫法，將空間思維滲透到美術(shù)課的學(xué)習(xí)中，激發(fā)了學(xué)生的空間想象力，為后續(xù)的3D教學(xué)做鋪墊。

在3D建模課上，學(xué)生用3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)軟件Easy-Toy來進(jìn)行立體建模。在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅可以熟悉計(jì)算機(jī)操作，更能加深對(duì)數(shù)學(xué)中幾何知識(shí)的理解。學(xué)生們可以獲得從點(diǎn)線面到空間幾何體（球、錐體、立方體）的基本認(rèn)知，加深對(duì)對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)和平移等數(shù)學(xué)概念的理解。

軟件的亮點(diǎn)在于曲線造型，通過靈活的曲線造型，學(xué)生可以進(jìn)一步體會(huì)到幾何建模的樂趣，對(duì)今后的幾何學(xué)習(xí)起到更好的促進(jìn)作用。這個(gè)階段讓學(xué)生學(xué)會(huì)在不同的視圖中觀察并建立物體模型，以草圖式的輪廓繪制方法讓學(xué)生輕而易舉學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)，提升課堂的趣味性，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高自主學(xué)習(xí)的積極性。

（2）動(dòng)手制作

在制作環(huán)節(jié)，由于立體模型的制作有別于平面剪裁，學(xué)生們會(huì)了解到動(dòng)漫玩偶的制作工藝，通過紙樣開版探索體與面之間奇妙的聯(lián)系，在學(xué)習(xí)新技能的同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考。

比如，探索同一個(gè)幾何物體的多種展開方式，縫合線的長(zhǎng)短對(duì)曲面形狀的影響等。專業(yè)的開版流程雖然復(fù)雜，但作為啟蒙課程，課程并不會(huì)把重心放在開版本身，而是根據(jù)學(xué)生自身的能力進(jìn)行教學(xué)，讓大部分學(xué)生能夠掌握基本幾何形體的開版技巧。整個(gè)開版流程是讓學(xué)生對(duì)體與面之間的轉(zhuǎn)化能有更深層次的理解，也是進(jìn)一步拓寬學(xué)生空間思維的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

在手工DIY環(huán)節(jié)，學(xué)生會(huì)接觸到各種材質(zhì)的布料，了解布料工具的屬性和生活中的實(shí)際應(yīng)用，掌握基本縫制技能，學(xué)會(huì)基本針法和基本縫制技巧?？p制可以采用手工方式，也可以使用縫紉機(jī)。作為民族傳統(tǒng)手工藝之一，縫制課程恰好可以借助“傳統(tǒng)手工藝進(jìn)校園”活動(dòng)在各大中小學(xué)開展，弘揚(yáng)中國傳統(tǒng)文化的同時(shí)，又提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。除了基礎(chǔ)縫制，學(xué)生也可以廢物利用，發(fā)揮創(chuàng)意，將身邊的紐扣、別針等做成創(chuàng)意裝飾，變廢為寶。

（3）互動(dòng)展示

課程始終貫穿互動(dòng)式教學(xué)，每節(jié)課教師都會(huì)對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，學(xué)生之間也會(huì)有小組互評(píng)。學(xué)生間互相競(jìng)爭(zhēng)、互相激勵(lì)，營造良性循環(huán)的活力氛圍。只有改變傳統(tǒng)課堂學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的方式，學(xué)生才能真正擁有積極主動(dòng)性，創(chuàng)造性和創(chuàng)新性才會(huì)被激發(fā)。

作為一門綜合實(shí)踐課，課程培養(yǎng)的不僅是學(xué)生的技能，而且培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力與協(xié)作能力。小組作業(yè)的形式讓每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成自己作品的同時(shí)，也能幫助他人解決困難。在最終的展示環(huán)節(jié)，學(xué)生們會(huì)用他們做出來的毛絨玩具進(jìn)行創(chuàng)意展示。學(xué)生們可以通過話劇、講故事等多種形式進(jìn)行創(chuàng)意展示，提升口語表達(dá)能力、舞臺(tái)表現(xiàn)力等，從合作表演中獲得快樂和滿足。

四、課程實(shí)踐

為了探索與驗(yàn)證新的教學(xué)形式和教學(xué)方法，我們用三種不同形式的課程進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)與課程調(diào)研：①線上宣傳與線下親子活動(dòng)，開設(shè)玩偶DIY體驗(yàn)課；②與周邊小學(xué)合作，在杭州當(dāng)?shù)貙W(xué)校的科學(xué)興趣班進(jìn)行試點(diǎn)教學(xué)；③在有“毛絨玩具之都”美稱的揚(yáng)州，與當(dāng)?shù)鼐S揚(yáng)實(shí)驗(yàn)小學(xué)北區(qū)校合作，面向三、四、五年級(jí)學(xué)生連續(xù)開設(shè)3期（每期6天）的3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)暑期夏令營。夏令營不僅培養(yǎng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，而且弘揚(yáng)了當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)文化。截至目前，我們研究的實(shí)踐對(duì)象已經(jīng)覆蓋了5-14歲近200名城鄉(xiāng)中小學(xué)生。

不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，創(chuàng)客課程更側(cè)重于讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握多樣化的知識(shí)，教會(huì)學(xué)生從設(shè)計(jì)構(gòu)思到手工制作一整套的綜合實(shí)用技能，讓他們學(xué)會(huì)如何用不同的形式表達(dá)創(chuàng)意，在技能的學(xué)習(xí)中激發(fā)潛能。

本次實(shí)踐課程尤其注重培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人能力以及和與其他成員的協(xié)作溝通能力。在合作與溝通中，學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成作品，從中獲得成就感與滿足感，真正做到以樂促學(xué)。

依據(jù)課程的設(shè)置，課程內(nèi)容包括簡(jiǎn)筆手繪、計(jì)算機(jī)建模、紙樣設(shè)計(jì)、手工制作和創(chuàng)意展示等幾個(gè)環(huán)節(jié)。課程以動(dòng)漫設(shè)計(jì)課開篇，教會(huì)學(xué)生卡通玩具的設(shè)計(jì)方法，然后采用3D造型軟件和開版軟件設(shè)計(jì)立體模型與二維紙樣，然后手工縫制玩具實(shí)物，最后讓學(xué)生按小組或個(gè)人進(jìn)行作品展示，以故事或話劇的形式展現(xiàn)自己設(shè)計(jì)玩具的獨(dú)特之處。

針對(duì)擁有不同基礎(chǔ)、不同性別和不同年齡段的學(xué)生，我們擬定不同的教學(xué)方案進(jìn)行創(chuàng)客課程教學(xué)，以滿足不同學(xué)生的需求。圖3展示了課程實(shí)踐的部分圖片。針對(duì)不同的學(xué)生，我們除了對(duì)課時(shí)劃分和課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，也考察了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)建模的能力，以改進(jìn)教學(xué)軟件。

實(shí)踐結(jié)果表明，隨著計(jì)算機(jī)教育的普及，小學(xué)生們普遍具備基本的計(jì)算機(jī)操作能力。小學(xué)二年級(jí)以上的學(xué)生幾乎都可以很靈活地操作計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維建模，而低齡兒童的操作能力因人而異。

在揚(yáng)州的試點(diǎn)夏令營主要針對(duì)的是三、四、五年級(jí)的學(xué)生，高年級(jí)學(xué)生大多已經(jīng)在數(shù)學(xué)課上接觸過平面幾何與空間幾何的相關(guān)知識(shí)，再加上熟練的計(jì)算機(jī)操作能力，表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)——學(xué)生們基本上都能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將自己設(shè)計(jì)的手繪稿建出三維模型。由于教學(xué)軟件EasyToy是基于草圖的造型技術(shù)，學(xué)生很快就可以掌握建模的基本操作。

通過案例的模仿與練習(xí)，學(xué)生基本在兩天內(nèi)就可以掌握從基本幾何體到簡(jiǎn)單的卡通造型的建模技巧。根據(jù)教學(xué)反饋，學(xué)生們普遍對(duì)電腦建模環(huán)節(jié)最感興趣。大部分學(xué)生表示，建模環(huán)節(jié)雖然很有挑戰(zhàn)性但很有趣。對(duì)于其它環(huán)節(jié)，學(xué)生們的偏愛程度各不相同，但大部分學(xué)生都表示，整個(gè)課程很有趣，學(xué)會(huì)很多新技能，設(shè)計(jì)并制作出自己的作品很開心。

圖3 課程實(shí)踐案例圖片

五、結(jié)論與展望

基于自主研發(fā)的3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)軟件，我們將青少年喜愛的動(dòng)漫玩具貫穿整個(gè)3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)創(chuàng)客課程的學(xué)習(xí)，通過手繪、建模、開版、手工、創(chuàng)意展示等有趣的課程內(nèi)容，引入美術(shù)、數(shù)學(xué)、電腦、設(shè)計(jì)等課程的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，真正做到寓教于樂。

3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)創(chuàng)客課程是一門全新的課程。到目前為止，我們還只是做了初步的探索。隨著課程的深入應(yīng)用，課程、軟件及教學(xué)將會(huì)被不斷改進(jìn)與完善。結(jié)合中小學(xué)校的創(chuàng)客空間和綜合實(shí)踐活動(dòng)課，我們整合浙江大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的技術(shù)力量與一線教育工作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，聚集先進(jìn)的3D設(shè)計(jì)技術(shù)和系統(tǒng)的創(chuàng)客教學(xué)課程，為中小學(xué)創(chuàng)客教育注入新鮮的血液，吸引更多的學(xué)生和教師參與到3D動(dòng)漫設(shè)計(jì)創(chuàng)客的教育中，努力培養(yǎng)更多未來科技設(shè)計(jì)需要的復(fù)合型人才。