2016/03/06

Lesson 1



3D列印的第一堂課應該教什麼? "Introduction to 3D Printing" ?
就如同教科書的第一章通常是都是Introduction,最保險的安排當然是教「3D列印概述」了。定義、原理、種類、應用.....行禮如儀,鐘響下課。


這三年來我們很多課都是這樣開始的,上得自己都覺得無趣了。
教育是個壓縮的過程,如果沒有壓縮,我們沒有辦法在短短的從小學到大學的十餘年間,就對人類兩千多年的文明有個概略的了解,更別說要能站在巨人的肩膀上看得更遠了。壓縮過的教育,以好奇與探索為代價,保留了知識的內容。

我到今天都還留著三年前第一次打開3D印表機,從原廠的SD卡中第一個列印出來的物品,一隻紅色的小鱷魚。
那時候照著說明書,剪掉固定用的束帶,安裝線材,反覆的校正平台,最後按下按鈕,興奮的在印表機看著它逐漸堆疊起來的過程,在記憶中仍是一樣鮮明。隨著興趣變成工作,這個過程的早已成為工作日常的一部份,馬達的吱吱聲也只是眾多背景噪音之一,早就失去魔力。

當把一台3D印表機放在從沒看過這神奇的機器的學生面前,卻不讓他們動手讓把印表機發動,而要他們耐著性子看一節課的簡報,簡直是叫小孩拿著冰淇淋卻又不准他們吃一樣。然後用簡報的影片取代他們與印表的第一次接觸,罪過。

在宜蘭人文國中小的課,因為人數少時間長,沒有趕課列印的壓力,所以我們換了個方式。
我們把裝著印表機的紙箱放在教室中央,然後等學生進教室。

開始上課。
學生圍繞著紙箱,研究著紙箱上的英文,有幾個學生好奇的掀開紙箱,看到印表機最上方的零件,七嘴八舌的討論起這些零件是什麼,有什麼功用。其中一個問:「老師,我們可以把它拿出來嗎?」這正是我在等待的。「當然可以,小心點」

於是一個學生扶著紙箱,另外兩個學生費力的一起將十幾公斤重的印表機從紙箱中提出來,放在地上。
「我們把印表機放在這張桌子上吧!」於是印表機上了桌。
「再來呢?」「插電啊!」
「插完電呢?」「打開開關啊!」
「開關在哪裡?」
一陣騷動後,印表機發出熟悉的啟動聲響,正如三年前我第一次打開這部印表機一般。
我快速的切換選單,讓印表機開始列印預先準備好的檔案。
「大家猜猜看,現在列印的是什麼東西?我們把這個正在列印的東西,送給第一個猜對的人!」


印不到1/3,就有學生猜對了,伴隨著一陣陣不甘願的嘆息聲。

就如同大多數人剛拿到3D印表機的第一件事,就是到Thingiverse上去下載那些別人畫好的檔案,那些漂亮、可愛、酷炫的小玩意兒一樣,第一堂課我們先讓他們看看別人做了什麼,教學生怎麼轉檔,怎麼把檔案放進印表機印出來。
印別人畫的東西,這樣不是很很沒意思很沒創意?是啊,不過我們不是都這麼開始的嗎?
我們請學生自己下載些東西,把每個東西的列印時間控制在30分鐘以內,在下週上課的時候拿出來跟大家分享。

一週以後。
上課了,有個學生還沒來,其他同學說他還在印東西。
我來到放印表機的教室,果真他還聚精會神的站在印表機前面,手上還拿著用來剝離列印成品的小刮刀往印表機裡伸。

上星期學生們看到的第一個3D列印的物品是一條像曬衣繩的鏈子,從觀察它成型的過程,學生就會發現怎麼利用3D列印層層疊加同時製作每一個分離的元件,如果再利用適當的角度,就可以把本來需要分開製作的東西一體成型,無縫加工。
那是一個只有五個環節的鏈子。
但是這是一個有15個環節的鏈子。我們還沒有開始教學生怎麼3D繪圖,怎麼改檔案,他是怎麼做到的?



他還不曉得該如何修改檔案,也不知道該如何操作印表機在中途暫停列印,但是他發現可以等待列印到一半的時候,利用噴頭移到到另一端的空檔,將之前列印好的鏈子,套到正在列印中的鏈子上,等印表機再回來將剩餘的部分完成,這樣,他就可以一條串一條,得到很長很長的鏈子。

該如何壓縮,如何還原,才能得到一杯營養與風味兼具的果汁?
By Mr.P