3D创新设计是指利用三维技术来创造出新颖、有价值、有意义的产品或作品,它是一种结合了艺术、科学和工程的综合性学习活动。3D创新设计可以培养青少年的想象力、创造力、逻辑思维、问题解决能力和团队协作能力,也可以让青少年接触到最前沿的科技和知识,为未来的学习和发展打下坚实的基础。

要进行3D创新设计,首先需要有一款合适的3D设计软件。3D设计软件是一种可以在电脑或手机上创建和编辑三维模型的工具,它可以让青少年把自己的想法和创意变成可视化的形象,并且可以对模型进行各种修改和优化,以达到最佳的效果。3D设计软件还可以与其他设备或平台相连,如3D打印机、激光切割机、人工智能模块等,让青少年把自己的作品从虚拟变成现实,或者赋予作品更多的功能和互动性。

那么,青少年3D创新设计需要什么样的设计软件呢?这要根据不同的目的和需求来选择。一般来说,一个好的3D设计软件应该具备以下几个特点:

易用性。3D设计软件应该有一个简洁明了、操作方便、易于上手的界面,让青少年可以快速地掌握基本的功能和操作方法。同时,3D设计软件应该提供丰富的教程和示例,让青少年可以通过学习和模仿来提高自己的技能和水平。
灵活性。3D设计软件应该有足够的自由度和可定制性,让青少年可以根据自己的想法和喜好来创建和编辑模型,而不受限于固定的模板或格式。同时,3D设计软件应该支持多种文件类型和格式,让青少年可以方便地导入和导出模型,与其他软件或设备进行兼容和交互。
创新性。3D设计软件应该有一些独特的功能和特色,让青少年可以在设计过程中发现更多的可能性和惊喜。例如,3D设计软件可以提供一些智能化的工具或模块,如人工智能、机器人、物联网等,让青少年可以给自己的作品添加更多的智能和动态效果。
趣味性。3D设计软件应该有一些有趣的元素和内容,让青少年在设计过程中感受到乐趣和成就感。例如,3D设计软件可以提供一些游戏化的环节或挑战,如闯关、竞赛、排行榜等。


让青少年在设计过程中感受到乐趣和成就感。例如,3D设计软件可以提供一些游戏化的环节或挑战,如闯关、竞赛、排行榜等,让青少年可以与其他用户进行比拼和交流,也可以获得一些奖励和认可。同时,3D设计软件可以提供一些有趣的主题和素材,如动漫、电影、游戏等,让青少年可以根据自己的兴趣和爱好来选择和创作。

根据以上的特点,我们可以推荐一些适合青少年3D创新设计的软件,如:

3D One。这是一款专为中小学生开发的3D设计软件,它有着简单易用的界面和操作,丰富的教程和示例,以及多种文件类型和格式的支持。3D One还提供了多个不同的版本和模块,如3D One AI、3D One Plus、3D One Cut等,让青少年可以根据自己的需求和目标来选择和使用。3D One还有一个活跃的用户社区,让青少年可以分享自己的作品,参加各种课程、赛事和活动,与其他用户进行互动和学习。
SketchUp。这是一款广受欢迎的3D设计软件,它有着强大而灵活的功能和工具,让青少年可以自由地创建和编辑各种复杂和精细的模型。SketchUp还有一个庞大而丰富的模型库,让青少年可以方便地下载和使用其他用户上传的模型,也可以上传自己的模型供他人使用。SketchUp还有一个专门针对教育领域的版本,提供了一些针对不同学科和学段的课程和教材,以及一些优惠和支持。
Tinkercad。这是一款基于网页的3D设计软件,它有着简洁明了的界面和操作,以及丰富有趣的主题和素材。Tinkercad让青少年可以用简单的拖拽和组合方式来创建各种模型,并且可以与其他设备或平台进行连接,如Arduino、LEGO、Minecraft等。Tinkercad还有一个专门针对教育领域的平台,提供了一些针对不同年龄段和水平的课程和项目,以及一些管理和评估工具。
以上是我们推荐的一些适合青少年3D创新设计的软件,当然还有很多其他的软件也可以选择。我们建议青少年在选择软件时,要根据自己的目的、需求、兴趣、水平等因素来决定,并且要多尝试不同的软件,找到最适合自己的那款。同时,我们也
希望青少年在使用软件时,不要只局限于模仿和复制,而要多发挥自己的想象力和创造力,尝试创造出一些新颖、有价值、有意义的作品。同时,我们也鼓励青少年在设计过程中多与其他人进行交流和合作,学习他人的经验和技巧,也分享自己的观点和感受,从而提高自己的设计水平和能力。

总之,3D创新设计是一种非常有趣和有益的学习活动,它可以让青少年在享受创造的乐趣的同时,也培养自己的多方面的素养和能力。要进行3D创新设计,需要有一款合适的3D设计软件。我们推荐了一些适合青少年的3D设计软件,并介绍了它们的特点和优势。我们希望青少年可以根据自己的情况来选择和使用软件,并且多尝试不同的软件,找到最适合自己的那款。我们也希望青少年可以在使用软件时,多发挥自己的想象力和创造力,多与其他人进行交流和合作,从而享受3D创新设计带来的乐趣和收获。
 


最近这几年,很高兴看到越来越多的学校开始开展3D数字造物创客教育,这其中3D设计软件作为3D数字造物的核心工具,也越来越得到学校和老师的重视。我的团队自2015年推出IME3D青少年3D创新教育软件家族以来,以其简单易用、普适性强、适合大班教学的优势在全国数百所学校得到了应用,学校反馈也很好,深感欣慰。

      在这其中,我和我的团队也无数次和老师聊到一个话题——到底什么样的3D设计软件才真正适合用于青少年3D数字造物?今天我想聊聊这个话题。


      有老师持有这样一个观点:功能强大的软件就是好软件!但个人认为这个观点值得商榷,我使用专业级3D设计软件(CATIA,Pro/Engineer,Solidworks,Inventor等)近15年的时间,期间还有在Autodesk公司从事专业3D设计软件研发工作近8年,在不同的专业应用领域尚且需要根据实际应用场景选择合适的3D设计软件-譬如CATIA软件功能最强大,适合航空航天;Solidworks和Inventor软件简单易用且价格便宜,适合在传统的机械设计领域;Pro/Engineer软件的曲面功能略强,在模具行业应用较多;而类似3DMax这类突出外观但不苛求精度的软件,更多在影视动漫行业中应用。

       那么,在青少年教育领域,我们或许更不能简单的认为功能强大的软件就是好软件。究其原因,其实很简单,功能的强大性和使用的复杂性几乎是成正比的(Autodesk公司从事30多年数字设计软件研发,也没有研发出一种既简单又能实现所有设计功能的软件),而专业的软件对于中小学生是很难使用的,特别是在普及型大班教学的过程中。我想这也是在过去很多年里,中小学3D数字造物创客教育一直开展不太成功的重要原因之一。


3DMax


Pro/Engineer(Creo)

中小学需要如此“功能强大”的软件吗?

       那么什么样的软件才是对中小学3D数字造物创客教育适合的软件呢?我想用一个接地气的类比,或许类似中小学编程领域中Scratch那样的软件,就是好软件。从功能上强大与否来讲,Scratch这类的图形化积木编程工具一定谈不上功能强大,而像JAVA、C#等都比Scratch功能要强大得多,但这些专业的编程工具很难被中小学生接受。Scratch是真正面向教育的编程工具,并非强调功能强大,而更加突出简单易用、激发学习兴趣和训练编程逻辑思维。在3D数字设计创客教育领域,道理也是一样的,真正针对中小学阶段的3D设计工具也必须强调简单易用。在普及教育阶段,培养兴趣和基础素养要比用强大的功能来创建复杂酷炫的模型更加重要一些,这也是我们团队研发IME3D青少年3D创新教育软件家族的理念和初衷。

Scratch


IME3D家族软件 – 3D魔术师


IME3D家族软件 –3D程序员

       虽然IME3D是3D数字设计领域的后来者,和绝大部分专业的3D设计软件相比,功能还有点“单薄”,但软件设计的目标非常明确——针对中小学青少年的3D数字设计软件。我们不奢望在软件功能上和专业软件作比较,而是更希望老师和学生觉得IME3D简单易用,真正适合普及型3D数字创客教育。功能强价格贵,恰到好处的适用的才是最好的选择,IME3D会继续不忘初心扮演3D数字设计领域的“Scratch”,真正推动3D数字造物创客教育的全面普及。
     

       最后分享一点资源,第十五届全国中小学信息技术创新与实践活动(NOC)“3D创新作品征选”主题活动完美收官,在决赛答辩环节接触到很多中小学生利用IME3D设计的非常有创意的作品,甚至多个一等奖作品已经在申请发明专利。IME3D能真正成为他们创新的帮手和催化剂,我们都非常感动。我们会在近期通过IME3D微信公众号给大家分享部分优秀作品。2018年第十六届NOC活动中,3D打印专项赛的主题是“3D智能作品创作”,希望大家能多多参与,取得更加优异的成绩。