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＊首羿創客教材＊ 3D MAKER教學寶典 3D列印成型的必修課程

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在20世紀的80年代，3D列印的概念開始實作。首次公開於1982年實作實體模型印製的是日本名古屋市工業研究所。但最常被冠以發明「現代」3D列印機的人是查爾斯·W·赫爾。而3D列印的原理是透過電腦輔助設計或電腦動畫建模軟體建模再將建成的三維模型「分割」成逐層的截面，從而指導印表機逐層列印。接著印表機讀取檔案中的橫截面訊息。再利用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地列印出來。最後將各層截面以各種方式粘合起來從而製造出一個實體。

構成一個完整3D列印作品以下幾個為重點要素：

設計：指的是用戶以自我創新想法設計作品。

硬體：真正能實現物理作品的部分，也就是3D列印機。

材料：包括樹脂、金屬、陶瓷、塑膠或天然材料等，透過 3D 列印技術，這些材料最終將變成實在的功能產品。

軟體：負責將設計資料轉化成製造資料，包括安裝在機器上的軟體和向機器傳送資料的軟體。

由此可知，除了既有的硬體設備及材料之外，重要的還有如何將自己的想法配合一套好的軟體才可製作出一個完整的作品。

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【3D MAKER教學寶典】一書的課程安排是配合教育部職業學校群科課程綱要和普通高級中學課程綱要所設計。課程主要內容則包含「科技的本質」、「科技社會與環境、科技、科學與工程」、「科技世界」、「創意設計與製作」等教學主題。協助學生評估科技對平常生活有哪些影響，並將新興技術融合日常生活所需，設計出創新的產品。

本書採用Google SketchUp，軟體的建模功能雖不比商用軟體強大，但指令簡單好學，容易上手，此外版本不斷更新，功能持續擴充中，是一套相當不錯的自由軟體。依據作者長年從事數位化教學的經驗發現，學生學習 CAD 軟體初期，特別需要老師的耐心導引，及同儕間的學習支持。因為3D 建模與一般平面繪圖在很多觀念與空間感上差異很大，若未按部就班的聽課或跟上進度，很容易失去信心。此外回家也需要多練習，精進建模能力。

「3D MAKER教學寶典」課程大致可分為以下幾個階段

STEP 1.: 針對學生完全無接觸過任何CAD、電腦輔助繪圖軟體的班級，建議先教授第三章建立基本建模觀念與圖元繪製指令；
STEP 2.: 基本概念了解後，進行第四章到第七章針對立體建模相關指令的功能解說，讓學生學會立體型的建構操作；
STEP 3.: 第八章到第十二章進階建模應用部分，各章節中會依建模的難易，技巧展現之考量等設定物品為範例，授課老師可以依據學生反應與課堂時間彈性選擇教學內容；
STEP4.: 第十三章介紹貼材質與彩現的功能，單元獨立，可以在步驟(2)-立體建模單元教授完後就介紹，藉此豐富學生們模型的視覺效果，提升學習新鮮感；
STEP5.: 介紹講解觀念及功能後，可開始讓學生試著實做看看。第十五章3D列印輸出實作部分，可嘗試將學生的作品輸出。若科系學生有受過其他CAD軟體的教學課程，第十四章軟體外部整合的內文可以納入課程中，作深入的探討。
STEP6.: 進階實作，第十六章到十八章，有完整而複雜的豪宅個案演練，可以鼓勵學生試著自我挑戰去建模或創作自己的宮殿與作品。