大学生玩出乐高积木“教程”

来源:北京晚报 2015-6-3 张航

  一块块乐高积木,经过巧妙地拼接,变成了一件件奇妙的玩具:蜈蚣般快速移动的城堡、马戏团才有的疯狂“钻火圈”、寄予了无数童年想象和乐趣的弹射纸飞机……这些玩具并非在商店里出售,而是一群清华大学大二年级学生的课堂作业。近日,大学生们带着他们的“玩具世界”来到清华大学附属小学展示,受到小朋友们近乎痴迷般的欢迎。

  大学生们告诉记者,他们打算把制作玩具的过程编写成教程,交给乐高公司制作成说明书,让更多的青少年能分享玩具世界的美妙。

学习结构从“寻回童趣”开始

  清华美术学院工业设计系2013级学生胥秋菊、孔祥坤告诉记者,制作这些玩具的想法源于他们的一门必修课:机能原理。这是工业设计系的传统课程,旨在培养学生理解各种传动机构及其原理。从去年开始,工业设计系的学生上这门课的教材就是一大盒乐高积木,学生们被分成了若干个创意小组,老师的要求是“大胆想象,做出一个能够互动、富有趣味性的物件,形式不限。”

  如何实现既能互动,又有趣味?学生关家印很快就想到了玩具,从小就非常喜欢玩纸飞机的他一直有“让纸飞机像在航母上一样弹射起飞”的梦想,为此儿童时他曾经尝试折过各种样式的纸飞机,也给纸飞机装过橡皮筋等各种动力辅助装置,但一直未能实现。如今面对具有马达、车轮、齿轮等各种零件的乐高积木,他觉得离梦想实现不远了——做一个纸飞机弹射器,比用手扔能飞得更远、飞得更久。

  在课堂交流创意时,玩具成为了两个班绝大多数学生的制作目标。对马戏团里“狮子钻火圈”印象深刻的胥秋菊打算和同伴们做一个“钻火圈”的玩具;袁峰打算让男生们向往的欧式城堡“跑”起来,实现“随遇而安”。大家都纷纷开动了脑筋,把互动中的趣味发挥到了极致,“就好比徒手扔石子儿没有什么意思,但是把石子儿装在弹弓的皮带上弹出去就能让孩子们乐此不疲,我想结构原理的魅力就在于此。”关家印说,学结构,那就从“寻回童年乐趣”的玩具开始吧。

苦寻弹射纸飞机的“手指”

  美术学院的学生大部分都是文科生,对理科知识已经“绝缘”多年。如今面对传动、结构、齿轮、摩擦等概念,理解已属不易,融会贯通还要加入创意,可谓困难重重。胥秋菊说他们一度打算请“外援”,让工科专业的同学帮助解决机械传动以及加入自动传感器的问题。尽管作业要求中并无反对,但经过讨论,他们还是选择了自力更生。“首先如果加上传感器,‘钻火圈’就成为了完全自动的一件展示性玩具,没有了互动的趣味性,背离了作业的要求;另外最重要的一点,我们想通过自己的努力来理解结构的变化,这种收获效果更好且终身受益。”胥秋菊说。

  而关家印他们的“纸飞机”项目,在进入攻坚阶段后也遇到了同样的问题。“徒手扔纸飞机,是两个捏住飞机的手指给了它向前的动力,我们的苦恼就在于找不到合适的‘手指’——动能。”关家印说,乐高积木提供的马达转速太低,不足以提供足够的弹射力。他笑道,伙伴们恨不得把自己的手指安上去,起飞时“送”它一程。在困难的时刻,指导老师唐林涛、史习平的点拨为他们打开了思路——多个齿轮咬合,利用传动原理进行进行加速。他们一口气装上了三个大小齿轮,通过“大轮带小轮——同轴传动——大轮带小轮”,大大提升了起飞初速度。

  他们还真的找来了“手指”,两个小气球,撑开套在积木轮毂上,变成了两只摩擦鼓。在齿轮传动中,纸飞机的底部通过圆形摩擦鼓的相交区,获得足够的动力,最终以切线方向弹射出去。

让更多青少年分享动手的乐趣

  5月20日,是机能原理课结课的日子,工业设计系两个班37名学生亮出了他们潜心研发的作品。美术学院的教室成为了一个玩具大世界。手捧着作品,学生们都说自己仿佛又回到了童年。

  玩具好不好,还得由爱玩之人鉴定。随后学生们带着自己的作品前往清华附小,寻求那里的“专家”指点。在三年级的一间教室里,提前得到消息的小朋友早已等候多时。看到这些商店里没有的乐高玩具,小朋友们兴致高涨。

  把弹球放入抛物框,三个“火圈”交替移动,操作者必须瞅准火圈重合的一瞬间,发射弹球,才能“钻”过去。胥秋菊的“疯狂飞火圈”玩起来困难重重,但又让体验的小朋友爱不释手;在教室的另一角,十几名小朋友已经把关家印团团围住,正在研究如何弹射纸飞机。启动马达,将折好的纸飞机放入导轨。纸飞机底部通过摩擦鼓迅速弹射,飞出了六七米远。关家印还演示了多架飞机同时起飞:四只纸飞机同时放入导轨,同时弹射,飞机同时升空。小朋友发出一阵惊呼,“比航空母舰上的飞机还厉害。”

  记者了解到,工业设计系的学生毕业后将从事产品设计、环境展示设计等多个领域的工作。结构原理的知识是他们不可或缺的,事实上美术学院的师生越来越多在“力学结构”、“建筑美学”等方面崭露头角。今年举行的意大利米兰世博会,中国馆就来自于清华美术学院团队的设计。

  大学生们告诉记者,虽然这门课的修读目前已经结束,但他们对于乐高积木的探索不会终止。他们打算把制作纸飞机、飞火圈、移动城堡等玩具的过程按照PDF格式编写成教程,然后联系交给乐高公司,希望能做成使用说明书附带在销售的积木中,让更多的青少年能分享玩具世界的美妙。“从我们的实践看,10岁左右的孩子在大人的帮助下,就可以组装出一套我们的玩具来,无论对培养动手能力还是益智,都是非常有帮助的。”关家印说。

 

2015年06月04日 16:06:21  清华新闻网

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