第5课-初识3D打印公开课教案教学设计课件案例试卷.doc

课题 初识3D打印单元第一单元学科信息技术年级九年级学习目标知识目标：了解3D打印的应用及建立3D模型的软件。技能目标：掌握3D打印的基本过程；掌握3D模型的获取的方式。情感目标：通过3D打印知识学习，提高学生对生活中事物的乐趣。重点掌握3D打印的基本过程；掌握3D模型的获取的方式。难点掌握3D打印的基本过程；掌握3D模型的获取的方式。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课观看视频：3D打印视频中的3D打印技术是不是非常魔幻，现实生活中在哪些方面有所应用，它打印的基本原理是什么，今天我们就来了解这方面的内容。观看视频思考并回答问题 激发学生学习兴趣并快速进入学习状态讲授新课3D打印技术是一种快速成型技术。它是以数字模型文件为基础，运用金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等可粘结或可凝固化的材料，通过逐层打印的方式制造三维实体产品的一种技术。观看视频：3D打印技术一、3D打印技术的应用近几年，3D打印得到了快速发展，目前已在医疗行业、科学研究、产品原型、文物保护、建筑设计、玩具设计、食品加工、汽车制造和配饰制作等领域得到广泛应用，给各个领域都带来了革命性的改变，如图所示。观看视频：3D打印应用亲身体验上网搜索3D打印技术在其他领域中的应用。二、3D打印的基本过程3D打印一般分为获取3D模型、导出模型进行切片和打印成品三个步骤，如图所示。其中，3D模型的获取是整个过程的基础。三、3D模型的获取3D模型可以通过3D扫描、网上搜索下载、自主设计等多种方式获取。1.通过3D扫描仪获取。3D扫描仪可以将物体转换成3D模型。因为3D扫描仪能对物体进行高速度高密度测量，帮助用户方便快捷地将现实世界的物品转换成可用于3D打印的数据模型文件，如图所示。2.通过3D模型素材网站获取网络上有丰富的3D模型素材，我们可以根据需求下载现成的3D模型文件(通常是STL文件格式)，省时省力。常见的3D模型素材网站有3D虎、3D打印模型网等。知识链接STL是由3 D Systems软件公司创立、原本用于立体光刻计算机辅助设计软件的文件格式。目前，在快速成型、3D打印和计算机辅助制造(CAM)等应用中广泛使用STL文件并且绝大多数3D打印软件都支持这种格式。亲身体验上网搜索自己喜欢的3D模型并下载STL文件。3.使用3D建模软件自主设计3D模型对于特殊或需要定制的造型，我们可以通过3D建模软件自主设计。目前市面上可以接触到的3D建模软件有很多，如 Solidworks、3DS MAX、MAYA、 SketchUp、 Blender、3DOne等。知识链接不管是利用三维建模软件获得的3D模型还是网上下载得到的3D模型，都必须通过切片软件切片后才能进行3D打印。切片就是将一个3D模型沿水平面切割，将3D模型分成若干个层，生成的文件可以引导3D打印机逐层打印3D成品。切片软件通常根据STL格式要求对3D模型进行切片，得出轮廓和加工路径，这些信息会形成 Gcode代码进行保存，以供3D打印机使用。3D模型切片过程可分为以下几个步骤:(1)载入STL文件;(2)调整打印参数;(3)设置切片参数;(4)导出3D模型切片文件。为了提高打印模型时的稳定性，有时还需要给模型添加支撑支撑包括线性支撑、树状支撑等。还需要设置模型的切片参数，一般包括设置机器类型、材料类型、层高、外売、填充、速度、底部温度等参数，根据配套的3D打印机要求，将切片的模型导出为 Gcode打印文件格式，如图所示。课堂练习1.你听说过的3D建模软件有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。2.3D打印的基本过程（ ）、（ ）、（ ）。 观看视频通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。观看视频亲身感受，共同合作完成任务通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。亲身感受，共同合作完成任务通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。加深知识的理解通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务加深知识的理解增强对知识的掌握加强学生组内团结、共同完成任务增强对知识的掌握加强学生组内团结、共同完成任务培养学生独立完成练习的能力。课堂小结分小组总结归纳，教师补充。各组汇报总结，其他小组成员做补充。锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。布置作业1. 3D模型的获取方式有哪些？