3D-One初级班校本课.doc
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1、兰 州 市 西 固 区 实 验 学 校兰州市XXX实验学校3D One初级班校本课教材 【前言】3D One课程是创课教学中的重要一环,是学生实现创意设计、物化成果的主要方法之一。3D One初级班教学计划,是针对中小学生进行3D设计的启蒙课程。让学生掌握基本的3D One操作,了解大部分3D One命令的功能和使用方法,培养学生良好的空间感和审美。同时,还可以增强学生立体几何、机械原理等数学、物理知识。【学情分析】3D One初级班面对小学四年级以上学生,学习过信息技术课程。因此,学生对计算机基本操作有一定的基础。而且,3D One是一门特殊的课程,学习内容生动有趣、操作性强、可以3D打印出
2、实物。大部分学生对此有很大兴趣,学习积极性较强。但是,信息技术课一周一节,时间间隔较长,学生容易遗忘。要引导学生课后通过自学、交流等方式巩固每节课的学习成果。同时,合理运用3D One校云网,对课程、学生任务、作品等进行有效管理。鼓励学生运用学到的知识和技巧,进行自主创作。【教学软件分析】3D One是中央电教馆指定全国中小学电脑制作活动参赛软件。它简洁、实用,易于上手,是学生3d设计启蒙的绝佳工具。整个3D One课程包分成三个阶段:3D One初级班、3D One中级班、3D One plus高级班。本教学计划为3D One初级班,涉及的知识点有:软件界面、功能区域、文件存取、导入导出、基
3、本实体、草图绘制、草图编辑、特征造型(拉伸、旋转、扫掠、圆角、倒角)、特殊功能(抽壳、实体分割)、基本编辑(移动、缩放、镜像)自动吸附、组合编辑、距离测量、材质渲染。【教学目标】1、树立学习3d创课的信心,激发学习兴趣。2、掌握常用功能和基本命令,为后续课程打下基础。3、融会贯通多学科知识,体验自主创造设计的乐趣。4、提高空间想象、逻辑思维能力。5、拓展创新思维与创新能力。6、提升审美情趣,主动发现美、欣赏美、创造美。【教学方法】教学主要包括以下方法和环节:1、展示法、讲授法:通过PPT和多媒体展示、讲解3D创课的内容和意义。2、任务驱动法:通过教师演示和学生练习完成明确的任务目标。3、项目教
4、学法:模拟竞赛环境和步骤,让学生自主创造设计。【教学内容安排】教学时间段:上学期课时安排:周课时1学时,总学时16学时本课程是一门实践性、应用性很强的课程。突出实践教学,特别是基本技能实践和项目实训。项目实训内容来自竞赛要求等。三、课时安排第1课我创作steam(梦)1课时第2课做个简易笔筒1课时第3课制作我独特的笔1课时第4课制作椅子2课时第5课制作熊猫橡皮擦2课时第6课制作我的钢笔2课时第7课 制作铅笔盒2课时第8课制作我的直尺2课时第9课制作班牌2课时第10课儿童珠算玩具2课时第一课 我创作steam(梦)学习目标1. STEAM是什么? 3D打印是什么?2. 欣赏3d打印作品3.在上创
5、建账号4.将自己的作品上传到云盘我一、 STEAM是什么?3D打印是什么?STEAM是美国政府提出的教育倡议,即加强美国关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育。STEAM的原身是STEM理念,即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)的首字母。其核心内容是鼓励我们在科学、技术、工程和数学领域的发展和提高,培养我们的综合素养,从而提升其全球竞争力。3D打印:是快速成型技术的一种,它被喻为第三次工业革命的核心技术之一,是一种以数字模型文件为基础,运用PAL、ABS或粉末、金属、塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物
6、体的技术。3d打印是能够实现STEM创作的一种方式。它能让我们通过设计、建模、打印创造出自己与众不同的作品。是发挥我们创造力与想象力最重要的载体之一。二、 优秀的3D打印作品我们可以登录到这个网址 欣赏到优秀的3D打印作品。三、 在上创建账号1.进入网页在右上角位置点击注册自己的账号。2.填上相关信息,点击“注册”,完成自己的账号注册。(请记住自己的用户名和密码哟)也可以使用自己的QQ或微信账号登录。四、练一练:进入这个网址第二课 做个简易笔筒课程简介:这是本教材的第二课内容,第一课让学生了解什么是3d打印、注册自己的3d账号和和网盘存储账号。第二课开始制作作品。笔筒是学生的学习用品,距离学生
7、的学习生活比较近,制作起来又比较容易,让刚刚接触3d打印的小学生就一下子能制作出一个作品,让他们体会到成功。设计思路:第一次使用软件就让学生有成功的体验,能制作出作品来。软件技能:1.掌握六面体、圆柱的建模方法;2.掌握抽壳命令使用技巧。能力、兴趣与情感:1.培训学生的观察能力。2.培训学生的电脑操作能力。3.培训学生的设计制作能力。4.培训学生的动手能力。5.培养学生的3d学习兴趣。6.体验一个文具的设计与制作并不容易。课程资源:1.第一、二课初步认识3D打印与笔筒制作.docx。2.笔筒Z1源文件。3.笔筒设计模型渲染图。一、 启动3Done软件在桌面或开始菜单找到3Done 软件,双击启
8、动软件。二、认识3Done桌面菜单。图2-1一、 拖出个六面体1.建六面体:六面体命令位于屏幕最左侧,点击“基本实体”图标,再点击“六面体”图标。然后把鼠标从选择框中拖动到建模舞台中,一个初步的“六面体”草图已经形成。如图2-2 、图2-3图2-2 图2-32.对齐中心点:使六面体基体中心原点与舞台视图中心原点重合。如图2-4:(对齐实体原点是为了以后做其他基体做准备)图2-43.改变长、宽、高:通过拉动基体长、宽、高箭头可以改变基体的长、宽、高。如图2-5、图2-6。还可以单击箭头中间的数字改变数值,精准确定其长、宽、高,按回车后确定。图2-5 图2-6点击左上角选择框中的“”形成实体。如下
9、图2-7、图2-8图2-7 图2-8四、做一个自己喜欢的笔筒抽壳:选择命令工具“特殊功能”里的“抽壳”命令,出现对话窗口。造型s:点击选中“六面体”,厚度T:输入“-2”(注:“+”是以“基体外边延”向外做个“基体壳”;“-”是以“基体外边延”向内做个“基体壳”)。如图:这样一个小笔筒就做好了。如图2-9、图2-10:图2-9图2-10五、小技巧:操作中的“后悔药”撤销与恢复:是操作中的后悔药。在制作过程中有时需要撤销和恢复,点击“撤销”命令,操作状态向前退一步;点击下“恢复”命令,操作状态向后进一步。也可以用键盘的“ctrl+z”“ctrl+y”组合键完成此操作。如图2-11:图2-11六、
10、小技巧:改变观看视角移动舞台视角和位置及变换视图大小:按住鼠标右键移动鼠标可以变换“基体视角”;(同样点击左下角的“小色子”的不同部位也可以变换基体视角)按住鼠标中间滚轮移动鼠标可以移动“视图位置”;鼠标不动,滚动滚轮可以变化“视图大小”。如图2-12、图2-13:图2-12 图2-13七、小技巧:复制多个笔筒复制基体:在键盘上同时按“ctrl+c”键,出现窗口,实体选择“目标基体”,“起始点”选择基体上的点,“目标点”选择视图中的目标位置点。图2-14 图2-15八、给作品着色给作品着色:鼠标点击左侧命令工具栏最后一个图标,“材质渲染”命令,出现对话框,“实体”:鼠标选择需要渲染的实体,选中
11、自己喜欢的颜色为作品着色。如图2-16、图2-17图 图2-17图2-16图2-16 九、保存作品保存作品:鼠标点击左上角“文件菜单”“另存为”命令,选择相应的位置保存作品。如图2-18、图2-19:图2-18 图2-1910、拓展练习制作不同形状的笔筒,要求长、宽、高分别是100*100*150,开放面上面是100*100,厚度是2。(单位毫米)第三课 制作我独特的笔课程简介:这是本教材的第三课内容。铅笔是学生最常用的学习用品,在复习建模实体命令的基础上,学习拔模命令和拉伸命令,制作铅笔。通过制作铅笔的过程让学生了解铅笔的结构。设计思路:利用拉伸命令、拔模命令制作出铅笔,从而了解铅笔的结构。
12、软件技能:1.掌握实体的拉伸命令。2.掌握拔模命令使用技巧。能力、兴趣与情感:1.培训学生的观察能力。2.培训学生的设计制作能力。3.培训学生的认真听讲能力。4.培养学生的3d学习兴趣。5.体会文具制作过程比较复杂,产生爱惜文具的情感。课程资源:1.第三课制作我独特的笔.docx。2.铅笔Z1源文件。3.铅笔设计模型渲染图。 一、 制作笔体1.建一个圆柱体:圆柱半径为4,高为20。如图3-1,图3-2 图3-1 图3-2 二、 制作笔尖1.拉伸圆柱体:拉伸命令位于屏幕最左侧第四个图标,点击“特殊造型”图标,再点击“拉伸”图标。出现对话框窗口,把鼠标移到圆柱最上段,高度输入“15”,回车。 对话
13、框中,轮廓选择“e2”,拉伸类型选择“一边”然后确定,圆柱体被向上拉伸了15毫米。如图3-3、 图3-4 图3-3 图3-4 2.隐藏圆柱体:移动鼠标,把圆柱体放到舞台合适的位置。点击浮动工具栏的第三个图标,“显示/隐藏”中的“隐藏几何实体”命令。然后选中需要隐藏的圆柱体,点击,完成隐藏操作。如图3-5, 图3-6 图3-5 图3-6 3.通过“拔模”把柱体变成椎体:点击屏幕左侧的“命令工具栏”第四个图标“特殊功能”命令中的“拔模”命令,如图3-7,出现对话框,拔模体:选择圆柱下面,角度:输入12,方向:让箭头指向向上,确定变成锥型。如图3-8。 图3-7 图3-8三、制作笔芯1拉伸草图:点击
14、试听导航“上”,变换观看角度,然后尽量放大模型。点击屏幕左侧的“命令工具栏”第二个图标“草图绘制”命令中的“圆形”命令,如图3-9。鼠标移到椎体中间,然后点击鼠标进入“草图绘制”状态,在左上角对话框中选择半径,图中输入数值0.8,点击确定完成草图圆的绘制。图3-10图3-9如图3-10草图变成蓝色填充,鼠标点击,图形旁出现“迷你棒”工具,点击“拉伸”命令,(“拉伸”命令也可以在左侧“命令工具”栏中选取)左上角对话框中轮廓为:草图1,拉伸类型:一边。在图中输入拉伸数值-215(因为圆柱高200+锥型高15,方向向下)确定完成圆柱拉伸。图3-12图3-11 2.制作笔芯尖:鼠标点击笔芯圆柱,在左侧
15、“命令工具”栏中选取“拉伸”命令,左上角对话框中轮廓为:f13,拉伸类型:一边。在图中输入拉伸数值3确定完成圆柱拉伸。如图:3-13。选择舞台下方的“隐藏几何体”命令,隐藏笔芯圆柱和笔体圆锥。如图:3-14。 图3-13 图3-14点击屏幕左侧的“命令工具栏”第四个图标“特殊功能”命令中的“拔模”命令,如图3-7,出现对话框,拔模体:选择圆柱下面,角度:输入18,方向:让箭头指向向上,确定变成锥型。如图3-15。选择舞台下方的“隐藏几何体”命令中的“显示全部”命令,显示出笔的全貌。笔形基本完成,如图:3-16。 图3-15 图3-16四、对笔进行着色点击屏幕左侧的“命令工具栏”第后一个图标“材
16、质渲染”命令,鼠标点击选择选取自己喜欢的颜色如图3-17。点击确认完成一部分基体的着色。用同样的方法对笔体和笔芯进行着色。如图3-18。 图3-17 图3-18五、拓展练习复制多个铅笔,并为它们着不同颜色。第四课 制作椅子一、引入 生活中见到的许多生活用品的各部分都是对齐的,比如椅子、床、茶几等等,如何在建模过程中把不同的实体进行任意方位的对齐呢?可以有哪些命令可以做到对齐的效果呢?这是本节课的重点内容。二、教学目标 1.灵活掌握基本实体命令中【对齐平面】的用法2.灵活运用【移动】命令的两种方式对齐实体3.利用圆角操作让学生注意产品设计时的实用性三、教学重点、难点 1. 【移动】命令的两种方式
17、 2.基本实体命令基本操作及其加、减运算四、讲授新课(一)、设计椅座与腿1. 单击【基本实体】【六面体】,在网格面任意处单击放置一个六面体,并设置六面体的长、宽、高分别为30、30和2。然后单击左上角对话框中的【确定】按钮。 图1 六面体 图2 创建凳面2.继续单击【基本实体】【六面体】,并单击图3所示的高亮显示的点作为六面体的放置点,然后单击对话框中的【对齐平面】输入框,并选择图3中高亮显示的面作为对齐平面。说明:利用【对齐平面】便于观察椅子腿的尺寸是否与整体协调。3.设置六面体的尺寸如图3所示。 图3 设置凳子腿的方位和尺寸4.移动凳子腿到正确的位置。如图4所示,单击凳子腿,并在弹出的智能
18、菜单中选择【移动】命令。5.然后再在弹出的对话框中选择移动方式为【点到点移动】,如图5所示。 图4 选择【移动】命令 图5 【点到点移动】方式6.单击图6所示凳子腿上高亮显示的点作为【起始点】,然后再单击图中高亮显示的凳子面上的点作为【目标点】,即可看到已经把凳子腿移动到正确的位置。然后单击【确定】按钮。 图6 选择【起始点】和【目标点】7.复制得到其它凳子腿。单击上步绘制的凳子腿,并按【Ctrl】+【C】键,并选择图7所示的凳子腿上的点为复制的【起始点】。并依次单击凳子面上的相应点作为复制的【目标点】,如图8所示。小技巧:注意此处亦可用按住Ctrl键的同时,鼠标左键拖动被复制对象的方法复制。
19、只是无法做确切的目标点定位。 图7 Ctrl+C键复制凳子腿 图8 选择复制的【目标点】8.移动其它凳子腿方法2 如图9所示,单击凳子腿并选择【移动】命令,然后如图10所示在弹出的对话框中选择【动态移动】方式,此时可以看到绘图区出现了“动态坐标系”,向做拖动水平方向的箭头,距离为“-3”,最后单击【确定】按钮。 图9 选择【移动】命令 图10 选择【动态移动】方式9.隐藏网格面 如图11所示,单击底部工具栏中的【隐藏网格】不显示网格面,可以更清晰地看到实体效果。 图11图12隐藏网格面10.灵活运用以上的方法把其它凳子腿的位置摆放正确。效果如图12所示。 (二)、给椅子加上支撑1.单击【基本实
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