兒童節(jié)的禮物

王軍 華麗娜

教學(xué)背景

3D打印作為教育信息化2.0新形勢下AI領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，在各個領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景，但是3D打印尚未正式納入學(xué)校課程，因此沒有指定的教材。3DOne軟件是全國首創(chuàng)的青少年三維創(chuàng)意設(shè)計軟件，是助力中小學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和開展創(chuàng)新教學(xué)的重要工具。3DOne軟件作為一款創(chuàng)意3D設(shè)計軟件，對學(xué)生入門3D設(shè)計幫助很大。簡潔的操作界面、功能強大的建模方式給學(xué)生提供了無限的創(chuàng)意想象空間。

我校把3DOne軟件引入課堂教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)三維實體設(shè)計，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實物，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，推動中小學(xué)生從軟件應(yīng)用能力向創(chuàng)新能力素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。3DOne通過基于“搭建積木”的方式，讓學(xué)生們快速建立自己的模型，然后利用軟件提供的各種命令和特殊功能輕松快捷地實現(xiàn)自己的創(chuàng)意設(shè)想，讓他們體驗輕松愉悅的設(shè)計過程！

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能 學(xué)習(xí)基本實體命令創(chuàng)建物體；學(xué)習(xí)軟件的圖片導(dǎo)入命令，并能利用草圖繪制和草圖編輯命令修改圖片；學(xué)習(xí)特征造型的拉伸、圓角命令；學(xué)習(xí)基本編輯命令和組合編輯命令。

過程與方法 讓學(xué)生實現(xiàn)從2D到3D的轉(zhuǎn)變，使抽象的物體變得更加直觀，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

情感態(tài)度與價值觀 通過教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實生活經(jīng)歷與體驗出發(fā)設(shè)計模型，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

教學(xué)重點與難點

教學(xué)重點 學(xué)習(xí)圖片的導(dǎo)入功能，并能熟練處理導(dǎo)入的圖片。

教學(xué)難點 通過曲線連通性命令檢查曲線的封閉性，為創(chuàng)建物體打好基礎(chǔ)。

教學(xué)準(zhǔn)備

預(yù)裝好3DOne軟件教育版的計算機，渲染好的游戲木馬圖片，PPT課件，提前下載的馬的簡筆畫圖片，網(wǎng)絡(luò)教室（極域電子教室軟件）。

教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)游戲情境

教師出示一段旋轉(zhuǎn)木馬的娛樂視頻。

師：同學(xué)們，你們玩過旋轉(zhuǎn)木馬嗎？今天我們要用3DOne來設(shè)計制作旋轉(zhuǎn)木馬，你們有興趣嗎？

二、新課導(dǎo)入

教師出示提前設(shè)計好的旋轉(zhuǎn)木馬圖片。

師：大家看這個旋轉(zhuǎn)木馬漂亮嗎？今天老師和同學(xué)們一起用3DOne軟件來設(shè)計這個旋轉(zhuǎn)木馬。我們先分析一下這個旋轉(zhuǎn)木馬是怎么構(gòu)成的。

生：分為底座、立柱、頂子和木馬四個部分。

師：大家再分析一下設(shè)計的步驟。

生：先設(shè)計底座、立柱和頂子，最后設(shè)計木馬。

師：好的，今天老師就帶領(lǐng)大家使用3DOne設(shè)計制作旋轉(zhuǎn)木馬。（出示課題）

三、新課引導(dǎo)

師：本節(jié)課我們的設(shè)計主要分為兩部分，首先設(shè)計底座、立柱和頂子部分，最后設(shè)計木馬部分，請同學(xué)們根據(jù)老師給出的參數(shù)自己先設(shè)計底座、立柱和頂子部分。

1.底座。在頁面視圖中央建立一個圓柱體：半徑130mm，高40mm。

2.立柱。在圓柱體的上面再建立一個圓柱體：半徑12mm，高200mm。

3.頂子。在立柱的上面建立一個圓錐體：半徑150mm，高40mm，頂端開口15mm，選擇圓錐體的底面進行拉伸，拉伸出一個圓柱體。對圓錐體和圓柱體進行組合編輯加運算，創(chuàng)建好頂子部分。對頂子部分進行抽殼，抽殼厚度-3mm，開方面選擇下面。選擇頂子部分，用基本編輯的動態(tài)移動工具向下移動-40mm。這樣頂子部分就設(shè)計完成了，最后對底座和頂子邊緣進行圓角美化。

4.木馬。這個內(nèi)容是本節(jié)課的重難點之一。設(shè)計木馬要用到軟件的導(dǎo)入圖片命令、草圖繪制命令和草圖編輯命令，學(xué)生根據(jù)教師的演示一起來學(xué)習(xí)。

教師通過極域電子教室軟件把馬的圖片分享給學(xué)生。教師在選擇圖片時要選擇線條簡單的圖，便于后期軟件處理。

（1）導(dǎo)入圖片。單擊軟件圖標(biāo)選擇導(dǎo)入命令，選擇圖片“馬”，導(dǎo)入選項默認。

（2）修改圖片。我們要用馬的圖片拉伸出馬的整體，所以草圖只需要馬的輪廓線條，選擇草圖編輯的單擊修剪工具逐步刪除草圖的內(nèi)部線條。仔細觀察馬草圖的背部和尾部有沒有連接，選擇草圖繪制命令的通過點繪制曲線進行連接。刪除多余線條后，選擇顯示曲線連通性命令檢查草圖的封閉性。發(fā)現(xiàn)有兩處顯示紅色小正方形，表示這兩處沒有封閉。選擇通過點繪制曲線命令，分別進行連接。再次檢查曲線連通性，顯示曲線已經(jīng)封閉。

（3）移動縮放草圖。退出草圖編輯狀態(tài)，選擇基本編輯的動態(tài)移動命令把草圖旋轉(zhuǎn)和移動到合適位置。觀察視圖發(fā)現(xiàn)馬草圖比例過大，選擇基本編輯的縮放命令對草圖進行均勻縮放，調(diào)整到合適比例大小。

（4）拉伸成體。選擇草圖進行拉伸，拉伸類型為對稱，這樣就創(chuàng)建出木馬。

（5）木馬支柱。為了便于設(shè)計支柱，隱藏頂子部分，調(diào)整試圖為上視圖，在馬的背部繪制一個圓形，拉伸圓形，創(chuàng)建木馬支柱，再用移動命令移動支柱位置。

（6）馬鞍。在馬的背部建立一個六面體，然后對六面體進行圓角處理。

（7）把手。在馬的頭部中間繪制一個圓形，進行拉伸，建立把手，拉伸類型為兩邊，一邊拉伸15mm，一邊拉伸-35mm（因為馬身寬度20mm）。

（8）對木馬、支柱、把手和馬鞍進行組合編輯加運算。

5.圓形陣列復(fù)制木馬。顯示全部模型，對木馬進行圓形陣列，注意方向的選擇和數(shù)量的設(shè)置。

6.填色。學(xué)生們選擇自己喜歡的顏色進行上色渲染。先選擇顏色工具中的一種顏色進行上色，然后選擇貼圖工具下載的貼圖為馬鞍進行貼圖，貼圖時過濾器類型要選擇“曲面”。學(xué)生按照同樣的方法完成底座、立柱和頂子的上色。

四、作品展示及評價

師：到此，我們的旋轉(zhuǎn)木馬就制作完成了，哪一位同學(xué)愿意分享一下你制作的作品？

學(xué)生通過極域電子教室軟件展示作品，其他人進行觀賞和評價。教師評價并表揚鼓勵學(xué)生。

教學(xué)反思

1.本節(jié)課通過“旋轉(zhuǎn)木馬”活動過程，讓學(xué)生體驗創(chuàng)意物化的過程，在進行設(shè)計時先分析模型結(jié)構(gòu)，再逐步進行設(shè)計，做到合理有序。

2.注重學(xué)生思維方式的引導(dǎo)，讓學(xué)生通過觀察、分析、探究，提出問題，分析問題，到最后解決問題。

3.創(chuàng)客的真正意義在于培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)3D課程的時候重點要培養(yǎng)創(chuàng)新意識、實踐能力等，不能只局限于課堂，局限于幾個作品。讓我們在3D課堂中一起成長吧！