3D創(chuàng)意講臺(tái)收納盒設(shè)計(jì)

教學(xué)背景

勞動(dòng)技術(shù)是一門綜合性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，讓學(xué)生體驗(yàn)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”，在操作過(guò)程中培養(yǎng)技術(shù)思維和技術(shù)能力。將3D打印技術(shù)與勞動(dòng)技術(shù)學(xué)科融合，能夠豐富課堂內(nèi)容，開拓學(xué)生思維，提高學(xué)生動(dòng)手能力，全方位地展示勞動(dòng)技術(shù)學(xué)科的教學(xué)宗旨。

本案例是勞動(dòng)技術(shù)學(xué)科與3D打印課程的一次融合。此前學(xué)生對(duì)3D打印已有一定的了解，在本案例中，學(xué)生可以利用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)和制作講臺(tái)收納盒，并通過(guò)本次學(xué)習(xí)任務(wù)，檢測(cè)3D One軟件中相關(guān)命令指令的掌握程度以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力，提高設(shè)計(jì)和造物的興趣，培養(yǎng)利用3D打印解決生活中問(wèn)題的能力。

教學(xué)目標(biāo)

1.了解講臺(tái)收納整理的技巧，熟練使用3D One軟件中相關(guān)繪制工具以及一些命令指令。

2.能夠設(shè)計(jì)美觀、獨(dú)特的造型，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：模型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模型尺寸、位置關(guān)系等各參數(shù)的選擇。

教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

教學(xué)過(guò)程

一、情境引入

教師播放班主任錄制的要求學(xué)生設(shè)計(jì)講臺(tái)收納盒的視頻，并展示自己提前設(shè)計(jì)和打印的講臺(tái)收納盒，引入課題、創(chuàng)建任務(wù)——設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用、創(chuàng)新、美觀的收納盒。

【設(shè)計(jì)意圖】教師通過(guò)班主任下達(dá)相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，將班主任作為需要產(chǎn)品的甲方，自己是創(chuàng)作產(chǎn)品的乙方，構(gòu)建真實(shí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用3D One軟件設(shè)計(jì)創(chuàng)作自己的作品，解決實(shí)際問(wèn)題。

二、任務(wù)分析

1.設(shè)計(jì)草圖

教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考在設(shè)計(jì)中如何落實(shí)班主任（甲方）提出的“講臺(tái)收納盒需要實(shí)用、創(chuàng)新、美觀”的需求，并要求學(xué)生構(gòu)思出講臺(tái)收納盒的設(shè)計(jì)草圖，標(biāo)注尺寸（學(xué)校3D打印機(jī)能打印的最大尺寸為200mm×200mm×200mm）。

2.展示分享

教師通過(guò)希沃白板的“拍照上傳”功能展示學(xué)生繪制的草圖，邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)分享設(shè)計(jì)思路，其余學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)、點(diǎn)評(píng)。

3.歸納小結(jié)

教師對(duì)學(xué)生的草圖和互評(píng)結(jié)果提出評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，并讓學(xué)生思考以下問(wèn)題，引導(dǎo)他們對(duì)自己的草圖進(jìn)行完善，完成最終的作品設(shè)計(jì)圖。

（1）講臺(tái)收納盒需要收納哪些物品？

主要為粉筆、筆、小話筒等物品。當(dāng)堂授課教師可以將自己不需要的物品收納整理，騰出講臺(tái)空間來(lái)靈活使用。

（2）講臺(tái)收納盒如何分區(qū)？

學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)不同物品的功能和使用頻率，合理地設(shè)計(jì)功能分區(qū)以及各區(qū)的尺寸和結(jié)構(gòu)，明確各類物品放置的位置、數(shù)量。

（3）講臺(tái)收納盒的創(chuàng)新性、美觀性如何體現(xiàn)？

學(xué)生可以觀察大自然及生活中的事物造型，如花朵、樹木、校門、輪船等，從中獲取靈感，學(xué)習(xí)借鑒并拓展創(chuàng)新。創(chuàng)新性的具體要求：造型新穎、巧妙、有特色。美觀性的具體要求：顏色美觀、比例協(xié)調(diào)。

【設(shè)計(jì)意圖】教師通過(guò)讓學(xué)生思考如何落實(shí)實(shí)用、創(chuàng)新、美觀等設(shè)計(jì)要求，了解設(shè)計(jì)的一般原則，并要求學(xué)生在學(xué)案上繪制設(shè)計(jì)草圖、標(biāo)注模型尺寸，展示分享作品，最后根據(jù)生生互評(píng)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化改善作品。教師歸納小結(jié)學(xué)生設(shè)計(jì)草圖及分享設(shè)計(jì)理念中存在的不足，給學(xué)生提出相關(guān)的建議和指導(dǎo)。

三、實(shí)踐操作

1.復(fù)習(xí)相關(guān)命令指令

如何在3D One軟件中實(shí)現(xiàn)講臺(tái)收納盒的設(shè)計(jì)和功能區(qū)間劃分？教師可以通過(guò)給學(xué)生示范操作以下案例，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)命令指令。

單擊草圖繪制—正多邊形命令，在網(wǎng)格面上繪制一個(gè)如圖1所示的正六邊形，并通過(guò)鏡像命令復(fù)制一個(gè)同樣大小的正六邊形，如圖2所示。

單擊特征造型—拉伸命令，依次將左邊的正六邊形向上拉伸120mm，將右邊的正六邊形向上拉伸80mm，如圖3所示。

單擊草圖繪制—多段線命令，繪制如圖4所示草圖，并將線段向上拉伸30mm，如圖5所示。

單擊特征造型—抽殼命令，將3個(gè)實(shí)體分別抽殼-2mm的壁厚，并選擇頂面為開放面，如圖6所示。

單擊草圖繪制—圓弧命令，繪制如圖7所示圓弧，并單擊草圖編輯—偏移曲線命令，將圓弧偏移30mm，然后用直線命令將兩圓弧的兩端連接，如圖8所示。

單擊編輯—移動(dòng)命令，將圓弧往上移動(dòng)45mm，往前移動(dòng)6mm，調(diào)整草圖位置。繼續(xù)將圓弧向上拉伸15mm，并抽殼-2mm的壁厚，同樣選擇頂面為開放面，如圖9所示。

雙擊選擇右邊六棱柱，選減運(yùn)算拉伸命令，將多余的六棱柱刪除，如圖10所示。最后單擊組合編輯命令，選擇加運(yùn)算，將4個(gè)實(shí)體組合編輯在一起，并進(jìn)行渲染上色。

2.動(dòng)手實(shí)踐

學(xué)生相互交流、討論，并根據(jù)以上命令指令完成自己的設(shè)計(jì)草圖，教師巡視指導(dǎo)。

四、分享討論

教師通過(guò)屏幕墻功能，請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)對(duì)自己作品的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)意圖、作品結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行講解，其余學(xué)生和教師共同賞析點(diǎn)評(píng)。

本次教學(xué)中涉及的評(píng)價(jià)方式以學(xué)生自評(píng)和互評(píng)為主，以教師點(diǎn)評(píng)為輔。教師組織學(xué)生根據(jù)“3D創(chuàng)意作品設(shè)計(jì)評(píng)分表”對(duì)設(shè)計(jì)的作品進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。教師在課堂上全程觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和課堂參與情況，對(duì)學(xué)生的發(fā)言和作品及時(shí)點(diǎn)評(píng)并給予一定的鼓勵(lì)。

五、總結(jié)提升

干凈、整潔、有序的環(huán)境能讓我們心情愉悅，提高工作和學(xué)習(xí)的效率。教師鼓勵(lì)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)更多需要收納整理的地方，如教室、書桌、雜物間、臥室等，利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)創(chuàng)造出更多有用的收納物品，提升我們的生活品質(zhì)。

教學(xué)反思

草圖是設(shè)計(jì)中一種便捷、有效的溝通交流語(yǔ)言，也是一種快速記錄設(shè)計(jì)想法的圖樣。在日常的3D設(shè)計(jì)教學(xué)中，教師要著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)草圖相關(guān)知識(shí)的理解，給予他們相應(yīng)的指導(dǎo)。另外，教師在講解講臺(tái)收納盒案例繪制時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生先發(fā)散思維設(shè)計(jì)草圖，然后跟著教師的示范操作復(fù)習(xí)之前學(xué)習(xí)過(guò)的命令指令，學(xué)習(xí)新知，鞏固舊知。學(xué)生充分發(fā)揮自主創(chuàng)作，才能使作品百花齊放，更好地培養(yǎng)自我的創(chuàng)造能力。