1、第15-16课时构建三维实体模型教学内容分析本课有两个主题，第一个主题主要阐述3D打印的概念、技术原理、工作过程、发展历史及应用领域等理论知识；第二个主题主要介绍常的三维建模软件，及运用3DOne建模软件制作挂坠实体模型。教材从3D打印技术制作的沙发茶几作品图导人本课主题，实物图能够带给学生直观强烈的视觉感受，激发学生的学习兴趣，从而过渡到理论知识的学习。通过介绍3D打印的概念、技术原理、工作过程，引导学生形成系统化的理论基础。通过介绍其发展历史及应用领域，有利于学生从发展的角度认识3D打印的意义，使学生感受到3D打印为创意设计的实现提供无限的可能性。教材以“福”字挂坠为例带领学生设计建模。挂
2、坠的操作步骤和方法较为简单，能让学生实现创意设计多样化。再通过切片处理、打印的学习，让学生深刻体会逐层堆积的3D打印方式，引导学生建立二维、三维空间的转化思想。教学对象分析学生在小学阶段已经学习应用3DOne软件进行三趣味设计，掌握了一定的建模基础知识和操作技能，并能根据具体应用完成简单的三维模型制作。考虑到教学实际情况，所选案例自成体系，具有相对独立性，其操作步骤简单懂，即使小学阶段没接触过三维设计，也可以获得成功的体验。本课结合初中阶段学生的认知规律，从打印理论和作品设计制作两个方面展开教学任务，对小学已有知识进行扩展延伸。三维打印的理论知识对于初中学生而言较为陌生，借助视频有利于学生理解
3、。在作品的设计打印过程中，学生能够感受到做出实物的喜悦。教学目标1.了解3D打印的概念和发展历史。2.了解3D打印的应用领域。3.认识常见三维建模软件。4.掌握构建三维实体模型的基本操作。教学重点和难点1.教学重点。(1)3D打印的概念、流程。(2)3DOne软件的操作界面。(3)三维建模的基本操作。2.教学难点。(1)草图绘制工具。(2)切片处理与打印。教学方法1.讲授法：讲解3D打印的概念、原理、发展历史及应用领域等系统化的知识，让学生形成一个完整的认识。2.讲解演示法：采用边讲解边演示的方法，形象直观地讲解知识技能，有利于学生视不易注意到的细节。3.任务驱动法：以教材活动为任务，引导学生
4、自主完成任务和参与讲解，牢固掌握相应的知识技能。4.小组探究法：小组合作、交流、探究，完成三维实体模型的打印。5.展示评价法：展示和评价学生作品。教学准备1.教学环境。计算机网络教室，互联网环境，转播控制系统及3DOne软件等。2.资源准备本课所用的课例资源及相关图片、文字资料、资源包。第15课时教学过程一、导人新课（5分钟）1.展示3D打印的沙发茶几图片。2.引言：同学们，图片中的沙发茶几不同于平常见到的沙发茶几，它们是通过3D打印机，运用3D打印技术一体制作而成。3D打印已经悄然改变着我们的生活，只要你有灵感，都可以利用3D打印技术使之成真。那么，什么是3D打印技术，这节课就让我们一起来探
5、究和学习吧。3.展示课题：构建三维实体。二、认识3D打印（12分钟）1.引导学生自主阅读教材第86页，想一想，说一说：什么是3D打印？2.请学生代表发言，进行全班交流，教师倾听学生发言并适当总结。3.展示课件并引导学生认识3D打印。(1)播放3D打印视频，讲解：3D是三维、立体的意思，3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同，普通的打印机是将油墨打印到纸上，打印出的物体是平面的，3D打印机则是将打印材料逐层堆积从而实现实体成型，打印出立体物体，就像薄薄的纸层层堆叠起来形成具有厚度的立体方块。(2)介绍3D打印的材料种类，可以是金属、陶瓷、塑料、砂等等。(3)播放3D打印三种成型技术的视频，介绍
6、3D打印的成型技术种类：FDM:将打印材料加热后一条条地挤出，整齐排列成一个平面，逐层增加堆叠到物体完成为止。SLA:打印材料一般是液体光敏树脂，经过光照以后发生固化反应，并凝固成成品。LS:粉末打印材料通过激光照射，逐层融化，或者通过特定的粘合剂，对粉末进行粘合，并完成最终成品。(4)展示常见3D打印机的外观结构图片，介绍常见3D打印机的工作过程。三、3D打印的发展历史与应用领域（8分钟）1.引导学生自主阅读教材第8788页的3D打印的发展历史与应用领域相关内容。2.引导学生一起总结出3D打印的发展时间线和应用领域。(1)发展时间线：19世纪末，产生了3D打印核心制造思想。上世纪80年代，3
7、D打印已有雏形“快速成型”技术。1995年，麻省理工最早创造“三维打印”一词，两位毕业生更新了喷墨打印机方案。1999年，中国开始起步研究打印技术。2012年，中国宣称是世界上唯一掌握大型结构关键件激光成型技术的国家。(2)应用领域3D打印在医疗行业可以用于打印骨骼、假肢、牙齿，甚至细胞；在珠宝首饰行业可用于定制个性化首饰；在建筑行业可以用于建筑模型设计；在食品行业可打印出各种甜品、糕点等。3D打印渗到人们衣食住行各个领域中，如医疗、服装、首饰、航天航空、建筑、食品、文化创意行业等，应用范围之广令人惊叹。四、实践创新（15分钟）1.思考3D打印技术还可以做什么，了解3D打印的珠宝、家居和汽车是
8、采用什么材料打印的引导学生发挥创意想象3D打印技术的其他用途，通过访问互联网的方式收集资料，并与同学互动交流。2.教师根据学生的回答情况进行归纳小结，对学生的创意想法给予鼓励性评价。五、归纳小结（5分钟）师生共同小结本课的主要学习内容：(1)3D打印的概念、工作过程。(2)3D打印100多年的发展历史。(3)3D打印技术应用领域第16课时教学过程一、导入新课（5分钟）1.展示3D打印的“福”字挂坠实物，引导学生观察，感受3D打印的魅力。2.导入新课：这节课我们将利用3D建模软件来构建三维立体模型。二、知识讲解（8分钟）1.引导学生阅读教材第8990页，从中了解利用3D打印技术制作三维实体模型的
9、流程和常用软件。2.请学生代表总结发言，进行全班交流。教师倾听学生发言并适当点评补充3.展示课件并讲解：(1)制作一个完整的3D模型的流程构思，3D建模切片(利用3D建模软件)和3D打印(打印材料，打印设置)；成型(去除支架，加工打磨)。(2)常用软件工业产品设计使用的三维建模软件有 SOLIDWORKS、UG、Proe等。游戏动画设计使用的三维建模软件有Maya、3 ds Max、 ZBrush等。专门面向青少年的三维设计软件：3DOne,也就是我们将要学习的建模软件。它的界面由主菜单、命令工具栏、视图导航、平面网格、标题栏、资源库、浮动工具栏等组成三、示范操作（5分钟）1.引导学生分析“福
10、”字挂坠的构造：主体是圆环，圆环中心镶嵌“福”字，圆环顶部有圆形挂坠扣。这些部件都可以通过绘制图案后“拉伸”得到。2.讲解并示范挂坠中“福”字部分的操作：打开3DOne软件，选择“上视图”单击命令工具栏上的“草图绘制”中的“文字”，输入“福”字，设置字体样式；单击“原点”文本框，调整文字的合适位置；单击“原点”文本框中的“”，完成文字绘制；单击网格平面顶部的“”退出草图编辑模式。单击“特征造型”中的“拉伸”工具，拉伸高度设为10mm。四、任务驱动：构建三维实体模型（15分钟）1.布置任务：根据教师演示的操作步骤，并参考教材第9194页，制作“福字挂坠宾合裂个2.教师巡视，根据情况给学生适当的帮助与指导。3.强调：作品完成后保存文件。请学生代表演示并讲解操作过程，通过转播系统的“学生演示”功能对学生演示屏幕进行转播，组织其他学生观察学生代表的操作。教师倾听学生代表的讲解，注意适当点评操作步骤及讲解。4.全班投票选出一个代表作品，进行切片处理与打印。观察3D打印机的工作过程。五、实践创新（10分钟）发挥创意进行创作，如制作姓氏牌等具有特色的创新作品。六、归纳总结（2分钟）根据本课学习情况，完成教材第96页的活动评价。
