三 计算机辅助制图（选学）教案设计范例

中学通用技术

西安市经开区

西安市经开第一中学

赵连杰18710916617

710018

教学设计

1

计算机辅助制图

-----3d one制作模型与原型

【授

课

人】西安市经开第一中学 赵连杰

【授课班级】高二年级

【教材分析】

本节课主要是介绍如何利用3D打印技术实现模型的制作。教材第四章的目的是让学生在熟知各种材料、工具和工艺的基础上，实现模型或原型的制作。通用技术课程的核心理念是提高学生的技术素养；要求注重技术的先进性，从学生现实生活所接触的技术向现代技术和高新技术延伸；而3D打印技术正是实现模型制作的有效途径之一，为了跟上时代的步伐，故本节课在原有教材基础上增加了利用3D打印技术实现模型或原型制作方法和技巧的学习。

【学情分析】

通过前面课程的学习，学生已经拥有自己的设计方案，经历了制作模型或原型的过程，具有依据设计方案选择相应的材料、工具和加工工艺来制作模型的能力。高中学生有很强的好奇心，对于3D打印技术具有浓厚的兴趣，只是苦于没有条件无法做深入的探究，但这并不妨碍他们想了解、学习和使用3D打印技术的强烈求知欲望。此外高二学生具有一定的信息技术应用能力，具备一定的软件自学能力，这将为完成本节课的教学目标提供技术保障。故本节课符合时代发展和学生的年龄特征及认知水平，利于完成教学任务。

【教学目标】

（一）知识与技能

1.了解3D打印技术；

2.掌握使用3d one软件实现建模中的草图的绘制，以及拉伸和旋转的技巧。

（二）过程与方法

3.通过体验制作模型，熟悉使用3D打印技术实现模型制作的过程。

（三）情感态度与价值观

4.形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，关注技术的新发展，具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。

【教学重点与难点】

（一）教学重点

以3d one 软件为载体体验三维建模

2

（二）教学难点

从二维图像到三维图形的思维过程

【教学方法】

分步教学、任务驱动、网络学习、自主探究、小组合作、亲身体验

【教学准备】

1、

网络教室（每台电脑安装3d one软件）；

2、

3D打印机1台；

3、

3D打印模型多件；

4、

网络学习：草图的绘制

、旋转、拉伸；

5、

学案

【教学过程】

教学环节

激趣引入

教师活动

1.

请学生介绍3D打印

2.

归纳学生讲述，介绍3D打印原理

3.

指明打印机正在打印小组最高奖

通过图片展示3D打印应用，并介绍3D打印的特点

1.

通过手机支架的结构分析，展示三维建模的基本流程

2.

三维建模原理介绍：

1）

利用教具讲解草图的绘制原理，并提问影响草图绘制的参数有哪些？

2）

利用自制教具讲解拉伸原理，并提问影响伸的参数有哪些？

学生活动

设计意图

激发学生兴思考并回答提问

趣，强调小组合作

通过3D打印应观察思考

用展示，让学了解3D打印技术

生了解3D打印技术

让学生理解建模的基本流程；采用自制教具帮助学生理解三维建模原理，突破难点，为三维建模打下基础

熟悉鼠标键盘，为后续体验作好准备

应用展示

了解技术

原理分析

突破难点

思考并回答问题

建模

体验

应用

技术

基本

操作

根据老师提示，体验教师提示：按住鼠标右键上下左右移动，基本鼠标键盘操作，滑动鼠标滑轮，按住鼠标滑轮上下左右并完成导学案上的连移动，按CTRL+A 线题。

3

自学

技能

提示学生根据已经下发的网络学习的网址通过网络视频学习草图绘制和拉伸操作。

教师巡视个别辅导。

等半数学生完成后，请学生讲解操作要点，教师作小结并送出第一个小奖品。

依据网络视频进行学习，并思考本小组的设计方案中有哪些部件是可以通过拉伸得到

对于信息技术能力较差的学生可以反复观看学习，培养学生自学软件的习惯和能力

创新

设计

提示学生以组为单位完成手机支架建模，在完成的基础上可根据拓展的网络视频对手机支架的部件进行美化或是其它创新设计

组内分工完成手机支架的建模，如不需要分工的结构，则组员时间合作探究怎样最快完成，并在此基础上对手机支架进行美化创新。

弹性学习，分工合作，并提倡学生自学技能

作品展示

评价交流

1.各小组展示作品并说明所用到的建模方法

2.提示其它各组学习和评价。

3.评出最佳小组。

通过作品展示展示作品；观看其它和交流，纠正同学作品，找出优点，因体验中存在并介绍各组所用的建的问题，并提模方法

倡自学软件

课堂总结

1.

让学生提炼出3D打印对中学生创新设计的主要作用，鼓励学生课后自学。

提炼出3D打印对中2.

（教师结语）3D打印技术可以让思学生创新设计的主要维可见，让创意有形，缩短设计与制造作用，并展望未来

之间的“距离”。

提倡应用技术，展望未来

【板书设计】

初识3D打印

----原型与模型的制作（二）

一、认识3D打印

二、3D建模原理

三、3D建模体验

1．网络学习

2．创新设计

【教学反思】

本节课的教学目标基本达到，但是也有一些可以改进和提高的地方，反思如下：

1.本节课属于教材拓展内容，因受限于教学课时，内容设置较之前做了部分删减，但仍有2个小组直到下课也没有完成相应的的建模；不过也有3个小组完成模型的建模；甚至还有3个小组在完成的基础上还进行了美化，如将棱边进行倒角处理，学生能够较好的完成本课的任务，除了学生的信息技术能力较高，更多应归功于网络视频。在以后的教学中应该更多的学习新教学方法，把他们融入到自己的教学之中。

4

2.课堂上学生兴趣盎然，探究劲头十足，尤其是在设计的好就可以打印出来的前提下，各小组都在通力合作讨论，学习氛围远远超过了前期的设计基础课。这说明课题载体的选择非常重要，应更多的了解学生的需求和兴趣，使课堂共聚物活跃，学生乐学其中。

3.第一个环节的3D应用展示，师生互动较少，如果把3D打印应用展示放手交给学生，提前布置任务，让学生提前查找资料，并以小组汇报形式呈现，或许效果会更好。

4.也因第一次3D建模课，故本节课学生大多依据教师展示的模型而做，鲜有个性化的东西。后期可以提供更多机会鼓励学生创新，将自己的创意设计成模型。

5

3d one制作模型与原型 导学案

一、学习目标：

1.初识3D打印技术；

2.掌握建模中的草图的绘制、拉伸和旋转操作。

二、学习重难点

重点：以3d one 软件为载体体验三维建模

难点：从二维图像到三维图形的思维过程

三、体验流程

（一）基本操作

按住鼠标右键移动

滑动鼠标滑轮

全选命令，可用于快速回到绘图中心

旋转

放大或缩小

移动物体

按住鼠标滑轮移动

CTRL+A

（二）自学基本技能

依据教师共享的网络视频或登陆网址http://www.i3done.com/，学习草图的绘制，拉伸和旋转操作

思考：

本组的设计方案有哪些部件是可以通过拉伸旋转得到的

（三）创新设计

依据教师共享的网络视频，以小组为单位完成手机支架的三维建模，并进行美化或其它创新设计。

四、小组自评表

建模完成情况

美化设计

创新设计

小组自评

项目

评价

□完成

□基本完成

□还未完成

□没有

□少量

□较多

□没有

□少量

□较多

□好

□较好

□一般

建模中除了网络视频中介绍的方法外，还用到过什么建模方法？通过何种方式学习（自学？同学指导？）

温馨提示：当鼠标移到命令按拨扭上时，会有意想不到的收获。

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