王增福   山东省聊城市莘县明天中学小学部信息技术教师。2017年2月投身于3D建模学习和研究，已在i3DOne青少年三维创意社区发布视频教程192个，学习人次达到140万。曾获i3DOne青少年三维创意社区“优秀创客导师”称号；被聘为i3DOne全国三维设计挑战赛第15期“向劳动者致敬”评委。编写的《趣学3DOne》一书于2018年10月由人民邮电出版社出版。

学习背景
 

近年来，随着教育的不断发展和改革，“STEM创客教育”已经走进中小学校园，3D打印作为“STEM创客教育”项目，主要是把3D建模的数字化模型通过3D打印机转化为实体模型，实现了由虚拟向现实的一种转化。
 

本课是在学生已经掌握了3DOne基本操作之后，开设的更高层次的任务，使学生在原有基础上学会“草图绘制”中的“通过点绘制曲线”和“直线”，“特征造型”中的“旋转”和“圆角”，“特殊功能”中的“抽壳”等命令工具。同时通过本课的学习让学生知道生活中有很多东西可以使用3D建模软件进行设计制作，然后通过3D打印机打印出来成为实体，服务于人们的生活。
 

教学目标
 

知识与技能 知道花瓶的特点，掌握“通过点绘制曲线”“旋转”“抽壳”和“圆角”命令工具的操作。
过程与方法 通过对花瓶的分析，学生在教师的指导下带着任务通过小组合作、实际操作、探究学习等方式，逐步完成任务。
情感态度与价值观 学生能设计制作出花瓶，体验到成功的喜悦。
 

教学重点与难点
 

教学重点 掌握“通过点绘制曲线”“旋转”“抽壳”和“圆角”命令工具的操作。
教学难点 在设计花瓶模型中对3DOne命令工具的综合使用。
 

教学策略
 

基于对教学目标和重点、难点的确定，结合教材的特点和学生的认知规律，本节课我主要采用三种教法：创设情境法、讲解演示法、任务驱动法。
 

教学过程
 

一、创设情境，激情导入
 

师：同学们，你们看老师手里拿的是什么？（如图1）（生思考、回答）

师：你们知道这两个花瓶是怎么制作出来的吗？（生思考、回答）
 

师：它们是使用3DOne建模软件制作模型，然后使用3D打印机打印出来的，大家想不想自己制作一个花瓶呢？今天，老师就带领大家使用3DOne设计制作花瓶。（出示课题）
 

【设计意图】在这一环节，我主要通过向学生展示3D打印的两个花瓶，让学生了解花瓶可以使用3D打印机打印出来，接着引导学生知道3D打印花瓶前期的主要工作是使用3DOne建模软件设计花瓶模型，进而激发学生制作花瓶的学习兴趣，从而导入本课的课题——花瓶制作巧设计。

二、新课引导
 

活动一：花瓶的特点
 

师：我们要想制作花瓶，首先要了解花瓶。请同学们注意观看图中几个花瓶（如图2），想一想它们有什么特点？（生思考、回答）

师：从整体上来看它们左右对称，外形呈S形。

活动二：制作花瓶瓶体
 

师：根据刚才对花瓶结构和特点的分析，我们要想在3DOne中制作花瓶，首先要绘制出花瓶横截面的一半儿。大家注意观察一下，这个平面主要有哪些线条？（如图3）

师：主要有直线和曲线，所以我们要想在3DOne中绘制这样一个平面图形，就需要使用“草图绘制”中的“通过点绘制曲线”，那么，“直线”和“通过点绘制曲线”在3DOne界面哪里呢？接下来，老师就带领大家一起去找它们。
 

1.使用“通过点绘制曲线”和“直线”绘制出花瓶横截面的一半
 

单击“草图绘制”—“直线”画出花瓶的高和瓶口、瓶底的宽度；使用“通过点绘制曲线”画出S形曲线（注意起点瓶口，终点瓶底，中间呈S形）；单击完成（注意完成后是不是蓝色的平面）。（如图4）

花瓶草图绘制完后，单击“显示曲线连通性”命令工具检验一下，如果出现红色“方块”说明绘制的草图不是封闭的图形，这时就需要我们对它进行修补；如果出现红色“三角形”说明绘制的草图有重复的线段，这时就需要我们删除多余的线段。（如图5）

2.草图瞬间变实体
 

待我们绘制好这个平面草图之后，怎样让它变成实体呢？（播放课件）我们要想使绘制的草图瞬间变成实体，就需要使用“特征造型”中的“旋转”命令工具。
 

选中“花瓶横截面的一半”草图；单击“特征造型”或“快速工具栏”—旋转（注意轴向）；单击确定。（如图6）

活动三：实心变空心
 

师：大家制作完花瓶瓶体后，注意观察一下，课件中的花瓶和你制作的花瓶最大的区别在哪里？
 

生：我们制作的瓶体是实心的，课件中的瓶体是空心的。
 

师：那么怎样让实心的瓶体变成空心的呢？这就需要“特殊功能”中的“抽壳”命令工具。
 

选中“瓶体”；单击“特殊功能”或“快速工具栏”—“抽壳”；设置抽壳厚度和开放面；单击确定。（如图7）

活动四：巧修边缘
 

师：大家将瓶体实心变成空心后，再次注意观察一下，课件中的花瓶和你制作的花瓶最大的区别在哪里？
 

生：课件中花瓶的瓶口和瓶底比较圆滑，而我们制作的花瓶瓶口和瓶底比较尖锐，这样的花瓶瓶口和瓶底显得比较生硬，不好看。
 

师：我们怎样让咱们制作的花瓶瓶口和瓶底变得圆滑呢？这就需要使用“特征造型”中的“圆角”命令工具。
 

选中花瓶瓶口的边（注意：a.一次单击是实体，二次单击是边或面；b.选中的边呈橙色）；单击“特征造型”或“快速工具栏”—“圆角”；设置圆角参数，单击确定。

三、作品展示及评价
 

师：我们设计的花瓶制作完成了，哪位同学愿意分享一下你制作的花瓶？（学生展示作品）

师：大家对这位同学制作的花瓶有什么看法，有什么更好的建议？（教师评价并表扬鼓励学生）

四、收获平台
 

师：我们通过花瓶的设计制作，认识了“草图绘制”中的“通过点绘制曲线”和“直线”，“特征造型”中的“旋转”和“圆角”，“特殊功能”中的“抽壳”等命令工具，掌握了它们的操作要领，同时也知道了花瓶的特点和制作方法。希望同学们课下利用今天所学的内容，制作一些我们生活中常见的生活用品。

五、拓展创新
 

师：请同学们根据今天所学知识要点制作水杯。
 

（本课件由i3DOne青少年三维创意社区推荐）