王军   甘肃省兰州市七里河区安西路小学教师，小 学一级教师，国家二级心理咨询师，兰州市市级骨干教师，获得甘肃省首批科技辅导教师证书。指导的学生在2018年兰州市青少年机器人竞赛中获二等奖；2015年“DI”思维创新大赛兰州市比赛中获一等奖；2015年“DI”思维创新大赛北京国际邀请赛中获全国二等奖。

学习背景
 

2017年教育部印发的《中小学综合实践活动课程指导纲要》中，对小学阶段的课程目标明确提出：创意物化——通过动手操作实践，初步掌握手工设计与制作的基本技能；学会运用信息技术，设计并制作有一定创意的数字作品；运用常见、简单的信息技术解决实际问题，服务于学习和生活。
 

我校从2017年开始将3DOne软件引入课堂教学，指导学生学习使用软件以及3D打印技术的应用。通过3D打印，让学生的想象更容易变成现实，培养学生创新意识，鼓励学生的创新实践；学习简单建模，拓展学生立体空间思维能力；选择贴近生活的主题建模，培养学生解决生活实际问题的能力。

教学目标

知识与技能 熟练掌握软件的“浮雕”“拉伸”“抽壳”等命令，并能准确设置参数，学习软件文字的处理技术。
 

过程与方法 通过“竹简书”的设计，掌握3D设计从线到面，再由面到体的数学思想，提升自主探究能力。

情感态度与价值观 体验国学经典的魅力，培养学生热爱中国传统文化的意识和热情，培养学生的创新意识。
 

教学重点与难点
 

教学重点 “浮雕”“拉伸”“抽壳”及“预制文字”工具功能的运用。
 

教学难点 “浮雕”“抽壳”参数的设置，“预制文字”工具竖排文字的设置。

教学过程

一、创设情境，激趣导入

教师通过视频导入孔子的图片和介绍，如孔子被后世尊为“孔圣人”，被列为“世界十大文化名人”之首；随后介绍《论语》中的一些经典语句，如：小不忍，则乱大谋；名不正，则言不顺；等等。
 

【设置意图】通过视频、图片，介绍孔子和《论语》，激发学生学习国学的氛围，引发学生学习设计竹简书的热情。
 

二、新课导入

师：同学们，看看老师手里拿的是什么？（生观察、讨论、发言）

师：对，是竹简书，你们知道是怎么设计出来的吗？（生观察、讨论、发言）

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竹简书呢？今天，老师就带领大家使用3DOne软件设计制作竹简书。（出示课题）

三、新课引导

任务一：竹简书的特点
 

师：我们要想制作竹简书，首先要了解竹简书。请同学们注意观察竹简书，想一想它们有什么特点？（生观察、讨论、发言）
 

师：对，它由1片弧形竹片和12片竹板组成。我们可以先设计弧形竹片，再通过阵列工具设计12片竹板。

任务二：制作竹简书的实体

1.绘制竹简书的草图
 

教师指导学生打开软件，选择“草图绘制”工具中的“绘制草图”命令，然后选择草图编辑工具对草图进行修改。
 

通过以上操作，学生绘制出了建立实体所需要的草图。这个活动主要运用了草图绘制工具和草图编辑工具，这两个工具是3DOne软件创建实体非常重要的工具，教师教学过程中要多讲解、多练习，提高学生绘制草图的能力。

2.弧形竹片实体创建

选中第一段弧线，选择特征造型“拉伸”工具，对弧线进行拉伸，高度为80mm。选中需要拉伸的面，选择特殊功能的“抽壳”工具，对弧形面进行抽壳，厚度参数为-1mm。（如图1）

通过以上操作，把弧线拉伸成面，然后通过“抽壳”工具把面创建成实体。教师需要要求学生记住操作的数据，方便与后面设计数据保持一致。

3.12片竹板的创建
 

教师先示范草图的画法，指导学生运用“草图绘制”工具的“直线”工具绘制线段，绘制完成后要检查草图是否封闭，否则不能拉伸成体。拉伸的高度为80mm，这样和弧形竹片高度保持一致。（如图2）

把草图拉伸成竹板后，运用基本编辑的“阵列”工具，对竹板进行阵列操作，阵列类型为“在曲线上”，边界选择绘制的曲线，数量为12。（如图3）

12片竹板的创建，是通过草图绘制工具，绘制出一个封闭图形，然后通过拉伸工具，把面拉伸成实体，然后通过阵列工具，沿着曲线阵列出弯曲形的竹简。

4.弧形竹片浮雕图案

师：同学们，竹简书上面的图片很漂亮，你们知道是怎么设计的吗？（生观察、讨论、发言）

师：它是通过软件特殊功能里面的“浮雕”工具来实现的。下面，让我们一起给作品印上图片吧。（如图4）

“浮雕”命令是把图片印刷到了物体上面，这个工具参数比较多，特别讲解：分辨率数值越小，图片清晰度越高；使用贴图纹理显示，可以显示原图。

5.竹板印字

师：竹片上的图片印刷上去了，那么竹板上的字是怎么设计的呢？（生观察、讨论、发言）

师：软件的“草图绘制”工具组里面有一个“预制文字”工具，我们一起来尝试吧。

教师先示范文字的输入，然后通过“文字编辑器”将文字调整成竖排文字，适合竹板的方向。文字输入完成后，单击特征造型的“拉伸”工具，进行拉伸，拉伸高度0.5mm；再依次在其余竹板上输入文字后进行拉伸。（如图5、图6）

“预制文字”工具是软件处理文字的工具，先要选择输入的面，然后通过调整输入文字的原点、字体、文字大小，运用编辑器，把输入的横排文字变化为竖排文字，然后使用“拉伸”工具把平面的文字转换为立体文字。
 

6.体验设计师
 

学生通过上面的操作完成了作品的制作，请学生选择自己喜好的颜色进行上色渲染。（如图7）

四、作品展示及评价

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

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

教学反思

1.本节课通过竹简书的设计过程，让学生体验创意物化的过程。这个课例既有实用性，又有传统文化的学习，结合3DOne软件的强大功能进行设计。
 

2.注重学生思维方式的引导，让学生通过观察、模仿、探究，到最后的创造，由易到难，并记忆每一环节的数据，培养学生的整体大局观。
 

3.通过教学逐步把学生培养成有思想、有创意的设计者与思考者，让学生完成一个探索、思考和操作实现的完整过程，为学生的综合实践活动学习 开辟了一种全新的思维通道。

（本课件由i3DOne青少年三维创意社区推荐）