王军   甘肃省兰州市七里河区安西路小学教师，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。

教学背景
 

3D打印作为教育信息化2.0新形势下AI领域的创新技术，在各个领域都有很好的应用前景，但是3D打印尚未正式纳入学校课程，因此没有指定的教材。3DOne软件是全国首创的青少年三维创意设计软件，是助力中小学培养创新思维和开展创新教学的重要工具。3DOne软件作为一款创意3D设计软件，对学生入门3D设计帮助很大。简洁的操作界面、功能强大的建模方式给学生提供了无限的创意想象空间。
 

我校把3DOne软件引入课堂教学，指导学生学习三维实体设计，将创意转化为实物，激发学生自主学习的热情，发挥学生的主观能动性和创造性，推动中小学生从软件应用能力向创新能力素养的转变。3DOne通过基于“搭建积木”的方式，让学生们快速建立自己的模型，然后利用软件提供的各种命令和特殊功能轻松快捷地实现自己的创意设想，让他们体验轻松愉悦的设计过程！
 

教学目标
 

知识与技能 学习基本实体命令创建物体；学习软件的图片导入命令，并能利用草图绘制和草图编辑命令修改图片；学习特征造型的拉伸、圆角命令；学习基本编辑命令和组合编辑命令。

过程与方法 让学生实现从2D到3D的转变，使抽象的物体变得更加直观，发展学生的空间观念。
 

情感态度与价值观 通过教学，引导学生从现实生活经历与体验出发设计模型，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识。
 

教学重点与难点
 

教学重点  学习图片的导入功能，并能熟练处理导入的图片。

教学难点  通过曲线连通性命令检查曲线的封闭性，为创建物体打好基础。

教学准备
 

预装好3DOne软件教育版的计算机，渲染好的游戏木马图片，PPT课件，提前下载的马的简笔画图片，网络教室（极域电子教室软件）。
 

教学过程
 

一、创设游戏情境
 

教师出示一段旋转木马的娱乐视频。

师：同学们，你们玩过旋转木马吗？今天我们要用3DOne来设计制作旋转木马，你们有兴趣吗？

二、新课导入
 

教师出示提前设计好的旋转木马图片。（如图1）

师：大家看这个旋转木马漂亮吗？今天老师和同学们一起用3DOne软件来设计这个旋转木马。我们先分析一下这个旋转木马是怎么构成的。

生：分为底座、立柱、顶子和木马四个部分。
 

师：大家再分析一下设计的步骤。
 

生：先设计底座、立柱和顶子，最后设计木马。
 

师：好的，今天老师就带领大家使用3DOne设计制作旋转木马。（出示课题）

三、新课引导
 

师：本节课我们的设计主要分为两部分，首先设计底座、立柱和顶子部分，最后设计木马部分，请同学们根据老师给出的参数自己先设计底座、立柱和顶子部分。
 

1.底座。在页面视图中央建立一个圆柱体：半径130mm，高40mm。
 

2.立柱。在圆柱体的上面再建立一个圆柱体：半径12mm，高200mm。
 

3.顶子。在立柱的上面建立一个圆锥体：半径150mm，高40mm，顶端开口15mm，选择圆锥体的底面进行拉伸，拉伸出一个圆柱体。对圆锥体和圆柱体进行组合编辑加运算，创建好顶子部分。对顶子部分进行抽壳，抽壳厚度-3mm，开方面选择下面。选择顶子部分，用基本编辑的动态移动工具向下移动-40mm。这样顶子部分就设计完成了，最后对底座和顶子边缘进行圆角美化。（如图2）

4.木马。这个内容是本节课的重难点之一。设计木马要用到软件的导入图片命令、草图绘制命令和草图编辑命令，学生根据教师的演示一起来学习。
 

教师通过极域电子教室软件把马的图片分享给学生。教师在选择图片时要选择线条简单的图，便于后期软件处理。
 

（1）导入图片。单击软件图标选择导入命令，选择图片“马”，导入选项默认。（如图3）

（2）修改图片。我们要用马的图片拉伸出马的整体，所以草图只需要马的轮廓线条，选择草图编辑的单击修剪工具逐步删除草图的内部线条。仔细观察马草图的背部和尾部有没有连接，选择草图绘制命令的通过点绘制曲线进行连接。删除多余线条后，选择显示曲线连通性命令检查草图的封闭性。发现有两处显示红色小正方形，表示这两处没有封闭。选择通过点绘制曲线命令，分别进行连接。再次检查曲线连通性，显示曲线已经封闭。（如图4）

（3）移动缩放草图。退出草图编辑状态，选择基本编辑的动态移动命令把草图旋转和移动到合适位置。观察视图发现马草图比例过大，选择基本编辑的缩放命令对草图进行均匀缩放，调整到合适比例大小。（如图5）

（4）拉伸成体。选择草图进行拉伸，拉伸类型为对称，这样就创建出木马。
 

（5）木马支柱。为了便于设计支柱，隐藏顶子部分，调整试图为上视图，在马的背部绘制一个圆形，拉伸圆形，创建木马支柱，再用移动命令移动支柱位置。
 

（6）马鞍。在马的背部建立一个六面体，然后对六面体进行圆角处理。
 

（7）把手。在马的头部中间绘制一个圆形，进行拉伸，建立把手，拉伸类型为两边，一边拉伸15mm，一边拉伸-35mm（因为马身宽度20mm）。

（8）对木马、支柱、把手和马鞍进行组合编辑加运算。

5.圆形阵列复制木马。显示全部模型，对木马进行圆形阵列，注意方向的选择和数量的设置。（如图6）

6.填色。学生们选择自己喜欢的颜色进行上色渲染。先选择颜色工具中的一种颜色进行上色，然后选择贴图工具下载的贴图为马鞍进行贴图，贴图时过滤器类型要选择“曲面”。学生按照同样的方法完成底座、立柱和顶子的上色。
 

四、作品展示及评价
 

师：到此，我们的旋转木马就制作完成了，哪一位同学愿意分享一下你制作的作品？
 

学生通过极域电子教室软件展示作品，其他人进行观赏和评价。教师评价并表扬鼓励学生。
 

教学反思
 

1.本节课通过“旋转木马”活动过程，让学生体验创意物化的过程，在进行设计时先分析模型结构，再逐步进行设计，做到合理有序。
 

2.注重学生思维方式的引导，让学生通过观察、分析、探究，提出问题，分析问题，到最后解决问题。

3.创客的真正意义在于培养学生的动手实践能力和自主学习能力，学生在学习3D课程的时候重点要培养创新意识、实践能力等，不能只局限于课堂，局限于几个作品。让我们在3D课堂中一起成长吧！

（本课件由i3DOne青少年三维创意社区推荐）