岳宗海   现任山东莘县职业中等专业学校中学部教师，曾多次获得“教学先进个人”称号，连续被县教育和体育局评为优秀教师。2018年参与编写了由人民邮电出版社出版、王增福老师著的《趣学3D One》一书。

教学背景
 

生活中，我们的房间内常会出现书刊、衣服等杂乱地放在床上或者沙发上，满地都是玩具等现象，使房间变得脏、乱、不整洁，对我们的生活环境造成一些影响。为了解决这个问题，本课带领学生使用3D One创意设计制作“一箱两用”的室内杂物收纳箱，既能当杂物收纳箱，又能当凳子，这样不仅起到了收纳杂物的作用，还节省了房间的空间，让房间变得干净整洁、井然有序，引导学生学会打理自己的生活空间，树立正确的生活价值观。
 

教学目标
 

知识与技能 认识“特征造型”中的“拉伸”“扫掠”及“特殊功能”中的“抽壳”“实体分割”工具；能掌握“拉伸”“扫掠”“抽壳”和“实体分割”工具的使用。
 

过程与方法 学会使用“草图绘制”中的“直线”和“草图编辑”中的“偏移曲线”“链状倒角”绘制字母Z形支架草图；掌握对实体原点复制的方法；能够正确使用“组合编辑”中的“加运算”和“减运算”。
 

情感态度与价值观 培养学生三维创意设计的创作思路；引导学生学会打理自己的生活空间，树立正确的生活价值观。
 

教学重点与难点
 

教学重点 学会使用“草图绘制”中的“直线”和“草图编辑”中的“偏移曲线”“链状倒角”绘制字母Z形支架草图；能够正确使用“组合编辑”中的“加运算”和“减运算”。

教学难点 收纳箱活动轴设计与制作。

教学过程
 

一、情境导入

教师出示杂乱房间的图片，引导学生观察思考。
 

教师：房间到处都是玩具、服饰、书籍等杂物，整个房间看起来脏、乱、不整洁。想一想你的房间有没有这样满地杂物的情景呢？我们该怎样让房间变得井然有序、干净整洁呢？

学生思考并回答。
 

教师：纸箱、杂物存放架、杂物存放箱等工具，可以帮助我们实现杂物分类存放。室内存放工具的增多，势必会占用房间空间，那么活动的空间就会缩小。为了既能存放杂物，又能节省室内空间，今天老师就带领大家制作一个“一箱两用”的室内杂物收纳箱。

二、探索新知
 

（一）分析模型

师：请观察图片中的室内杂物收纳箱，它由几部分组成？每一部分有什么用途？
 

学生讨论、思考、回答。
 

师：仔细分析图片中的室内杂物收纳箱，它主要由支架、箱体和箱盖等三部分组成。支架可以固定箱体，箱体起收纳杂物和支撑的作用，箱盖可以封闭箱口并作凳子面，还需要活动轴连接箱盖和支架，便于打开和关闭箱盖。
 

（二）制作模型
 

任务1 制作支架
 

师：从外形上看，支架模型是一个大写字母Z，请同学们以小组为单位讨论这个支架制作过程，其中主要使用了哪些命令工具？
 

小组讨论制作过程并操作，教师巡视指导。
 

教师讲解操作步骤：
 

（1）在平面网格中心添加一个六面体作为辅助体，切换到前视图，使用“草图绘制”—“直线”，绘制一个直线长为50、高为50的Z形（如图1）。

（2）选中Z形，使用“草图编辑”—“偏移曲线”，对其在两个方向偏移，偏移的距离为1.5。删除双线中间的单线Z形，使用直线封闭图形，然后使用“草图编辑”—“链状倒角”，对Z形拐角处倒角，倒角参数为3（如图2）。

（3）使用“特征造型”或者“快速工具栏”中的“拉伸”工具，对草图拉伸，拉伸的长度为-50。
 

学生完善支架模型，教师巡视指导。

任务2 制作箱体和箱盖
 

师：注意观察室内杂物收纳箱模型，看一看箱体和箱盖是什么几何体？二者在本质上有什么区别？
 

学生观察、思考、回答。
 

师：箱体和箱盖都是六面体，本质上二者尺寸比例不同，箱体是一个空心的六面体壳体，箱盖是一个实心的六面体。

小组讨论制作过程并操作，教师巡视指导。教师提问，小组推荐代表回答制作流程。

教师演示操作：
 

（1）在支架底面中心点创建一个长和宽各为35、高为50的六面体。

（2）选中支架顶面，对其拉伸，拉伸的高度为-3，然后隐藏。

（3）选中六面体，按组合键Ctrl+C，在弹出的“复制”对话框中，将起始点和目标点设置为0，单击确定，对其进行原点复制，然后使用“组合编辑”—“减运算”，其中基体为Z形支架，合并体为六面体，对支架挖孔。
 

（4）使用“特殊功能”或者“快速工具栏”中的“抽壳”对箱体抽壳，抽壳的厚度为-2，开放面为箱体顶面（如图3）。

任务3 制作活动轴
 

师：刚才我们完成了支架、箱体和箱盖模型的制作，如果要实现箱盖既能和支架连接，又能够自由地打开和关闭，该怎么去设计呢？
 

学生思考、回答。

师：其实，我们能以合页的形式，让轴嵌套在管状柱体内连接箱盖和支架。
 

小组讨论制作合页过程并操作，教师巡视指导。
 

教师演示操作：
 

（1）显示全部，调出杂物箱盖，制作连接支架和盖的活动轴，使用“草图绘制”—“圆形”，在支架和箱盖衔接边沿线上，绘制一个半径为1.5的圆形，然后对其“扫掠”（如图4）。

（2）选中拉伸的柱体，按组合键Ctrl+C对其原点复制，然后使用“组合编辑”—“减运算”，对支架和箱盖进行减运算。
 

（3）选中柱体，对其抽壳，抽壳的厚度为-0.2，开放面为柱体的顶面和底面，呈管状。
 

（4）切换视图到右视图，使用“草图绘制”—“直线”，在六面体右面中心创建平面网格，绘制垂直线，对管状柱体进行“实体分割”，然后删除多余部分（如图5）。

（5）切换视图到前视图，使用“基本实体”中的圆柱体，对齐平面为箱体，在管状柱体中心添加一个半径为1.25、长度为-50的圆柱体，制作轴。
 

（6）分别对杂物箱盖与中间段管状柱体、支架与两端的管状柱体，进行“组合编辑”—“加运算”。

任务4 上色
 

师：为了让制作好的室内杂物收纳箱更加美观大方，请大家给箱盖、支架和箱体添加自己喜欢的颜色或者材质。
 

学生操作，教师巡视指导。
 

三、拓展与提升

学生根据本节课所学内容，自己创作一个别具一格的室内杂物收纳箱。

要求：零件搭配要合理；造型美观大方，要符合人们的审美要求；创作的模型要突出创新点；写一写创意作品说明和制作过程。
 

教学反思

本课在教学思路上主要采用“模型分析—模型制作—模型创作”等三个环节，逐步培养学生3D建模的兴趣，让学生知道3D创意设计应取材于生活再服务于生活，提高学生分析和解决问题的能力。但是在讲解“活动轴制作”时，由于制作过程较为烦琐，讲解过多，导致课堂教学出现前松后紧问题。我想，在今后的教学设计中，一要考虑课堂时间，二要注意部分学生的接受能力，三要精简烦琐教学内容，讲解得通俗易懂。