陈毅   湖南省长沙市长郡梅溪湖中学通用技术教师，担任学校机器人社团、3D打印社团教练。2017年获得长沙市通用技术优秀教研工作者称号；2018年在湖南省通用技术现场赛课活动中获得一等奖，参加中央电教馆新媒体新技术课例展示活动获得全国三等奖。辅导学生参加科技创新、创客、3D打印等比赛获得国家级奖励四项，省级奖励十余项，市级奖励二十余项，多次被评为创客、机器人、3D打印等比赛的优秀指导教师。

教学背景
 

随着科技的蓬勃发展，各地中小学校越来越重视创新创客教育。我校在创新教育教学实践过程中，紧跟课程标准和社会需求，不断更新和完善教学计划，于2017年开设了3D打印课程，并利用三维设计软件3D One进行教学，培养学生的创新设计和动手实践能力，本课是3D打印系列课程中的一节。
 

我校3D打印课程教学采用的是项目式教学，本着作品符合教学目标且实用、美观等原则，课程内容比较精炼，每节课基于一个项目完成一个作品。本课作为学习利用草图绘制实体的第一节课，主要是通过学习格子笔筒的绘制，让学生开始了解利用二维草图绘制三维实体的方法。

教学目标
 

知识与技能 了解草图的绘制以及利用二维草图生成三维实体的方法。
 

过程与方法 通过对格子笔筒结构的分析和三维实体的绘制，掌握草图的绘制方法和利用二维草图生成三维实体的方法。
 

情感态度与价值观 通过学习格子笔筒的绘制，能迁移知识，探究其他同类型物品的绘制；能根据自身需要合理地设计绘制作品。
 

教学重点与难点
 

教学重点 草图的绘制方法以及利用二维草图生成三维实体的方法。

教学难点 草图的绘制。
 

教学策略
 

利用精美的图片、微视频和实物激发学生的学习欲望；采用演示法、问答法引导学生思考、讨论，让学生了解草图绘制命令和拉伸命令；通过教师的个别辅导和学生的相互帮扶，每个学生都能完成格子笔筒的绘制，掌握草图绘制相关命令和拉伸命令的使用；通过学生作品的展示和解说，激发学生的学习热情和表达能力。
 

教学过程
 

一、两型引入
 

教师通过实物展示自制的格子笔筒，直接引入课题，再引导学生分析格子笔筒的结构。学生思考并讨论利用之前学习的3D设计绘图知识和技能，能否完成格子笔筒的绘制。
 

设计意图：通过3D打印的实物——格子笔筒的展示，激发学生的学习兴趣。通过分析和思考格子笔筒的绘制方法，学生复习上节课学习的命令，回忆上节课所学内容，加深对所学知识的印象。教师再指出利用上节课所学知识，绘制格子笔筒所遇到的困难和问题，从而引出本课主要学习的命令。
 

二、重点微视
 

播放草图绘制的微视频，通过微视频让学生了解3D One绘图软件中草图的进入、草图的绘制和利用草图生成三维实体的方法。

设计意图：利用微视频，激发学生的兴趣，而且微视频已经上传在i3DOne青少年三维创意社区，学生课前、课后都可以查看。

三、幸福创造
 

1.单击“基本实体”—“六面体”命令，在网格面上绘制一个六面体，作为转换网格平面的辅助体。
 

2.单击“草图绘制”—“直线”命令，将网格平面转换到六面体的左面，并将直线的起点放置在六面体左面的中心（鼠标靠近，会自动捕捉到特殊点），绘制一个长110的直线，再选择六面体的左面中心为起点绘制一个高120的直线，再以高120的直线端点作为斜线的起点，斜线终点选在长110的直线端点平齐直线上，距高120的直线端点垂直高度为35处；再单击“草图绘制”—“圆弧”命令绘制一条圆弧，如图1。

3.单击“特征造型”—“拉伸”命令，将草图进行拉伸，拉伸尺寸如图2。

4.单击“基本实体”—“六面体”命令，在拉伸的主体右面绘制一个标准六面体（长、宽、高各为20），作为辅助六面体，再在绘制的辅助六面体上绘制一个高为140，长、宽各为15的六面体。
 

5.单击“基本编辑”—“移动”命令，移动上一步绘制的六面体，与笔筒主体相交，六面体的后面、右面和底面分别与笔筒主体的后面、右面和底面的间距为4。

6.单击“基本编辑”—“阵列”命令，将移动后的六面体进行阵列，阵列方向选择辅助六面体的边，控制阵列后的各个六面体的间距及六面体与笔筒主体的间距，让它们均匀分布，阵列的布尔运算选择减运算，如图3。

7.单击“基本实体”—“六面体”命令，在笔筒顶面绘制如图4所示尺寸的六面体，布尔运算选择减运算，单击确定。
 

8.单击“基本实体”—“六面体”命令，在笔筒的前面绘制一个六面体辅助体，再在六面体的前面绘制一个尺寸如图5所示的六面体。

9.单击“基本编辑”—“移动”命令，将六面体移动至图6所示位置，单击确定，再进行组合编辑减运算。

10.单击“特征造型”—“圆角”命令，对格子笔筒的边进行圆角，圆角尺寸为1。
 

11.单击右侧工具条“视觉样式”—“材质”命令，选择木质材质。
 

四、高效探究
 

教师抛出问题：“刚才制作的格子笔筒符合你的需求吗？你有什么个性化的需要？针对这些需求，怎么去改进作品呢？”学生们相互讨论，然后绘出自己的设计图纸。

设计意图：告诉学生3D打印课程的学习不是简单地模仿别人的设计，前期的仿制是为了学习基础的命令，更多的是要学生发挥自己的想象去设计、制作作品，激发学生创新思维。比如通过交流和思考，学生想到几种比较好的解决教室垃圾归置问题的方法，如设计能挂在课桌上的垃圾桶和利用磁铁吸附在课桌上的垃圾桶等，这样既方便取下垃圾桶，也没有占用课桌上的地方，比较方便。

五、幸福分享
 

学生相互交流、讨论，进行设计制作、教师巡视指导。

教师通过屏幕墙功能，请学生上台展示作品，学生对作品的设计理念、设计意图、作品结构和功能进行讲解，其余学生和教师共同赏析点评。

设计意图：通过展示和分享，培养学生的口语表达和交流能力，给学生提供相互学习的机会，提高学习的积极性。
 

教学反思
 

教师在讲解制图的过程中，要帮助学生养成良好的制图习惯，提醒学生注意图上特殊点、面的使用。学习3D打印，不是简单地学习三维制图软件命令和仿制别人的作品，教师要注意培养学生的创新思维，激发学生的想象和设计能力。
 

（本课件由i3DOne青少年三维创意社区推荐）