九年级信息技术(上)第3单元第1课 教案
初识3D One软件
一、【教材分析】
教 学 目 标 | 1.了解3D One的界面，能说出界面各部分的名称和功能。 2.能举例说出3D打印的流程。 3.能用实体堆积的方法创建简单的基本造型。 4. 能举例说出3D打印技术给人们带来的便利和隐患。 | |
教学重点 | 了解3D One的界面，能说出界面各部分的名称和功能。 | |
教学难点 | 能用实体堆积的方法创建简单的基本造型。 | |
教学方法 | 项目式教学 | |
二、【教学流程】
环节 | 活动设计（任务、步骤、要求、成果） | 设计意图 | 反思 | ||||||||||||
第一环节 生活发现 | 一、生活情境 2012年末，成龙主演的电影《十二生肖》票房在国内大卖，其中快速复制出十二生肖兽首的片段让观众惊叹不已。这部电影把3D打印技术带入到大众视野当中，并迅速家喻户晓，也成为当年的热点关注话题之一。 | ||||||||||||||
二、问题提出 同学们。随着新技术的发展，3D打印已走进了日常的生活当中，越来越多的领域也涉及应用到了3D打印技术：科学、医疗、建筑、教育、食品……过去觉得与百姓生活遥不可及的3D打印走入市场后，开启了消费升级的新趋势。通过观看视频、欣赏3D打印作品，请同学们讨论什么是3D打印？ 1.讨论问题 （1）获得三维数字化模型的方法有哪些？ （2）你知道的关于创建三维模型的软件有哪些？ （在诸多建模软件中，3D One软件是一款专为中小学生开发的三维建模软件,该软件操作简单、便于掌握、界面良好、功能丰富等诸多优点，提供了贴近学生生活的模型素材库，为中小学生提供一个简单易用，自由畅想的3D设计平台） 2.生成问题 （1）3D One 界面有哪几部分组成？ （2）3D One怎样用“搭积木”的形式搭建模型？ | |||||||||||||||
三、我的设想 （小组讨论____分钟） 1.小组代表发言，阐述3D One 的界面组成及简单模型搭建。 2.组间进行评价。 | |||||||||||||||
第二环节 庖丁解牛 | 一、、探究3D One 的界面 1、建立三维模型的方法主要有两种： 一是应用AutoCAD、3Dmax、Maya等三维建模软件直接建立三维数字化模型； 二是应用Polhemus、3D Camega、Z Corp等3D扫描仪获取对象的三维数据，经处理生成数字化三维模型。 2、3D One软件是一款专为中小学生开发的三维建模软件,该软件操作简单、便于掌握、界面良好、功能丰富等诸多优点，提供了贴近学生生活的模型素材库，为中小学生提供一个简单易用，自由畅想的3D设计平台，用它可以设计出不同的模型。它的软件界面非常简洁，3D One软件和其他软件一样都有菜单栏、标题栏、工具栏、工作区等。 标题栏：显示3D One软件的版本和文件名称。 编辑工具栏：用于对作品进行本地磁盘保存、撤销、重做、删除等。 文件菜单栏：包含新建、打开、保存、导出文件等。 命令工具栏：所有的建模命令都集中在这里。 工作区：创建实体的区域。可在XY平面网格上进行点捕捉，以便定位草图或基体的位置。绘制草图时，通过单击选择可重新确定当前网格面。 视图导航器：有26个不同的面，对应不同角度的视图。单击它任意一个面可以观察对应方位的视图。 浮动工具栏：用于显示/隐藏、改变模型显示等。 二、体验3D设计 3D One软件使用最自然的交互方式，通过“搭积木”的形式让使用者利用简单的命令快速搭建出自己的模型。 1、简单搭建一个六面体 步骤1：在“基本实体”中选择“六面体”命令。 | ||||||||||||||
步骤2：在网格面中选择中心原点，单击绘制出一个六面体。拖动六个橙的锥形智能手柄 可以直接改变尺寸；也可以通过单击数字输入尺寸数值，然后回车确定。 步骤3：单击确定按钮，完成绘制。 2、试一试 （1）尝试在网格面原点处创建一个正方体实体，并保存文件为“积木.Z1”。 （2）单击“视图导航器”上的方向面，从不同角度观察六面体。 （3）单击“视图导航器”下方的“正视图”和“透视图”，观察视图有什么变化？ 透视图 正视图 （4）按下键盘上的方向键，观察视图有什么变化？ 三、打印实体模型 3d晒实票今天3D打印分为建模、切片、打印和后期处理四个主要阶段。建模，就是利用建模软件生成三维数字化模型的过程；切片，就是在切片软件中设置打印速度、回抽速度、支撑类型、底座、温度等参数，并导出为3D打印机可以识别的数据流格式文件，如gcode、x3g、s3g等格式；3D打印，就是打印机根据切片参数分层打印，层层粘合生成实体模型；后期处理，就是打印完成后所需要进行的进一步处理，如：去底座、去支撑、上等。 步骤1：将文件导出为“积木.stl”文件。（3D One软件默认保存的文件扩展名为Z1，这种文件属于过程性文件，可以被3D One软件打开再次进行编辑。） 步骤2：将“积木.stl”文件导入切片软件，设置打印速度、填充模式、支撑类型、温度等，再导出可被打印机识别的文件类型，如：gcode、x3g等。（主流的切片软件有Cura、Simplify3D、Slic3r等。由于切片软件需要对三维模型进行处理，并最终获得3D打印机可以识别的G代码文件，所以一般情况下需要与3D打印机配套使用，即不用品牌、不同型号的3D打印机所使用的切片软件也不相同。） 步骤3：根据需要选择连接打印或者SD卡打印，将切片软件生成的文件导入到3D打印机中打印。 步骤4：在耗材颜基础上给模型进行上等处理。 | |||||||||||||||
第三环节 学以致用 | 一、创意研究 用实体堆积的方法简单创建一个灯塔 二、合作交流 小组讨论，并制定方案，并实施。 步骤：在制作“灯塔”的过程中，为确保每一个实体中心点都处于中轴线上，需要准确定位实体的“中心点”。 （1）最底层添加一个六面体 （2）在六面体上面添加一个圆锥体 （3）在圆锥体上面添加一个圆环 （4）在圆环上面添加一个球体 （5）在球体上面添加两个圆柱体 （6）在圆柱体上面添加一个圆锥体 （7）在圆锥体上面添加一个球体 三、快乐分享 根据制定方案进行作品的制作，完成后进行展示评价。 | ||||||||||||||
第四环节 收获展望 | 一、我的收获 通过本节课的学习，你有哪些收获？和大家一起分享一下吧！（了解3D One的界面，能说出界面各部分的名称和功能，能用实体堆积的方法创建简单的基本造型。）
二、拓展延伸 在我国的南海海域，矗立着几座“海上平安灯”：临高角灯塔、木兰头灯塔、华阳灯塔、赤瓜灯塔、渚碧灯塔、永暑灯塔和美济灯塔（如图所示），无一不是南海来往航船的引航使者。这些灯塔的建设不但续写了一部海南灯塔的变迁史，更折射出我国国力的不断成长壮大。请你上网搜索我国海域富有特的灯塔素材，选择一个自己喜欢的灯塔利用3D One软件创建出模型。 | ||||||||||||||
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