3D One校本课程纲要

【课程背景】

学习3D打印知识能够为学校创新教学手段、制作创意作品、更好地培养创新人才，提供更大的潜力，然而对于没有工科背景的中小学师生而言，要想将创意转化为实物，仍然存在一定的门槛，最主要的是缺乏易学易用的3D创意设计平台，否则，只能制造别人提供现成作品，或者进行极其有限的创新。传统的建模软件，如Creo、UG、3DMax等专业性很强。这对于中小学生来说是非常困难的，解决这种非专业人员上手难、建模难的最佳办法就是将建模的过程简化，利用目前一些新型技术去达到传统建模软件才能解决的建模难题。而3DOne 三维创意设计软件则能解决这些问题，它是一款专为中小学生呈现创意而开发的软件， 中小学师生可利用这一强大设计工具，快速绘制出自己的创意设计作品并通过3D打印机成型为实物。

3DOne打破了常规专业计算机辅助设计建模软件从草图生成三维模型的建模方法，提供了一些简单的三维模型，通过对这些简单模型的堆砌和编辑生成复杂模型。这种简单的建模方式感觉像是在搭积木，即使完全没有设计基础的孩子，也可用堆砌的方式并通过简单的命令操作，完成各种有趣的建模设计，最后实现3D设计和3D打印软件的直接连接。3DOne为中小学生提供一个简单易用，自由畅想的3D设计平台。

【课程目标】

1 实现多层次渗透：从学科教学到实践活动，从小组活动到社团活动

2 实现全方位开展：由校内空间到校外空间，由共建空间到共享空间

3 实现宽领域施教：由技术教师到科学教师，由教师到家长

【课程内容】

本课程共7讲，具体内容如下：

第1讲（2课时）：制作相框

第2讲（2课时）：制作地球仪

第3讲（3课时）：创作床

第4讲（2课时）：创作印章

第5讲（2课时）：创作乐高零件

第6讲（2课时）：复习

第7讲（2课时）：自由创作

以上各讲课程内容与课时安排视实际情况灵活处理和安排，要写清楚每一讲的具体内容，以便清晰这门课程的情况。

【课程实施】

任课老师：何丽娜

课时安排：每周1课时

教学场地：网络教室2

教学工具和手段：自编教材，互联网，多媒体课件，音像资料等

适用对象：对3D打印技术感兴趣的学生

组织形式：共48人，每组4—8人，下分2—4人为二级组

实施安排：启发讲授，实地操作，资料收集，圆桌讨论等方式。

【课程评价】

1、对学生的评价分别从“课前准备、参与态度、知识掌握、技能应用、成果展示”五方面进行综合测评。考评分“平时考核”和“期末综合评定”两步：平时考核内容为出勤情况、提问检测、作业情况、个体创作；期末综合评定内容为作品形式。

2、考评按照自评、互评、指导教师评价相结合的原则进行，最后形成综合评定等级。其中，自评权重为20％，互评权重为30％，指导教师评价权重为50％。

3、学生评价等级分为优、良、合格与待合格四级。80分及以上为优秀，70分—80分为良好，60—70分为合格，60分以下为待合格。

3D One校本课程讲义

第一课 相框

一、 完成后作品

作品模型图片:   

作品模型网址：    http://{域名已经过期}/model/64591.html#ad-image-1

二、知识点

1、重点：学习浮雕命令。布尔运算

2、难点：绘制文字，以及文字的移动

三、制作步骤

1、点击六面体命令，绘制一个长度为150，宽度为90，高度为8的长方体，如图所示：、

点击确定，完成六面体的绘制。

2、选择矩形命令，绘制平面如图所示:

利用网格属性，点1捕捉到（-70，40），点2捕捉到（70，-40），绘制如图所示的140*80的矩形。

点击确定，完成绘制。

3、选择拉伸命令，选择绘制的草图，结束点设为-3，布尔运算设为减运算，如图所示：

点击确定，完成拉伸。

4、选择材质渲染命令，选择绘制的造型，设置为图示颜色，如图所示，点击确定。

5、选择圆角命令，选择图示的八条边，半径设置为5，如图所示，点击确定。

选择八条边时，可以对图形进行放大处理，最后选择，看到辅助视图。

6、选择预制文字命令，绘制平面如图所示：

原点拖到图示的位置，文字输入 2016.5.1，如图所示，点击确定。

单击“2016.5.1”，选择A-B命令，样式选择加粗，将尺寸改为3，如图所示。

选择移动命令，通过鼠标控制起始点，将“2016.5.1”移动到图示位置，如图所示，点击确定。

7、选择拉伸命令，结束点设为-0.2，布尔运算选择减运算，如图所示。

效果如图所示：

点击确定，完成拉伸。

8、选择浮雕命令，选择需要用的文件，选择相框平面，设置最大偏移为3，宽度设置为140，勾选贴图纹理显示和嵌入图像文件，如图所示：

9、点击多边形命令，绘制平面，如图所示：

中心输入（0，15），半径输入10，边数输入3，角度输入-30，如图所示，点击确定。

选择圆命令，绘制半径为3的圆，位置如图所示：

点击草图圆角命令，选择图示两条边，半径输入3，如图所示。

10、选择拉伸命令，结束点设为-4，布尔运算选择加运算，完成如图所示：

点击确定，完成拉伸。

至此，我们的相框已经设计完成。

四、拓展

同学们，你可以根据这节课的学习，自己设计美丽的相框！

1、拓展举例

第二课 地球仪

一、 完成后作品

作品模型图片：

作品模型网址：

二、知识点

1、重点：使用球体、草图绘制中直线和圆弧、特征造型中拉伸与旋转，过滤性列表曲面中DE面偏移命令，能灵活使用过滤性列表其它命令选项。

2、难点：对过滤性列表选项运用的熟练掌握。

三、制作步骤

1、首先绘制地球仪的地球部分，使用基本实体的球体，在中心点画出一个半径为50MM球体，如图所示：

2、然后绘制地球仪的支架部分，使用草图绘制命令中的和如图所示：

3、在下方过滤器列表中选择草图，选择特征造型中的拉伸，对上面的草图进行拉伸，拉伸类型选择对称，高度为10MM，如下图，选择  确认。

4、在下方过滤器列表中选择曲面

5、选择如图表面，选择弹出的“DE面偏移命令”，偏移值设置成为30MM，如图所示：

6、接下来绘制地球仪底座部分，使用草图绘制命令中的和（注意要画在网面的平面上绘制）如图所示：

7、选择“特征造型” 中的“旋转”，旋转轴线选择草图的竖线，旋转角度360度。

8、接下来绘制地球仪转轴部分，使用草图绘制命令中的和如图所示：

9、选择“特征造型” 中的“旋转”，旋转轴线选择草图的158MM长的直线，旋转角度360度，选择打√，如图所示：

10、最后为地球仪各个更变颜色，选择，分别选择需要修改的部分，进行颜色等选择设置，最终图如图所示：

四、拓展

同学们，你们可以通过本节课的学习，自己动手制作地球仪！

第三课  床

一、 完成后作品

作品模型图片：

二、知识点

1、重点：使用圆柱体、草图绘制中矩形、直线、圆弧、特征造型中放样命令，能灵活使用基本编辑的移动命令以及复制与粘贴。

2、难点：使用基本编辑的移动命令以及复制与粘贴。

三、制作步骤

1、首先绘制床底下四个圆柱桩子部分，使用基本实体的圆柱体，画出一个半径为5MM、高为15MM的圆柱体，如图所示：

2、选中画好的圆柱体，利用快捷键Ctrl+C，进行粘贴，并选择打√确定，将位置如图所示进行调整：

3、其次绘制床板，选择先使用草图绘制工具的矩形命令绘制一个长方形，如图所示：

4、利用特征造型中的命令制作出高为15MM的床板，如下图所示：

5、选择基本编辑中的移动命令，并选择动态移动模式下，改就Z轴的值，将床板位置置于四个圆柱之上，如下图所示：

6、然后绘制床垫，选择先使用草图绘制工具的直线和圆弧命令绘制一个圆角矩形，如图所示：

7、利用特征造型中的命令制作出高为20MM的床垫，如下图所示：

8、选择基本编辑中的移动命令，并选择动态移动模式下，分别修改X、Y、Z轴的值，将床垫放置在床板之上，如下图所示：

9、再来绘制床靠背部分，在过滤器列表中选择草图列表，利用草图绘制工具的和圆弧命令绘制如下草图：（高度80MM——90MM）

10、选择移动命令基本编辑中的移动命令，选择动态移动，将草图进行动态移动，将其竖立垂直，如图所示：

11、选中调整好的绘制的草图，利用快捷键Ctrl+C，进行粘贴，并选择打√确定，并利用动态移动进行位置如图所示进行调整：

12、选择特征造型中的放样命令，如图所示：

13、最后绘制靠垫部分，在过滤器列表中选择草图列表，利用草图绘制工具的和圆弧命令绘制如下草图：（高度30MM——50MM）

14、利用画床靠背部分同样的方式，绘制完成靠垫部分，如下图所示：

15、并利用动态移动将位置进行调整，完成作品组合，并进行颜色渲染，最终完成图如下所示：

第四课  印章

一、 完成后作品

作品模型图片：

作品模型网址：：

二、知识点

1、重点：使用基本实体，圆角，组合编辑

2、难点：预制文字

三、制作步骤

1、点击六面体命令，绘制一个长度为20，宽度为20，高度为20的长方体，如图所示：

中心点为（0，0，0），视图请选择上试图。效果图如下：

2、选择上试图，选择圆柱形命令，中心点为（0,0,20），对其平面为长方体的顶面，宽度5，绘制一个圆柱形，使这个圆柱形在长方体的顶面。

最后的效果如下：

宽度5，高度10，中心点和对齐平面如图：

3、选择上试图，使用球形命令，在上面制作一个球体。制作如下：

中心点（0，0，30），宽度10，效果图如下：

选择移动命令，对球体进行移动，效果如下：

移动之后，效果如下:

4、使用组合编辑命令，把三个实体进行组合编辑，基体是上面的球体，合并体是下面的两个实体，效果如下：

完成效果如下：

5、对组合的实体进行圆角处理，先左键选择整个实体，再按住“shift”键，选择图中绿色部分（两条线）进行圆角命令出来，效果如下：

其中的数值可以变化：图中数值为4：

效果如下：

6、对实体中六面体进行圆角处理，先按住“shife”键，再选择六面体的八条边（地面的四条边不选），进行圆角处理，效果如下：

圆角的数值可以自己设定，图中的数值为2：

最后效果如下：

7、选择下试图，开始预制文字命令，效果如下：

8、在原点（0，0），文字输入“3”。字体为微软雅黑，大小为4，效果如图：

9、选择移动命令，对文字进行移动，

点击左视图，把文字向右移动180度，效果如下：

10、使用移动命令，把文字移动到如图的位置，可以使用横轴进行移动，再用纵轴进行移动，如图：

11、将其他文字按照上面的方法，输入“3D打印”，如图所示

12、选择拉伸命令，对文字进行拉伸处理，效果如下：

选择前视图，方向先下，绿色箭头所示，数值为0.5，效果如图所示：

然后，把另外三个字，进行相同的处理。效果如图所示：

13、对文字进行组合编辑，加运算，基体选择模型，合并体为四个字（最好把四个文字的所以部分都点击到，），进行组合编辑，效果如图所示：

最后效果如下：

四、拓展

1、拓展举例

   同学们可以根据这节课的学习，自己试着去制作比较精美的印章！

第五课 乐高零件

一、 完成后作品

作品模型图片：

二、知识点

1、重点：使用圆柱体、草图绘制中圆形、直线，能灵活使用基本编辑的移动命令以及组合编辑的减运算。

2、难点：使用基本编辑的移动命令以及组合编辑的减运算。

三、制作步骤

1、首先选择草图绘制工具的和命令绘制基本形状，如下图所示：

2、过滤器列表中选择“草图”列表，选择特征造型中的拉伸命令，将草图3进行拉伸，高度为20MM，如下图所示：

3、选择基本实体的圆柱体，在中心点画出一个半径为8MM、高为60MM的圆柱体，并选中画好的圆柱体，利用Ctrl + C 快捷复制出其它六个圆柱体，如下图所示：

4、基本编辑中的移动命令，选择动态移动，调整7个圆柱体位置，如图所示：

5、选择组合编辑命令中的第二个选项减运算命令，其中基体选择下方长条部分，合并体选择7个圆柱体，如图所示：

6、选择基本实体的圆柱体，在中心点画出一个半径为10MM、高为5MM的圆柱体，并选中画好的圆柱体，利用Ctrl + C 快捷复制出其它六个圆柱体，如下图所示：

7、基本编辑中的移动命令，选择动态移动，调整7个圆柱体位置，如图所示：

8、选择组合编辑命令中的第二个选项减运算命令，其中基体选择下方长条部分，合并体选择7个半径为10MM圆柱体，如图所示：

9、接下来绘制底部部分，在下视图环境下，选择基本实体的圆柱体，在中心点画出一个半径为10MM、高为5MM的圆柱体，并选中画好的圆柱体，利用Ctrl + C 快捷复制出其它六个圆柱体，并基本编辑中的移动命令，选择动态移动，调整7个圆柱体位置，如图所示：

10、选择组合编辑命令中的第二个选项减运算命令，其中基体选择下方长条部分，合并体选择7个圆柱体，如图所示：

11、进行颜色渲染，完成作品，如图所示：