教學(xué)背景
3D打印創(chuàng)意設(shè)計是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和設(shè)計,培養(yǎng)求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度和積極探究的科學(xué)精神,培養(yǎng)觀察、思考和動手能力。2016年,貴州省開展了“貴州省首屆青少年3D打印創(chuàng)意設(shè)計大賽”,通知文件中提到:為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)〈中國制造2025〉的通知》(國發(fā)[2015]28號)精神,培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和設(shè)計能力,讓他們能夠以低成本進行創(chuàng)意、設(shè)計和制造,推動3D打印技術(shù)在全省青少年中的普及使用。
這一年,我校為迎接此次比賽,開展了3D打印輔導(dǎo)班,指導(dǎo)學(xué)生參加“貴州省首屆青少年3D打印創(chuàng)意設(shè)計大賽”。在本次比賽中,我校參賽學(xué)生取得了優(yōu)異的成績,輔導(dǎo)教師也獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎。次年,我校成立鄉(xiāng)村少年宮,把3D打印作為一個專門的特色班開展活動,在活動中,由于沒有專門的教材,我想到根據(jù)自己的制作經(jīng)驗編寫教材,為本校學(xué)生服務(wù)。日漸成熟后,我將編寫的內(nèi)容放在i3DOne社區(qū)與大家分享,共同學(xué)習(xí),取長補短。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能 認識3DOne軟件的命令和簡單的PS圖片處理。
過程與方法 通過教學(xué),使學(xué)生熟練掌握3DOne軟件的命令,并能導(dǎo)入圖片到草圖中進行處理,掌握從二維到三維的簡單處理過程。
情感態(tài)度與價值觀 教程主要是通過教學(xué)利用3DOne軟件制作家庭裝飾物件,從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性,激發(fā)學(xué)生探求知識的欲望。
教學(xué)重點與難點
教學(xué)重點 1.將下載好的圖片導(dǎo)入草圖狀態(tài),修改草圖。2.支架的制作方法。
教學(xué)難點 修改草圖的方法和技巧,以及支架的合理設(shè)計。
教學(xué)準(zhǔn)備
安裝3DOne家庭版或者3DOne教育正式版及PS軟件的電腦一臺,一張“紅雙喜”圖片。
教學(xué)過程
1.首先用PS軟件打開已下載好的“紅雙喜”圖片,調(diào)整圖片的大小和分辨率。圖片和分辨率越大,導(dǎo)入到3DOne軟件中后需要調(diào)整的就越少、越簡單。(如圖1)
2.打開3DOne軟件,選擇視圖方向為“上”,導(dǎo)入圖片到3DOne軟件中。單擊“3DOne”圖標(biāo)下的“導(dǎo)入”,在彈出的對話框中根據(jù)圖片擴展名在文件類型選擇相應(yīng)的擴展名類型,找到圖片,點擊“打開”,然后點擊“確定”,進入草圖狀態(tài)。(注意不要選擇任何一項,也不能點擊“完成”)
3.在草圖窗口下,利用滾輪把視圖縮小到適當(dāng)位置,然后點擊“顯示曲線連通性”,看看草圖中哪個地方?jīng)]有連通,記住位置,點擊“確定”,再放大草圖,調(diào)整草圖閉合,如果有多余的線就用“草圖編輯”中的“單擊修剪”進行刪除。一直進行重復(fù)處理,直到草圖中沒有出現(xiàn)紅色記號為止,然后點擊完成看看是否是封閉的草圖,如果已經(jīng)是封閉的草圖,再撤銷或者雙擊回到草圖狀態(tài)。(如圖2)
4.在草圖狀態(tài)下,用鼠標(biāo)框選全部草圖,點擊“基本編輯”中的“縮放”,均勻縮放值為0.1,選擇基點為網(wǎng)格中心點(也可以輸入-57,-57)。
5.經(jīng)測量,草圖直徑為102mm,將草圖進行向上拉伸,轉(zhuǎn)動視圖方向為前上方,將拉伸高度設(shè)置為3mm,也可以根據(jù)自己的想法來設(shè)置。(如圖3)
6.將視圖方向設(shè)置為“上”,以網(wǎng)格的中心點(0,0)為圓心,用“草圖繪制”中的 “圓形”工具分別畫一個半徑為55mm 和45mm的同心圓,再用直線工具將圖形分成圓環(huán)的四分之一,保留左下部分,將其向下拉伸,拉伸高度為2mm,將拉伸后的實體進行左右鏡像,最后把鏡像后的兩個實體組合,完成支架上部單邊外形制作。
7.在組合后的實體最上面,以(0,0.504)為圓心畫一個半徑為1.5mm的圓,將圓進行拉伸,拉伸高度為3.5mm,再在拉伸后的圓上畫一個半徑為3mm的同心圓,將圓進行拉伸,拉伸高度為2mm,又將兩次的圓柱進行組合,再把最上面的圓柱進行倒圓角,參數(shù)為1,成為一個螺絲狀實體。(如圖4)
8.選擇剛剛做好的螺絲狀實體,將其進行圓形陣列,方向為(-0,-0,-1),個數(shù)為12,把上面不需要的對鉤去掉,在下面只留下5個,然后把這5個螺絲狀實體和“紅雙喜”后面的底座實體進行組合。
9.選擇視圖方向為“上”,在網(wǎng)格上畫如圖5所示的多邊形草圖,再把多邊形草圖向后拉伸,拉伸高度為-2(即往反方向拉伸2mm)。
10.選擇視圖方向為“上”,在網(wǎng)格上畫如圖6所示的5mm×3mm的長方形草圖,然后將長方形草圖向上下兩邊拉伸,向上拉伸12mm,向下拉伸14mm。
11.選擇視圖方向為“前”,再用直線工具放大視圖選擇剛拉伸的長方體底面,在底面畫兩個半徑為2mm的圓形草圖,然后把圓向前拉伸,拉伸高度為3mm。(如圖7)
12.選擇“鏡像”工具,“實體”選擇為“紅雙喜”支架的下部分(4個),方式選擇為“面”,“平面”選擇正中間的一個面(需要放大視圖才能選擇,f399),然后將“紅雙喜”的底座全部組合。
13.倒角,倒角的值根據(jù)自己喜好,渲染,完成。
(如圖8)
14.最終效果圖如圖9所示。
教學(xué)反思
本課程中,首先要理清教學(xué)思路,把教學(xué)分三部分進行:處理圖片素材;將素材導(dǎo)入草圖,修改草圖;制作支架。由于在第一步要用到PS軟件作為輔助工具對圖片素材的對比度進行調(diào)整,因此可以安裝一個綠色版的PS軟件對“紅雙喜”圖片進行處理,當(dāng)然,處理圖片的方法很多,也可以用美圖秀秀等軟件把圖片的對比度調(diào)大就可以了。另外,在導(dǎo)入圖片后處理草圖是一個難點,如果不掌握處理草圖的技巧,會使后面的草圖不封閉而無法進行制作,所以一定要讓學(xué)生掌握草圖的處理方法和技巧。最后,在制作支架中,一定要考慮支架的美觀性與穩(wěn)定性。