教學(xué)背景

勞動技術(shù)是一門綜合性強、操作性強的學(xué)科，強調(diào)動手與動腦相結(jié)合，讓學(xué)生體驗“做中學(xué)”和“學(xué)中做”，在操作過程中培養(yǎng)技術(shù)思維和技術(shù)能力。將3D打印技術(shù)與勞動技術(shù)學(xué)科融合，能夠豐富課堂內(nèi)容，開拓學(xué)生思維，提高學(xué)生動手能力，全方位地展示勞動技術(shù)學(xué)科的教學(xué)宗旨。

本案例是勞動技術(shù)學(xué)科與3D打印課程的一次融合。此前學(xué)生對3D打印已有一定的了解，在本案例中，學(xué)生可以利用3D打印技術(shù)設(shè)計和制作講臺收納盒，并通過本次學(xué)習(xí)任務(wù)，檢測3D One軟件中相關(guān)命令指令的掌握程度以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力，提高設(shè)計和造物的興趣，培養(yǎng)利用3D打印解決生活中問題的能力。

教學(xué)目標(biāo)

1.了解講臺收納整理的技巧，熟練使用3D One軟件中相關(guān)繪制工具以及一些命令指令。

2.能夠設(shè)計美觀、獨特的造型，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

教學(xué)重點與難點

教學(xué)重點：模型結(jié)構(gòu)的設(shè)計和模型尺寸、位置關(guān)系等各參數(shù)的選擇。

教學(xué)難點：培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力。

教學(xué)過程

一、情境引入

教師播放班主任錄制的要求學(xué)生設(shè)計講臺收納盒的視頻，并展示自己提前設(shè)計和打印的講臺收納盒，引入課題、創(chuàng)建任務(wù)——設(shè)計一個實用、創(chuàng)新、美觀的收納盒。

【設(shè)計意圖】教師通過班主任下達相關(guān)設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生進行角色扮演，將班主任作為需要產(chǎn)品的甲方，自己是創(chuàng)作產(chǎn)品的乙方，構(gòu)建真實任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用3D One軟件設(shè)計創(chuàng)作自己的作品，解決實際問題。

二、任務(wù)分析

1.設(shè)計草圖

教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考在設(shè)計中如何落實班主任（甲方）提出的“講臺收納盒需要實用、創(chuàng)新、美觀”的需求，并要求學(xué)生構(gòu)思出講臺收納盒的設(shè)計草圖，標(biāo)注尺寸（學(xué)校3D打印機能打印的最大尺寸為200mm×200mm×200mm）。

2.展示分享

教師通過希沃白板的“拍照上傳”功能展示學(xué)生繪制的草圖，邀請學(xué)生上臺分享設(shè)計思路，其余學(xué)生進行提問、點評。

3.歸納小結(jié)

教師對學(xué)生的草圖和互評結(jié)果提出評價和指導(dǎo)，并讓學(xué)生思考以下問題，引導(dǎo)他們對自己的草圖進行完善，完成最終的作品設(shè)計圖。

（1）講臺收納盒需要收納哪些物品？

主要為粉筆、筆、小話筒等物品。當(dāng)堂授課教師可以將自己不需要的物品收納整理，騰出講臺空間來靈活使用。

（2）講臺收納盒如何分區(qū)？

學(xué)生在設(shè)計過程中，需要根據(jù)不同物品的功能和使用頻率，合理地設(shè)計功能分區(qū)以及各區(qū)的尺寸和結(jié)構(gòu)，明確各類物品放置的位置、數(shù)量。

（3）講臺收納盒的創(chuàng)新性、美觀性如何體現(xiàn)？

學(xué)生可以觀察大自然及生活中的事物造型，如花朵、樹木、校門、輪船等，從中獲取靈感，學(xué)習(xí)借鑒并拓展創(chuàng)新。創(chuàng)新性的具體要求：造型新穎、巧妙、有特色。美觀性的具體要求：顏色美觀、比例協(xié)調(diào)。

【設(shè)計意圖】教師通過讓學(xué)生思考如何落實實用、創(chuàng)新、美觀等設(shè)計要求，了解設(shè)計的一般原則，并要求學(xué)生在學(xué)案上繪制設(shè)計草圖、標(biāo)注模型尺寸，展示分享作品，最后根據(jù)生生互評結(jié)果進行優(yōu)化改善作品。教師歸納小結(jié)學(xué)生設(shè)計草圖及分享設(shè)計理念中存在的不足，給學(xué)生提出相關(guān)的建議和指導(dǎo)。

三、實踐操作

1.復(fù)習(xí)相關(guān)命令指令

如何在3D One軟件中實現(xiàn)講臺收納盒的設(shè)計和功能區(qū)間劃分？教師可以通過給學(xué)生示范操作以下案例，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)命令指令。

單擊草圖繪制—正多邊形命令，在網(wǎng)格面上繪制一個如圖1所示的正六邊形，并通過鏡像命令復(fù)制一個同樣大小的正六邊形，如圖2所示。

單擊特征造型—拉伸命令，依次將左邊的正六邊形向上拉伸120mm，將右邊的正六邊形向上拉伸80mm，如圖3所示。

單擊草圖繪制—多段線命令，繪制如圖4所示草圖，并將線段向上拉伸30mm，如圖5所示。

單擊特征造型—抽殼命令，將3個實體分別抽殼-2mm的壁厚，并選擇頂面為開放面，如圖6所示。

單擊草圖繪制—圓弧命令，繪制如圖7所示圓弧，并單擊草圖編輯—偏移曲線命令，將圓弧偏移30mm，然后用直線命令將兩圓弧的兩端連接，如圖8所示。

單擊編輯—移動命令，將圓弧往上移動45mm，往前移動6mm，調(diào)整草圖位置。繼續(xù)將圓弧向上拉伸15mm，并抽殼-2mm的壁厚，同樣選擇頂面為開放面，如圖9所示。

雙擊選擇右邊六棱柱，選減運算拉伸命令，將多余的六棱柱刪除，如圖10所示。最后單擊組合編輯命令，選擇加運算，將4個實體組合編輯在一起，并進行渲染上色。

2.動手實踐

學(xué)生相互交流、討論，并根據(jù)以上命令指令完成自己的設(shè)計草圖，教師巡視指導(dǎo)。

四、分享討論

教師通過屏幕墻功能，請學(xué)生上臺對自己作品的設(shè)計理念、設(shè)計意圖、作品結(jié)構(gòu)和功能進行講解，其余學(xué)生和教師共同賞析點評。

本次教學(xué)中涉及的評價方式以學(xué)生自評和互評為主，以教師點評為輔。教師組織學(xué)生根據(jù)“3D創(chuàng)意作品設(shè)計評分表”對設(shè)計的作品進行自評和互評。教師在課堂上全程觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和課堂參與情況，對學(xué)生的發(fā)言和作品及時點評并給予一定的鼓勵。

五、總結(jié)提升

干凈、整潔、有序的環(huán)境能讓我們心情愉悅，提高工作和學(xué)習(xí)的效率。教師鼓勵學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)更多需要收納整理的地方，如教室、書桌、雜物間、臥室等，利用所學(xué)的知識設(shè)計創(chuàng)造出更多有用的收納物品，提升我們的生活品質(zhì)。

教學(xué)反思

草圖是設(shè)計中一種便捷、有效的溝通交流語言，也是一種快速記錄設(shè)計想法的圖樣。在日常的3D設(shè)計教學(xué)中，教師要著重培養(yǎng)學(xué)生對設(shè)計草圖相關(guān)知識的理解，給予他們相應(yīng)的指導(dǎo)。另外，教師在講解講臺收納盒案例繪制時，應(yīng)該讓學(xué)生先發(fā)散思維設(shè)計草圖，然后跟著教師的示范操作復(fù)習(xí)之前學(xué)習(xí)過的命令指令，學(xué)習(xí)新知，鞏固舊知。學(xué)生充分發(fā)揮自主創(chuàng)作，才能使作品百花齊放，更好地培養(yǎng)自我的創(chuàng)造能力。