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      創(chuàng)客教育 > 資訊 > 信息科技 > 全國校本課程設(shè)計大賽一等獎:山東臨沂光耀實驗學(xué)?!蛾柟鈩?chuàng)客--3D打印》校本課程綱要
      全國校本課程設(shè)計大賽一等獎:
      山東臨沂光耀實驗學(xué)?!蛾柟鈩?chuàng)客--3D打印》校本課程綱要


      開發(fā)教師:山東臨沂光耀實驗學(xué)校 陳之笑

      本課程綱要獲得第四屆全國“真愛夢想杯”校本課程設(shè)計大賽一等獎

      點(diǎn)此觀看課程實施微視頻


      課程名稱

      陽光創(chuàng)客——3D打印校本課程

      適用年級

      7-8年級有電腦基礎(chǔ)的學(xué)生

      總課時

      26

      課程類型

      科技創(chuàng)客

      學(xué)習(xí)人數(shù)

      17人

      開發(fā)者

      陳之笑

      課程簡介(200字內(nèi))

      本課程是以簡單易學(xué)的3D建模知識為引領(lǐng),與核心素養(yǎng)和本校的陽光教育辦學(xué)文化相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究和小組合作,完成大型學(xué)校沙盤的制作和未來學(xué)校的設(shè)計。本課程分兩個學(xué)期,共26課時。第一學(xué)期通過學(xué)習(xí)3D打印基本知識,組織學(xué)生實地考察和繪制草圖,分工來完成學(xué)校沙盤的制作,并在制作過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)校建筑、環(huán)境等方面存在的問題;第二學(xué)期通過采訪同學(xué)、匯總問題、查閱建筑方面的書籍與案例,分組設(shè)計制作“我心中的理想校園”。


      背景分析

      (500字內(nèi))

       

      根據(jù)日前發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究成果,核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心,其中提到了科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實踐創(chuàng)新等幾大素養(yǎng)。我校的陽光教育辦學(xué)文化也致力于培養(yǎng)陽光自信、樂學(xué)善思、合作擔(dān)責(zé)的學(xué)生。學(xué)校制訂了陽光校本課程開發(fā)方案,確定了體育類、藝術(shù)類、技能類三大類的40多門課程。每周固定上課時間,學(xué)生自主選課參與學(xué)習(xí)。鑒于平時來我校參觀的人數(shù)眾多,學(xué)校想將舊沙盤換成新沙盤。恰逢我校配備有3D打印機(jī),不妨將制作沙盤的任務(wù)讓3D課程的學(xué)生試一試,既能鍛煉學(xué)生的動手操作能力,又能提升學(xué)生的責(zé)任感和使命感。而學(xué)生在制作過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)校建筑、環(huán)境等方面存在的問題,通過采訪、匯總、查閱資料,分組設(shè)計制作“我心中的理想校園”,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,滿足學(xué)生的個性發(fā)展需求。


      我校于2015年開設(shè)了3D打印課程,但當(dāng)時招收學(xué)生人數(shù)少。在同年承辦全區(qū)第六屆中小學(xué)生科技節(jié)時,3D課程的學(xué)生展示了精湛技藝和3D打印機(jī)的神奇之處,使前來參觀的本校和外校學(xué)生驚嘆不已。這大大激發(fā)了本校其他同學(xué)對3D打印技術(shù)的好奇心和學(xué)習(xí)欲,許多學(xué)生都積極報名參加3D課程。


      學(xué)校配備了兩口多功能微機(jī)室,共90多臺電腦,還配備了市面上先進(jìn)的3D打印機(jī)。本課程所使用的3D建模軟件為3D One,是由中望3D公司研發(fā)的一款專門為初學(xué)者開發(fā)設(shè)計的三維設(shè)計軟件,操作簡單易上手。3D課程的輔導(dǎo)老師是信息教師,電腦技術(shù)嫻熟,參與過3D打印技術(shù)培訓(xùn),有相當(dāng)高的教學(xué)技巧。


       

      課程目標(biāo)

       

      1. 了解三維實體設(shè)計的主要功能以及與日常生活的聯(lián)系,了解3D One的操作界面。


      2. 學(xué)習(xí)3D One軟件的基本功能,如草圖繪制、草圖編輯、特征造型、基礎(chǔ)編輯、組合編輯、材質(zhì)渲染等功能,能夠使用3D One軟件制作具有一定尺寸的基本實體結(jié)構(gòu)。


      3. 通過測量學(xué)校各類建筑和日常用品、繪制設(shè)計圖等,學(xué)會將生活中的常見物品在三維設(shè)計環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)。


      4. 通過實地測量、設(shè)計制作學(xué)校沙盤,提高對模型的空間感受能力和動手操作能力,提升學(xué)生的責(zé)任感和使命感。


      5. 通過采訪同學(xué)、匯總問題、查閱資料,分組設(shè)計未來學(xué)校,提高學(xué)生的探索與合作意識,引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和創(chuàng)造性思維。

       

       

      學(xué)習(xí)主題/活動安排(請列出教學(xué)進(jìn)度,包括日期、周次、內(nèi)容、實施要求)

      上學(xué)期課程

      第一單元:初識三維實體設(shè)計

      周次

      4

      第1課:三維實體設(shè)計簡介

      日期

      2016.9.15

      內(nèi)容

      介紹三維實體設(shè)計和學(xué)校需求


      實施要求

      1. 明確學(xué)校方面對本課程的要求

      2. 了解三維實體設(shè)計的主要功能以及與日常生活中的聯(lián)系

      3. 了解 3D One 的操作界面和各部分的主要功能


      第2課:積木

      日期

      2016.9.22

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)積木建模



      實施要求

      1. 能夠使用 3DOne 軟件制作具有一定尺寸的基本實體結(jié)構(gòu)

      2. 學(xué)會使用陣列命令復(fù)制實體

      3. 學(xué)會視圖的調(diào)節(jié)方法,能夠?qū)Σ煌瑢嶓w所在的空間位置進(jìn)行調(diào)整

      4. 學(xué)會使用布爾運(yùn)算操作進(jìn)行加、減法操作


      第3課:漢諾塔

      日期

      2016.9.29

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)漢諾塔建模



      實施要求

      1. 學(xué)會草圖輪廓的繪制

      2. 能夠使用草圖輪廓創(chuàng)建三維實體

      3. 學(xué)會使用倒角命令對實體進(jìn)行優(yōu)化

      4. 學(xué)會使用拉伸、布爾加法運(yùn)算及縮放命令


      第4課:課桌椅

      日期

      2016.10.13

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)課桌椅建模



      實施要求

      1. 學(xué)會設(shè)計較為復(fù)雜的三維實體

      2. 學(xué)會對實體進(jìn)行抽空

      3. 進(jìn)一步熟悉陣列命令的使用

      4. 能夠使用渲染命令對實體進(jìn)行著色、賦予材質(zhì)等操作


      第二單元:熟用3D One

      周次

      4

      第1課:臺燈

      日期

      2016.10.20

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)臺燈建模



      實施要求

      1. 學(xué)會使用圓柱折彎命令

      2. 能夠使用圓弧、直線命令繪制封閉草圖并拉伸

      3. 能夠使用預(yù)制文字命令在實體上進(jìn)行刻字

      4. 知道隱蔽網(wǎng)格、隱蔽線條命令的作用


      第2課:筆筒

      日期

      2016.10.27

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)筆筒建模


      實施要求

      1. 在繪制草圖時學(xué)會修剪工具的使用

      2. 能夠按照精確的坐標(biāo)和尺寸繪制二維草圖

      3. 進(jìn)一步熟練使用拉伸命令進(jìn)行操作


      第3課:花瓶

      日期

      2016.11.3

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)花瓶建模



      實施要求

      1. 學(xué)會使用旋轉(zhuǎn)命令構(gòu)造三維實體的方法

      2. 熟練使用二維草圖相關(guān)繪制工具

      3. 學(xué)會使用扭曲命令修改實體

      4. 學(xué)會使用浮雕貼圖功能


      第4課:茶杯

      日期

      2016.11.10

      內(nèi)容

      學(xué)習(xí)茶杯建模



      實施要求

      1. 學(xué)會二維曲線的復(fù)制、旋轉(zhuǎn)操作

      2. 學(xué)會較為復(fù)雜的二維草圖的繪制

      3. 學(xué)會掃掠命令的使用

      4. 了解并學(xué)會使用輔助面進(jìn)行繪圖


      第三單元:設(shè)計學(xué)校沙盤

      周次

      2

      第1課:規(guī)劃小組任務(wù)

      日期

      2016.11.17

      內(nèi)容

      自我評價,規(guī)劃小組任務(wù)

      實施要求

      1. 分析不同種類的建筑在設(shè)計上需要用到哪些3D操作

      2. 填寫自我評價表,恰當(dāng)評價自己對3D     One軟件的使用熟練程度,并根據(jù)自己的優(yōu)勢合理選組

      3. 小組討論,規(guī)劃小組考察任務(wù),設(shè)計考察內(nèi)容,課下準(zhǔn)備考察工具

      第2課:考察學(xué)校,繪制草圖

      日期

      2016.11.24

      內(nèi)容

      帶領(lǐng)學(xué)生實地考察,繪制精確二維草圖

      實施要求

      1. 學(xué)生根據(jù)分組,對自己組的制作區(qū)域進(jìn)行實地考察和測量

      2. 根據(jù)測量結(jié)果,按照精確的坐標(biāo)和尺寸繪制二維草圖

      第四單元:制作學(xué)校沙盤

      周次

      6

      第1課:設(shè)計制作1

      日期

      2016.12.1

      內(nèi)容

      對沙盤進(jìn)行三維建模

      實施要求

      組別

      任務(wù)

      1主樓組

      完成兩座主教學(xué)樓的設(shè)計

      2運(yùn)動場組

      完成運(yùn)動場地、運(yùn)動看臺的設(shè)計

      3特色建筑組

      完成棋盤陣的基本設(shè)計

      4水街綠化組

      完成水街中九曲橋的設(shè)計


      第2課:設(shè)計制作2

      日期

      2016.12.8

      內(nèi)容

      對沙盤進(jìn)行三維建模

      實施要求

      組別

      任務(wù)

      1主樓組

      完成辦公樓、餐廳的設(shè)計

      2運(yùn)動場組

      完成足球場地和足球門的設(shè)計

      3特色建筑組

      完成噴泉小廣場的設(shè)計

      4水街綠化組

      完成水街中拱橋的設(shè)計


      第3課:設(shè)計制作3

      日期

      2016.12.15

      內(nèi)容

      對沙盤進(jìn)行三維建模

      實施要求

      組別

      任務(wù)

      1主樓組

      細(xì)化樓梯、走廊、教室的設(shè)計

      2運(yùn)動場組

      完成籃球場地和籃球架的設(shè)計

      3特色建筑組

      完成七色?;盏脑O(shè)計

      4水街綠化組

      完成樹木設(shè)計


      第4課:設(shè)計制作4

      日期

      2016.12.22

      內(nèi)容

      對各小組作品進(jìn)行完善打印


      實施要求

      1. 優(yōu)化各小組制作,完成沙盤設(shè)計收尾工作

      2. 將設(shè)計好的各小組作品打印出來


      第5課:組裝與評鑒

      日期

      2016.12.29

      內(nèi)容

      組裝整體沙盤、請領(lǐng)導(dǎo)和老師參觀與鑒賞


      實施要求

      1. 將打印好的各小組成品組裝成完整的學(xué)校沙盤

      2. 邀請學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、老師和學(xué)生代表參觀與鑒賞,并提出意見

      3. 學(xué)生總結(jié)各小組作品的優(yōu)缺點(diǎn)


      第6課:分享與改進(jìn)

      日期

      2017.1.5

      內(nèi)容

      學(xué)生交流制作心得


      實施要求

      1. 學(xué)生交流制作心得,填寫課程體會

      2. 填寫學(xué)校反饋單,對沙盤制作中發(fā)現(xiàn)的不合理處提出中肯意見


      下學(xué)期課程

      第五單元:設(shè)計未來學(xué)校

      周次

      4

      第1課:查資料1

      日期

      2017.3.16

      內(nèi)容

      分組查閱建筑書籍、案例

      實施要求

      1. 通過上網(wǎng)或去圖書館,查閱建筑方面的書籍,了解建筑方面簡單知識

      2. 查閱各種建筑經(jīng)典設(shè)計案例,學(xué)習(xí)和了解未來學(xué)校建筑的多樣性

      第2課:了解現(xiàn)狀

      日期

      2017.3.23

      內(nèi)容

      采訪同學(xué),了解目前學(xué)校的現(xiàn)狀

      實施要求

      廣泛采訪各年級同學(xué),對學(xué)校建筑、設(shè)計、環(huán)境等各方面問題提出建議

      第3課:匯總問題

      日期

      2017.3.30

      內(nèi)容

      對學(xué)校主要問題進(jìn)行匯總,分配小組內(nèi)任務(wù)


      實施要求

      1. 根據(jù)采訪的同學(xué)意見和查閱建筑書籍、案例的結(jié)果,匯總學(xué)校存在問題

      2. 提出解決問題的方法,小組內(nèi)根據(jù)未來學(xué)校功能區(qū)進(jìn)行分工


      第4課:繪制草圖

      日期

      2017.4.6

      內(nèi)容

      繪制未來學(xué)校草圖、設(shè)計尺寸


      實施要求

      1. 發(fā)散思維,分組討論并構(gòu)思“我心中的理想學(xué)?!?,包括未來學(xué)校想實現(xiàn)的功能、學(xué)校特色等

      2. 設(shè)計并簡單繪制各小組的未來學(xué)校設(shè)計圖,設(shè)計建筑的各部分尺寸


      第六單元:制作未來學(xué)校

      周次

      6

      第1課:設(shè)計制作1

      日期

      2017.4.13

      內(nèi)容

      對未來學(xué)校進(jìn)行三維建模


      實施要求


      小組成員分工進(jìn)行設(shè)計建模,完成粗略設(shè)計


      第2課:設(shè)計制作2

      日期

      2017.4.20

      內(nèi)容

      對未來學(xué)校進(jìn)行三維建模


      實施要求


      小組成員分工進(jìn)行設(shè)計建模,完成各功能區(qū)建筑大致的樓體形狀


      第3課:精細(xì)設(shè)計與制作

      日期

      2017.4.27

      內(nèi)容

      對未來學(xué)校進(jìn)行三維建模


      實施要求

      1. 各小組分工設(shè)計制作

      2. 有難度的地方可查閱相關(guān)資料或?qū)で罄蠋煄椭?/p>


      第4課:完善組裝

      日期

      2017.5.4

      內(nèi)容

      對各小組作品進(jìn)行完善打印


      實施要求

      1. 優(yōu)化各小組的設(shè)計,完成沙盤設(shè)計收尾工作

      2. 將設(shè)計好的各小組作品打印出來

      3. 將各小組成品組裝成完整的未來學(xué)校沙盤


      第5課:準(zhǔn)備作品說明書

      日期

      2017.5.11

      內(nèi)容

      撰寫小組作品說明書


      實施要求

      1. 作品說明書包括:①學(xué)校名稱;②設(shè)計意圖;③學(xué)校規(guī)劃;④實現(xiàn)功能;⑤設(shè)計圖紙

      2. 說明書格式:四號字,單倍行距,1-3張A4紙,打印裝訂五份


      第6課:分享與評鑒

      日期

      2017.5.18

      內(nèi)容

      學(xué)生交流制作心得,對各小組作品進(jìn)行評鑒



      實施要求

      1. 各小組的解說成員,對本組未來學(xué)校的設(shè)計作品進(jìn)行講解

      2. 學(xué)生討論制作難點(diǎn),分析解決過程

      3. 學(xué)生填寫課程體會,分享制作心得

      4. 學(xué)生代表對各小組作品進(jìn)行投票

      5. 評委對各小組進(jìn)行評選,并提出意見和建議







      評價活動/成績評定

      一、評價方式:過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合。


      二、成績評定:

      最終成績 = 過程性評價(50%)+ 終結(jié)性評價(50%)

      評定等級:(1)85分以上為優(yōu)秀;

        (2)70-84分為良好;

        (3)90-69為合格;

        (4)60分以下為不合格。


      陽光創(chuàng)客-3D打印校本課程學(xué)生評價量規(guī)

      評價項目

      評價方式/活動及等級描述

      過程性

      評價

      (權(quán)重50%)

      一、結(jié)果性目標(biāo)

      (一)基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用評價

      1. 3D One的學(xué)習(xí)情況

       等級描述:

       A 能完整做出每個作品,并熟練使用3D One中的常用命令

       B 能基本做出每個作品,對有些命令不熟悉

       C 作品完成率不到一半,大部分命令使用不熟練


      (二)基本技能評價

        1. 考察能力

       等級描述:

       A 能準(zhǔn)確列出考察事項,準(zhǔn)備考察物品,考察結(jié)果清晰

       B 能基本列出考察事項,準(zhǔn)備考察物品,考察結(jié)果籠統(tǒng)

       C 不能列出考察事項,沒有準(zhǔn)備考察物品,無考察結(jié)果

        2. 繪制草圖的能力

       等級描述:

       A 能根據(jù)比例繪制完整草圖,并標(biāo)明尺寸與坐標(biāo)

        B 能繪制草圖的大致輪廓,沒有標(biāo)明尺寸與坐標(biāo)

       C 不能繪制草圖,無尺寸與坐標(biāo)

        3. 建模能力

       等級描述:

       A 能熟練使用3D One制作出想要的模型

       B 能制作出簡易模型,但不太熟練

       C 無法制作出模型

      二、表現(xiàn)性目標(biāo)

      1. 參與態(tài)度

       等級描述:

       A 課程無缺席,課堂積極回答問題

       B 課程缺席不超過五次,課堂較積極

       C 課程缺席超過五次,課堂不積極


      2. 合作評價

       等級描述:

       A 參與小組作品設(shè)計,且能幫助小組其他成員解決問題

       B 能參與小組任務(wù),且在小組成員幫助下完成自己的任務(wù)

       C 在小組中起不到任何作用,無法參與作品設(shè)計和制作


      終結(jié)性

      評價

      (權(quán)重50%)

      一、表現(xiàn)性目標(biāo):發(fā)言與分享評價

       等級描述:

       A 表述清晰,能提出很好的創(chuàng)新問題和創(chuàng)新設(shè)計

       B 表述較清晰,提出的問題和作品設(shè)計創(chuàng)新性一般

       C 無法清晰表述,提出的問題和作品設(shè)計無創(chuàng)新性


      二、結(jié)果性目標(biāo):作品成果

       等級描述:

       A 作品符合草圖設(shè)計,具有美觀性和一定的復(fù)雜性

       B 作品基本符合草圖設(shè)計,作品較為美觀但相對較簡單

       C 作品沒有達(dá)到設(shè)計要求,作品不美觀且非常簡單



      主要參考文獻(xiàn)

      [1]《3D建模與3D打印快速入門》:黃文愷、伍馮潔、吳羽主編;蕪湖春谷教育有限公司編,中國科學(xué)技術(shù)出版社,ISBN 978-7-5046-7105-9,2016年3月第1版。

      [2]《小學(xué)綜合實踐活動設(shè)計與實施》:鄭書超主編;清華大學(xué)出版社,ISBN :978-7-302-33103-2,2017年8月第3版。

      [3]《追問“學(xué)生學(xué)會了什么”——兼論三維目標(biāo)》:崔允漷;《教育研究》, 2013 (7) :98-104。

      備    注



      本文內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),與i3DOne社區(qū)無關(guān)。

      作者簡介

      臨沂光耀實驗學(xué)校信息技術(shù)教師,七彩創(chuàng)客空間導(dǎo)師。自主開發(fā)《陽光創(chuàng)客—3D打印》校本課程,獲得第四屆“真愛夢想杯”全國校本課程設(shè)計大賽一等獎。
      文章介紹
      • 《陽光創(chuàng)客——3D打印》校本課程綱要開發(fā)教師:臨沂光耀實驗學(xué)校 陳之笑本課程綱要獲得第四屆全國“真愛夢想杯”校本課程設(shè)計大賽一等獎?wù)n程名稱陽光創(chuàng)客——3D打印校本課程適用年級7-8年級有電腦基礎(chǔ)的學(xué)生總課時26課程類型科技創(chuàng)客學(xué)習(xí)人數(shù)17人開發(fā)者陳之笑課程簡介(200字內(nèi))本課程是以簡單易學(xué)的3D建模知識為引領(lǐng),與核心素養(yǎng)和本校的陽光教育辦學(xué)文化相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究和小組合作,完成大型學(xué)校沙盤的制作和未...
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      • 更新時間:2018-07-05
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