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一、課程背景 

在當今數(shù)字化時代，3D 設(shè)計技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域，如建筑、家居、游戲、影視等。它不僅改變了傳統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)方式，還為人們帶來了全新的視覺體驗和生活方式。因此，開展生活中的 3D 設(shè)計課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生對 3D 設(shè)計的興趣和基本素養(yǎng)，提升他們的空間思維能力和創(chuàng)新能力，使其能夠更好地理解和運用這一現(xiàn)代技術(shù)來解決生活中的實際問題，同時也為未來可能從事相關(guān)行業(yè)的學(xué)生奠定基礎(chǔ)。 

二、教學(xué)目標 

（一）知識與技能目標 了解 3D 設(shè)計的基本概念、原理和常見軟件工具（如 3done Max、Maya、Blender 等）的功能與操作界面。 掌握基本的 3D 建模方法，包括多邊形建模、曲面建模等，能夠運用這些方法構(gòu)建簡單的三維物體模型，如家具、裝飾品等生活物品。 學(xué)會設(shè)置材質(zhì)和燈光，為 3D 模型賦予逼真的視覺效果，理解材質(zhì)屬性、燈光類型及其對模型渲染結(jié)果的影響。 熟悉 3D 打印的基本原理和流程，了解其在生活中的應(yīng)用案例，如個性化定制產(chǎn)品、創(chuàng)意家居用品等，并能夠?qū)⒆约涸O(shè)計的簡單模型進行 3D 打印輸出（在條件允許的情況下）。 

（二）過程與方法目標 通過實際案例分析和操作練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生運用觀察、分析、比較等方法，學(xué)習(xí)如何從生活中發(fā)現(xiàn)可進行 3D 設(shè)計的元素和靈感，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和想象力。 在 3D 設(shè)計過程中，鼓勵學(xué)生自主探索不同建模工具和功能的使用，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。通過小組合作完成復(fù)雜的設(shè)計任務(wù)，提高學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力，使其學(xué)會傾聽他人意見、整合不同想法以優(yōu)化設(shè)計方案。 培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維，使其能夠從用戶需求、功能實用性、審美等方面綜合考慮，對生活中的物品進行創(chuàng)新設(shè)計，提高其對產(chǎn)品設(shè)計的整體把握能力。

 （三）情感態(tài)度與價值觀目標 激發(fā)學(xué)生對 3D 設(shè)計的興趣和熱情，讓他們在創(chuàng)作過程中體驗到成就感和樂趣，從而樹立積極主動學(xué)習(xí)新技術(shù)的態(tài)度。 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和審美觀念，使其認識到 3D 設(shè)計在美化生活、提升生活品質(zhì)方面的重要作用，鼓勵他們勇于嘗試新的設(shè)計風(fēng)格和創(chuàng)意，為生活增添個性和活力。 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的細節(jié)和問題，培養(yǎng)他們用設(shè)計思維去思考和解決實際問題的能力，增強學(xué)生對生活的熱愛和責(zé)任感，使其明白設(shè)計是為生活服務(wù)的，好的設(shè)計可以改善人們的生活方式和質(zhì)量。 

三、教學(xué)重難點

（一）教學(xué)重點 3D 建模的基本方法和技巧，包括多邊形建模中的拉伸、擠壓、旋轉(zhuǎn)等操作，以及曲面建模中控制點的調(diào)整等，使學(xué)生能夠熟練運用這些方法構(gòu)建出具有一定形態(tài)和結(jié)構(gòu)的三維物體模型。 材質(zhì)和燈光的設(shè)置技巧，讓學(xué)生理解不同材質(zhì)屬性（如顏色、反射率、透明度等）和燈光類型（如點光源、聚光燈、平行光等）對模型渲染效果的影響，能夠根據(jù)設(shè)計需求合理選擇和調(diào)整材質(zhì)與燈光參數(shù)，使模型呈現(xiàn)出逼真的視覺效果。 如何從生活中獲取 3D 設(shè)計的靈感，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的物品、場景和現(xiàn)象，學(xué)會分析其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等特點，將其轉(zhuǎn)化為可進行 3D 設(shè)計的元素和創(chuàng)意，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和設(shè)計靈感來源的挖掘能力。 

（二）教學(xué)難點 3D 建模過程中的復(fù)雜操作和技巧掌握，如在構(gòu)建復(fù)雜物體模型時，如何合理地進行拓撲結(jié)構(gòu)的設(shè)計，如何處理模型的細節(jié)部分以使其更加逼真等。這些需要學(xué)生具備較強的空間思維能力和對軟件工具的熟練運用能力，而學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)時往往容易出現(xiàn)操作不熟練、模型效果不理想等問題，需要教師進行耐心的指導(dǎo)和反復(fù)的練習(xí)來突破這一難點。 材質(zhì)和燈光效果的綜合調(diào)整與優(yōu)化，因為材質(zhì)和燈光之間的相互作用較為復(fù)雜，且不同的建模場景和設(shè)計需求對材質(zhì)與燈光的要求也各不相同。學(xué)生在實際操作中可能會出現(xiàn)材質(zhì)與燈光搭配不合理、渲染效果不符合預(yù)期等情況，需要教師引導(dǎo)他們通過觀察、分析和多次嘗試來逐步掌握其中的規(guī)律和技巧，從而達到理想的視覺效果。 將創(chuàng)意設(shè)計轉(zhuǎn)化為實際可行的 3D 模型，并考慮其在生活中的實用性和可行性。學(xué)生在設(shè)計過程中可能會產(chǎn)生許多新穎奇特的想法，但在將其轉(zhuǎn)化為具體的 3D 模型時，可能會受到技術(shù)、材料、成本等因素的限制。

因此，教師需要幫助學(xué)生學(xué)會在創(chuàng)意與實際應(yīng)用之間找到平衡點，引導(dǎo)他們從用戶需求、功能實現(xiàn)、生產(chǎn)工藝等方面綜合考慮，使設(shè)計出的 3D 模型既具有創(chuàng)意又能在生活中得到實際應(yīng)用。

 四、教學(xué)方法 

（一）講授法 教師通過講解 3D 設(shè)計的基本理論知識、軟件工具的功能與操作方法等內(nèi)容，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識框架和學(xué)習(xí)方向，使學(xué)生對 3D 設(shè)計有一個清晰的認識和理解。在講解過程中，教師可以結(jié)合多媒體課件、視頻教程等輔助教學(xué)資源，使講解更加生動形象、易于理解，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。 

（二）演示法 教師在講授完相關(guān)知識和操作方法后，通過實際操作演示來展示具體的 3D 設(shè)計過程。例如，演示如何使用軟件工具創(chuàng)建一個簡單的 3D 模型，如何設(shè)置材質(zhì)和燈光，如何進行模型的渲染等。在演示過程中，教師要詳細講解每一步操作的目的和方法，讓學(xué)生能夠直觀地看到 3D 設(shè)計的實現(xiàn)過程，加深對所學(xué)知識的理解和記憶，同時也可以讓學(xué)生觀察到教師在操作過程中的一些技巧和注意事項，為學(xué)生自己動手操作提供參考和借鑒。 

（三）案例分析法 選取生活中常見的 3D 設(shè)計案例，如某款流行的 3D 打印家居用品的設(shè)計過程、一部熱門影視作品中的 3D 場景設(shè)計等，引導(dǎo)學(xué)生對這些案例進行分析和討論。通過分析案例的設(shè)計思路、建模方法、材質(zhì)燈光運用、創(chuàng)意來源等方面，讓學(xué)生了解 3D 設(shè)計在實際生活中的應(yīng)用情況和設(shè)計要點，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新思維。同時，教師可以根據(jù)案例的特點和教學(xué)目標，提出一些問題讓學(xué)生思考和解答，如“這個設(shè)計案例中有哪些創(chuàng)新點？”“如果讓你重新設(shè)計，你會如何改進？”等，激發(fā)學(xué)生的思考和討論熱情，進一步加深對 3D 設(shè)計知識和技能的理解和應(yīng)用。 

（四）實踐操作法 3D 設(shè)計是一門實踐性很強的課程，學(xué)生只有通過大量的實踐操作才能真正掌握所學(xué)知識和技能。因此，在教學(xué)過程中要安排充足的實踐操作時間，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行實際的 3D 建模、材質(zhì)燈光設(shè)置、渲染等操作練習(xí)。教師可以根據(jù)教學(xué)進度和學(xué)生的實際情況，布置一些由易到難的實踐任務(wù)，如先讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的幾何體組合模型，然后逐漸過渡到設(shè)計具有一定功能和創(chuàng)意的生活用品模型等。在學(xué)生實踐操作過程中，教師要巡回指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在操作過程中遇到的問題，給予學(xué)生個性化的指導(dǎo)和幫助，鼓勵學(xué)生大膽嘗試、勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。 

（五）小組合作學(xué)習(xí)法-設(shè)計案例

1.設(shè)計臺燈 

教學(xué)目標：學(xué)生能夠掌握3done軟件中基本幾何體的創(chuàng)建與組合，學(xué)會使用拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作設(shè)計出一個簡單的臺燈模型。 

教學(xué)過程： 導(dǎo)入：展示各種創(chuàng)意臺燈的圖片，激發(fā)學(xué)生興趣，引出3done軟件可以設(shè)計臺燈。

講解與演示：教師講解3done軟件中創(chuàng)建基本幾何體的方法，如圓柱體、長方體等，并演示如何通過拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作將這些幾何體組合成臺燈的各個部分，如燈座、燈桿、燈罩等。 

學(xué)生實踐：學(xué)生根據(jù)教師的演示，嘗試自己設(shè)計一個臺燈模型。教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決操作中遇到的問題。 

作品展示與評價：學(xué)生展示自己設(shè)計的臺燈模型，教師和其他學(xué)生進行評價，指出優(yōu)點和不足之處，并提出改進建議。

 2.創(chuàng)意家具設(shè)計 

教學(xué)目標：加深學(xué)生對3done軟件草圖繪制工具欄的了解，掌握草圖繪制、拉伸變形等操作，能夠設(shè)計出個性化的家具模型。 

教學(xué)過程： 情境導(dǎo)入：教師展示現(xiàn)代簡約版的創(chuàng)意家具圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過3done軟件繪制這些家具。 

微課學(xué)習(xí)與實操：學(xué)生觀看“桌子的繪制”微課，學(xué)習(xí)使用草圖拉伸的方法繪制簡單的桌子。教師巡視課堂，適時指導(dǎo)。 

拓展設(shè)計：學(xué)生在掌握基本操作后，嘗試設(shè)計其他家具，如椅子、書架等。教師鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計出個性化的家具模型。 

作品展示與評價：學(xué)生展示自己的家具設(shè)計作品，教師和其他學(xué)生進行評價，肯定學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

3.馬克杯設(shè)計 

教學(xué)目標：學(xué)生能夠運用3done軟件設(shè)計出一個具有個性的馬克杯模型。 

教學(xué)過程： 導(dǎo)入：展示各種馬克杯的圖片，讓學(xué)生了解馬克杯的基本結(jié)構(gòu)和常見設(shè)計元素。 

講解與演示：教師講解馬克杯設(shè)計的基本思路，演示如何在3done軟件中創(chuàng)建馬克杯的主體、杯柄等部分，并添加個性化的設(shè)計元素，如圖案、文字等。 

學(xué)生實踐：學(xué)生根據(jù)自己的想法設(shè)計馬克杯，教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。 

作品展示與評價：學(xué)生展示自己設(shè)計的馬克杯模型，教師和其他學(xué)生進行評價，鼓勵學(xué)生從設(shè)計的美觀性、實用性等方面進行思考和改進。

4.筆筒設(shè)計

教學(xué)目標：學(xué)生能夠熟練使用3done軟件設(shè)計出一個實用且美觀的筆筒模型。 

教學(xué)過程： 導(dǎo)入：展示常見的筆筒實物或圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考如何設(shè)計一個獨特的筆筒。

講解與演示：教師講解筆筒設(shè)計的基本要點，如形狀、大小、開口位置等，并演示如何在3done軟件中創(chuàng)建筆筒的主體結(jié)構(gòu)，以及如何添加裝飾元素。

學(xué)生實踐：學(xué)生根據(jù)自己的創(chuàng)意設(shè)計筆筒，教師在旁指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決技術(shù)難題。 

作品展示與評價：學(xué)生展示自己設(shè)計的筆筒模型，教師和其他學(xué)生進行評價，提出優(yōu)化建議，鼓勵學(xué)生不斷完善自己的作品。 

這些課例通過具體的項目引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)3done軟件的操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，讓學(xué)生在設(shè)計生活用品的過程中體驗到3D建模的樂趣和成就感。將學(xué)生分成若干小組，每組 4 - 6 人，讓他們以小組為單位共同完成一些復(fù)雜的 3D 設(shè)計任務(wù)。

通過小組合作學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和溝通能力，讓學(xué)生學(xué)會在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，整合不同成員的想法和技能，共同完成設(shè)計任務(wù)。在小組合作過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生合理分工，明確每個成員的職責(zé)和任務(wù)，鼓勵學(xué)生相互交流、相互學(xué)習(xí)、相互幫助，共同解決設(shè)計過程中遇到的問題。同時，教師要定期組織小組之間的交流和展示活動，讓各小組分享自己的設(shè)計成果和經(jīng)驗教訓(xùn)，促進學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和共同進步。

這些課例通過具體的項目引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)3done軟件的操作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，讓學(xué)生在設(shè)計生活用品的過程中體驗到3D建模的樂趣和成就感。