張強(qiáng)禎 王軍

張強(qiáng)禎 一級教師。課件“一年級上冊部編版拼音總復(fù)習(xí)”在甘肅省蘭州市七里河區(qū)2019信息技術(shù)與學(xué)科融合課件比賽中榮獲二等獎(jiǎng)，2018年在七里河區(qū)創(chuàng)客大賽中獲輔導(dǎo)獎(jiǎng)。2019年，作品《不學(xué)不成，不問不知》一文在《新課程》總第502期第120版發(fā)表。

課程背景

蘭州牛肉面是蘭州本地人非常喜愛的美食，也被譽(yù)為“中華第一面”。而用來盛牛肉面的碗也極具蘭州特色，形狀和花色各異，大部分學(xué)生都非常熟悉。傳統(tǒng)的牛肉面大碗，要通過拉坯、高溫窯燒制等技術(shù)制作，3D設(shè)計(jì)和3D打印技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)工藝的限制。今天我們就利用3D One軟件來進(jìn)行青花瓷牛肉面大碗的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)出屬于自己的創(chuàng)意作品，從而培養(yǎng)其實(shí)踐創(chuàng)新能力。

教學(xué)目標(biāo)

知識與能力 學(xué)習(xí)“草圖繪制”中的“直線”“通過點(diǎn)繪制曲線”命令、“特征造型”中的“旋轉(zhuǎn)”“拉伸”命令、“特殊功能”中“抽殼”“實(shí)體分割”命令的使用方法;學(xué)習(xí)草圖的導(dǎo)入、修補(bǔ)、貼圖、投影。

過程與方法 讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從2D到3D的轉(zhuǎn)變，使抽象的物體變得更加直觀。

情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)歷與體驗(yàn)出發(fā)設(shè)計(jì)模型，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)習(xí)草圖的導(dǎo)入，并能檢查草圖的封閉性，能利用草圖繪制和草圖編輯工具修補(bǔ)草圖封閉性，靈活運(yùn)用3D One軟件中各種命令設(shè)計(jì)牛肉面大碗。

教學(xué)難點(diǎn) 利用動(dòng)態(tài)移動(dòng)工具移動(dòng)調(diào)整草圖位置，讓其準(zhǔn)確對齊物體，然后把草圖準(zhǔn)確投影到物體的表面，并能在三維空間中進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。

教學(xué)準(zhǔn)備

網(wǎng)絡(luò)教室（極域電子教室軟件）、3D One2.6教育版、PPT課件。

教學(xué)過程

師：同學(xué)們，你們在吃牛肉面時(shí)，注意過用來裝牛肉面的大碗嗎？牛肉面大碗其實(shí)也非常富有蘭州特色，大家看看老師搜集的牛肉面大碗的照片。（教師出示PPT課件）

師：牛肉面大碗有各種各樣的花色和造型，非常漂亮。同學(xué)們，你們想不想設(shè)計(jì)一個(gè)自己專屬的牛肉面大碗呢？今天，就讓我們一起利用3D One設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)人專屬牛肉面大碗。

一、碗體的設(shè)計(jì)

師：一般牛肉面大碗都分為兩部分，一個(gè)是碗體，另一個(gè)是底座。那碗體是怎么制作的呢？

1.“草圖繪制”給大碗定型

（1）在場景中創(chuàng)建一個(gè)六面體作為繪圖的參照物體，視圖調(diào)整為“前”，單擊工具欄中的“草圖繪制”—“直線”命令，在參照物體的前面單擊確定繪圖的平面。在網(wǎng)格線中繪制三條線段，長度分別為15mm、20mm、25mm，分別為碗上口、中間軸和下口。

（2）接下來單擊工具欄“草圖繪制”—“通過點(diǎn)繪制曲線”命令，繪制出碗體外形，單擊“√”完成曲線繪制。（如圖1）

（3）單擊工具欄“特征造型”—“旋轉(zhuǎn)”命令，“輪廓”選擇剛才的草圖，“軸”選擇草圖中的直線，其他參數(shù)默認(rèn)，設(shè)置完后單擊“√”完成編輯。

（4）單擊工具欄“特殊功能”—“抽殼”命令，“造型”選擇主盆，“厚度”參數(shù)為-2，“開放面”選擇大碗的頂面，設(shè)置完后單擊“√”完成編輯。

師：同學(xué)們，牛肉面大碗的碗體這就做好了，刪除參照六面體，然后在碗底創(chuàng)建一個(gè)圓柱體作為后期參照物體使用，并隱藏。

2.青花瓷貼圖的制作

（1）將視圖調(diào)整為“上”，選擇碗底平面作為參照平面，然后選擇“草圖繪制”—“直線”命令，在大碗底部繪制一條直線;選擇“基本編輯”—“圓形陣列”命令，輪廓選擇“直線”，進(jìn)行草圖的圓形陣列，具體參數(shù)如圖2。

（2）退出草圖編輯，選擇“特殊功能”—“實(shí)體法分割”將碗體分割，然后把切割的多余部分都刪除，只留下一塊。（如圖3）

（3）草圖的處理

導(dǎo)入事先下載好的圖片，選擇“曲線連通性”命令檢查曲線的封閉性。若圖中顯示紅色小方塊（如圖4），說明沒有封閉，要放大視圖逐個(gè)進(jìn)行修復(fù)，完成后選擇“曲線連通性”再次檢查曲線封閉性，直到曲線全部封閉為止。

選擇“基本編輯”—“縮放”命令縮小草圖，然后利用“基本編輯”—“移動(dòng)”命令，把草圖移動(dòng)到碗體附近。移動(dòng)到合適位置后，將草圖沿著X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，然后再沿著Z軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)122.5°，使草圖和碗體的外表面對齊。

（4）選擇“特殊功能”—“投影曲線”命令，把草圖投影到碗體的表面，該過程中要不斷地調(diào)試距離，直至達(dá)到滿意的效果為止。然后選擇“特殊功能”—“鑲嵌曲線”命令，把曲線鑲嵌到碗體外表面。

（5）碗體貼圖上色

選擇“顏色”命令對碗體上鑲嵌的花紋部分進(jìn)行上色，顏色為藍(lán)色，過濾器類型為“曲面”，如圖5;選擇“貼圖”—“陶瓷貼圖”，對碗體的曲面進(jìn)行貼圖。

（6）合成碗體

顯示隱藏的圓柱體，作為圓形陣列的參照物體。選中碗體，選擇“基本編輯”—“圓形陣列”，具體參數(shù)如圖6;然后選擇“組合編輯”—“加運(yùn)算”命令，把八塊碗體組合成一個(gè)牛肉面大碗，這樣青花瓷大碗碗體就完成了。

二、大碗底座設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)完大碗碗體，我們來為大碗添加上底座。視圖調(diào)整為“下”，雙擊碗體底部的面，選擇“特征造型”—“拉伸”命令，拉伸出底座部分;選中底座，選擇“特殊功能”—“抽殼”命令，開放面選擇底座下面的面;選擇“貼圖”—“陶瓷貼圖”，對底座的底面進(jìn)行貼圖;選擇“組合編輯”—“加運(yùn)算”命令，把碗體和底座組合起來。

三、美化大碗

1.嘗試用“圓角”命令，修飾牛肉面大碗的開口以及底座的邊緣。

2.嘗試用“圓角”命令，美化碗體和底座連接的部分。

3.選擇顏色工具，用藍(lán)色對進(jìn)行了“圓角”命令的曲面進(jìn)行上色。

四、自主練習(xí)

師：同學(xué)們，牛肉面大碗的造型還有很多，請?jiān)O(shè)計(jì)制作你喜愛的牛肉面大碗，下面五個(gè)人一組，分組討論設(shè)計(jì)并制作。

展示學(xué)生作品，邀請學(xué)生分享設(shè)計(jì)作品的創(chuàng)新點(diǎn)以及用到的軟件命令，大家共同學(xué)習(xí)交流，最后集體投票，評選一個(gè)最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)。

教學(xué)反思

本節(jié)課帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)青花瓷牛肉面大碗，既有實(shí)用性，又有傳統(tǒng)文化含義，并結(jié)合了生活實(shí)際，極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)3D設(shè)計(jì)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、模仿、實(shí)踐，最后創(chuàng)意物化。

因草圖的處理具有一定難度，特別是視圖縮放、動(dòng)態(tài)移動(dòng)工具等功能對操作者的計(jì)算機(jī)操作水平要求很高，對學(xué)生的空間想象能力、空間旋轉(zhuǎn)計(jì)算都有較高要求，所以部分計(jì)算機(jī)和軟件操作不熟練的學(xué)生完成效果不太理想，需要教師在日常教學(xué)中有針對性地進(jìn)行教學(xué)。