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创客教育 > 资讯 > 校本课程 > 全国校本课程设计大赛一等奖:山东临沂光耀实验学校《阳光创客--3D打印》校本课程纲要
全国校本课程设计大赛一等奖:
山东临沂光耀实验学校《阳光创客--3D打印》校本课程纲要


开发教师:山东临沂光耀实验学校 陈之笑

本课程纲要获得第四届全国“真爱梦想杯”校本课程设计大赛一等奖

点此观看课程实施微视频


课程名称

阳光创客——3D打印校本课程

适用年级

7-8年级有电脑基础的学生

总课时

26

课程类型

科技创客

学习人数

17人

开发者

陈之笑

课程简介(200字内)

本课程是以简单易学的3D建模知识为引领,与核心素养和本校的阳光教育办学文化相结合,引导学生通过自主探究和小组合作,完成大型学校沙盘的制作和未来学校的设计。本课程分两个学期,共26课时。第一学期通过学习3D打印基本知识,组织学生实地考察和绘制草图,分工来完成学校沙盘的制作,并在制作过程中发现学校建筑、环境等方面存在的问题;第二学期通过采访同学、汇总问题、查阅建筑方面的书籍与案例,分组设计制作“我心中的理想校园”。


背景分析

(500字内)

 

根据日前发布的《中国学生发展核心素养》研究成果,核心素养以培养“全面发展的人”为核心,其中提到了科学精神、学会学习、责任担当、实践创新等几大素养。我校的阳光教育办学文化也致力于培养阳光自信、乐学善思、合作担责的学生。学校制订了阳光校本课程开发方案,确定了体育类、艺术类、技能类三大类的40多门课程。每周固定上课时间,学生自主选课参与学习。鉴于平时来我校参观的人数众多,学校想将旧沙盘换成新沙盘。恰逢我校配备有3D打印机,不妨将制作沙盘的任务让3D课程的学生试一试,既能锻炼学生的动手操作能力,又能提升学生的责任感和使命感。而学生在制作过程中发现学校建筑、环境等方面存在的问题,通过采访、汇总、查阅资料,分组设计制作“我心中的理想校园”,培养学生的创造性思维,满足学生的个性发展需求。


我校于2015年开设了3D打印课程,但当时招收学生人数少。在同年承办全区第六届中小学生科技节时,3D课程的学生展示了精湛技艺和3D打印机的神奇之处,使前来参观的本校和外校学生惊叹不已。这大大激发了本校其他同学对3D打印技术的好奇心和学习欲,许多学生都积极报名参加3D课程。


学校配备了两口多功能微机室,共90多台电脑,还配备了市面上先进的3D打印机。本课程所使用的3D建模软件为3D One,是由中望3D公司研发的一款专门为初学者开发设计的三维设计软件,操作简单易上手。3D课程的辅导老师是信息教师,电脑技术娴熟,参与过3D打印技术培训,有相当高的教学技巧。


 

课程目标

 

1. 了解三维实体设计的主要功能以及与日常生活的联系,了解3D One的操作界面。


2. 学习3D One软件的基本功能,如草图绘制、草图编辑、特征造型、基础编辑、组合编辑、材质渲染等功能,能够使用3D One软件制作具有一定尺寸的基本实体结构。


3. 通过测量学校各类建筑和日常用品、绘制设计图等,学会将生活中的常见物品在三维设计环境中进行准确表达。


4. 通过实地测量、设计制作学校沙盘,提高对模型的空间感受能力和动手操作能力,提升学生的责任感和使命感。


5. 通过采访同学、汇总问题、查阅资料,分组设计未来学校,提高学生的探索与合作意识,引导学生形成良好的学习习惯和创造性思维。

 

 

学习主题/活动安排(请列出教学进度,包括日期、周次、内容、实施要求)

上学期课程

第一单元:初识三维实体设计

周次

4

第1课:三维实体设计简介

日期

2016.9.15

内容

介绍三维实体设计和学校需求


实施要求

1. 明确学校方面对本课程的要求

2. 了解三维实体设计的主要功能以及与日常生活中的联系

3. 了解 3D One 的操作界面和各部分的主要功能


第2课:积木

日期

2016.9.22

内容

学习积木建模



实施要求

1. 能够使用 3DOne 软件制作具有一定尺寸的基本实体结构

2. 学会使用阵列命令复制实体

3. 学会视图的调节方法,能够对不同实体所在的空间位置进行调整

4. 学会使用布尔运算操作进行加、减法操作


第3课:汉诺塔

日期

2016.9.29

内容

学习汉诺塔建模



实施要求

1. 学会草图轮廓的绘制

2. 能够使用草图轮廓创建三维实体

3. 学会使用倒角命令对实体进行优化

4. 学会使用拉伸、布尔加法运算及缩放命令


第4课:课桌椅

日期

2016.10.13

内容

学习课桌椅建模



实施要求

1. 学会设计较为复杂的三维实体

2. 学会对实体进行抽空

3. 进一步熟悉阵列命令的使用

4. 能够使用渲染命令对实体进行着色、赋予材质等操作


第二单元:熟用3D One

周次

4

第1课:台灯

日期

2016.10.20

内容

学习台灯建模



实施要求

1. 学会使用圆柱折弯命令

2. 能够使用圆弧、直线命令绘制封闭草图并拉伸

3. 能够使用预制文字命令在实体上进行刻字

4. 知道隐蔽网格、隐蔽线条命令的作用


第2课:笔筒

日期

2016.10.27

内容

学习笔筒建模


实施要求

1. 在绘制草图时学会修剪工具的使用

2. 能够按照精确的坐标和尺寸绘制二维草图

3. 进一步熟练使用拉伸命令进行操作


第3课:花瓶

日期

2016.11.3

内容

学习花瓶建模



实施要求

1. 学会使用旋转命令构造三维实体的方法

2. 熟练使用二维草图相关绘制工具

3. 学会使用扭曲命令修改实体

4. 学会使用浮雕贴图功能


第4课:茶杯

日期

2016.11.10

内容

学习茶杯建模



实施要求

1. 学会二维曲线的复制、旋转操作

2. 学会较为复杂的二维草图的绘制

3. 学会扫掠命令的使用

4. 了解并学会使用辅助面进行绘图


第三单元:设计学校沙盘

周次

2

第1课:规划小组任务

日期

2016.11.17

内容

自我评价,规划小组任务

实施要求

1. 分析不同种类的建筑在设计上需要用到哪些3D操作

2. 填写自我评价表,恰当评价自己对3D     One软件的使用熟练程度,并根据自己的优势合理选组

3. 小组讨论,规划小组考察任务,设计考察内容,课下准备考察工具

第2课:考察学校,绘制草图

日期

2016.11.24

内容

带领学生实地考察,绘制精确二维草图

实施要求

1. 学生根据分组,对自己组的制作区域进行实地考察和测量

2. 根据测量结果,按照精确的坐标和尺寸绘制二维草图

第四单元:制作学校沙盘

周次

6

第1课:设计制作1

日期

2016.12.1

内容

对沙盘进行三维建模

实施要求

组别

任务

1主楼组

完成两座主教学楼的设计

2运动场组

完成运动场地、运动看台的设计

3特色建筑组

完成棋盘阵的基本设计

4水街绿化组

完成水街中九曲桥的设计


第2课:设计制作2

日期

2016.12.8

内容

对沙盘进行三维建模

实施要求

组别

任务

1主楼组

完成办公楼、餐厅的设计

2运动场组

完成足球场地和足球门的设计

3特色建筑组

完成喷泉小广场的设计

4水街绿化组

完成水街中拱桥的设计


第3课:设计制作3

日期

2016.12.15

内容

对沙盘进行三维建模

实施要求

组别

任务

1主楼组

细化楼梯、走廊、教室的设计

2运动场组

完成篮球场地和篮球架的设计

3特色建筑组

完成七色校徽的设计

4水街绿化组

完成树木设计


第4课:设计制作4

日期

2016.12.22

内容

对各小组作品进行完善打印


实施要求

1. 优化各小组制作,完成沙盘设计收尾工作

2. 将设计好的各小组作品打印出来


第5课:组装与评鉴

日期

2016.12.29

内容

组装整体沙盘、请领导和老师参观与鉴赏


实施要求

1. 将打印好的各小组成品组装成完整的学校沙盘

2. 邀请学校领导、老师和学生代表参观与鉴赏,并提出意见

3. 学生总结各小组作品的优缺点


第6课:分享与改进

日期

2017.1.5

内容

学生交流制作心得


实施要求

1. 学生交流制作心得,填写课程体会

2. 填写学校反馈单,对沙盘制作中发现的不合理处提出中肯意见


下学期课程

第五单元:设计未来学校

周次

4

第1课:查资料1

日期

2017.3.16

内容

分组查阅建筑书籍、案例

实施要求

1. 通过上网或去图书馆,查阅建筑方面的书籍,了解建筑方面简单知识

2. 查阅各种建筑经典设计案例,学习和了解未来学校建筑的多样性

第2课:了解现状

日期

2017.3.23

内容

采访同学,了解目前学校的现状

实施要求

广泛采访各年级同学,对学校建筑、设计、环境等各方面问题提出建议

第3课:汇总问题

日期

2017.3.30

内容

对学校主要问题进行汇总,分配小组内任务


实施要求

1. 根据采访的同学意见和查阅建筑书籍、案例的结果,汇总学校存在问题

2. 提出解决问题的方法,小组内根据未来学校功能区进行分工


第4课:绘制草图

日期

2017.4.6

内容

绘制未来学校草图、设计尺寸


实施要求

1. 发散思维,分组讨论并构思“我心中的理想学校”,包括未来学校想实现的功能、学校特色等

2. 设计并简单绘制各小组的未来学校设计图,设计建筑的各部分尺寸


第六单元:制作未来学校

周次

6

第1课:设计制作1

日期

2017.4.13

内容

对未来学校进行三维建模


实施要求


小组成员分工进行设计建模,完成粗略设计


第2课:设计制作2

日期

2017.4.20

内容

对未来学校进行三维建模


实施要求


小组成员分工进行设计建模,完成各功能区建筑大致的楼体形状


第3课:精细设计与制作

日期

2017.4.27

内容

对未来学校进行三维建模


实施要求

1. 各小组分工设计制作

2. 有难度的地方可查阅相关资料或寻求老师帮助


第4课:完善组装

日期

2017.5.4

内容

对各小组作品进行完善打印


实施要求

1. 优化各小组的设计,完成沙盘设计收尾工作

2. 将设计好的各小组作品打印出来

3. 将各小组成品组装成完整的未来学校沙盘


第5课:准备作品说明书

日期

2017.5.11

内容

撰写小组作品说明书


实施要求

1. 作品说明书包括:①学校名称;②设计意图;③学校规划;④实现功能;⑤设计图纸

2. 说明书格式:四号字,单倍行距,1-3张A4纸,打印装订五份


第6课:分享与评鉴

日期

2017.5.18

内容

学生交流制作心得,对各小组作品进行评鉴



实施要求

1. 各小组的解说成员,对本组未来学校的设计作品进行讲解

2. 学生讨论制作难点,分析解决过程

3. 学生填写课程体会,分享制作心得

4. 学生代表对各小组作品进行投票

5. 评委对各小组进行评选,并提出意见和建议







评价活动/成绩评定

一、评价方式:过程性评价与终结性评价相结合。


二、成绩评定:

最终成绩 = 过程性评价(50%)+ 终结性评价(50%)

评定等级:(1)85分以上为优秀;

  (2)70-84分为良好;

  (3)90-69为合格;

  (4)60分以下为不合格。


阳光创客-3D打印校本课程学生评价量规

评价项目

评价方式/活动及等级描述

过程性

评价

(权重50%)

一、结果性目标

(一)基础知识及其应用评价

1. 3D One的学习情况

 等级描述:

 A 能完整做出每个作品,并熟练使用3D One中的常用命令

 B 能基本做出每个作品,对有些命令不熟悉

 C 作品完成率不到一半,大部分命令使用不熟练


(二)基本技能评价

  1. 考察能力

 等级描述:

 A 能准确列出考察事项,准备考察物品,考察结果清晰

 B 能基本列出考察事项,准备考察物品,考察结果笼统

 C 不能列出考察事项,没有准备考察物品,无考察结果

  2. 绘制草图的能力

 等级描述:

 A 能根据比例绘制完整草图,并标明尺寸与坐标

  B 能绘制草图的大致轮廓,没有标明尺寸与坐标

 C 不能绘制草图,无尺寸与坐标

  3. 建模能力

 等级描述:

 A 能熟练使用3D One制作出想要的模型

 B 能制作出简易模型,但不太熟练

 C 无法制作出模型

二、表现性目标

1. 参与态度

 等级描述:

 A 课程无缺席,课堂积极回答问题

 B 课程缺席不超过五次,课堂较积极

 C 课程缺席超过五次,课堂不积极


2. 合作评价

 等级描述:

 A 参与小组作品设计,且能帮助小组其他成员解决问题

 B 能参与小组任务,且在小组成员帮助下完成自己的任务

 C 在小组中起不到任何作用,无法参与作品设计和制作


终结性

评价

(权重50%)

一、表现性目标:发言与分享评价

 等级描述:

 A 表述清晰,能提出很好的创新问题和创新设计

 B 表述较清晰,提出的问题和作品设计创新性一般

 C 无法清晰表述,提出的问题和作品设计无创新性


二、结果性目标:作品成果

 等级描述:

 A 作品符合草图设计,具有美观性和一定的复杂性

 B 作品基本符合草图设计,作品较为美观但相对较简单

 C 作品没有达到设计要求,作品不美观且非常简单



主要参考文献

[1]《3D建模与3D打印快速入门》:黄文恺、伍冯洁、吴羽主编;芜湖春谷教育有限公司编,中国科学技术出版社,ISBN 978-7-5046-7105-9,2016年3月第1版。

[2]《小学综合实践活动设计与实施》:郑书超主编;清华大学出版社,ISBN :978-7-302-33103-2,2017年8月第3版。

[3]《追问“学生学会了什么”——兼论三维目标》:崔允漷;《教育研究》, 2013 (7) :98-104。

备    注



作者简介

努力学习中~ Fighting!
文章介绍
  • 《阳光创客——3D打印》校本课程纲要开发教师:临沂光耀实验学校 陈之笑本课程纲要获得第四届全国“真爱梦想杯”校本课程设计大赛一等奖课程名称阳光创客——3D打印校本课程适用年级7-8年级有电脑基础的学生总课时26课程类型科技创客学习人数17人开发者陈之笑课程简介(200字内)本课程是以简单易学的3D建模知识为引领,与核心素养和本校的阳光教育办学文化相结合,引导学生通过自主探究和小组合作,完成大型学校沙盘的制作和未...
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  • 更新时间:2018-07-05
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