資源簡介

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浙教版信息技術九年級第5課初識3D打印實例教學設計
課題
初識3D打印
單元
第一單元
學科
信息技術
年級
九年級
學習目標
知識目標：了解3D打印的應用及建立3D模型的軟件。技能目標：掌握3D打印的基本過程；掌握3D模型的獲取的方式。情感目標：通過3D打印知識學習，提高學生對生活中事物的樂趣。
重點
掌握3D打印的基本過程；掌握3D模型的獲取的方式。
難點
掌握3D打印的基本過程；掌握3D模型的獲取的方式。
教學過程
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
觀看視頻：《3D打印》視頻中的3D打印技術是不是非常魔幻，現實生活中在哪些方面有所應用，它打印的基本原理是什么，今天我們就來了解這方面的內容。
觀看視頻思考并回答問題
激發學生學習興趣并快速進入學習狀態
講授新課
3D打印技術是一種快速成型技術。它是以數字模型文件為基礎，運用金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等可粘結或可凝固化的材料，通過逐層打印的方式制造三維實體產品的一種技術。觀看視頻：《3D打印技術》一、3D打印技術的應用近幾年，3D打印得到了快速發展，目前已在醫療行業、科學研究、產品原型、文物保護、建筑設計、玩具設計、食品加工、汽車制造和配飾制作等領域得到廣泛應用，給各個領域都帶來了革命性的改變，如圖所示。觀看視頻：《3D打印應用》親身體驗上網搜索3D打印技術在其他領域中的應用。二、3D打印的基本過程3D打印一般分為獲取3D模型、導出模型進行切片和打印成品三個步驟，如圖所示。其中，3D模型的獲取是整個過程的基礎。三、3D模型的獲取3D模型可以通過3D掃描、網上搜索下載、自主設計等多種方式獲取。1.通過3D掃描儀獲取。3D掃描儀可以將物體轉換成3D模型。因為3D掃描儀能對物體進行高速度高密度測量，幫助用戶方便快捷地將現實世界的物品轉換成可用于3D打印的數據模型文件，如圖所示。2.通過3D模型素材網站獲取網絡上有豐富的3D模型素材，我們可以根據需求下載現成的3D模型文件(通常是STL文件格式)，省時省力。常見的3D模型素材網站有3D虎、3D打印模型網等。知識鏈接STL是由3
D
Systems軟件公司創立、原本用于立體光刻計算機輔助設計軟件的文件格式。目前，在快速成型、3D打印和計算機輔助制造(CAM)等應用中廣泛使用STL文件并且絕大多數3D打印軟件都支持這種格式。親身體驗上網搜索自己喜歡的3D模型并下載STL文件。3.使用3D建模軟件自主設計3D模型對于特殊或需要定制的造型，我們可以通過3D建模軟件自主設計。目前市面上可以接觸到的3D建模軟件有很多，如
Solidworks、3DS
MAX、MAYA、
SketchUp、
Blender、3DOne等。知識鏈接不管是利用三維建模軟件獲得的3D模型還是網上下載得到的3D模型，都必須通過切片軟件切片后才能進行3D打印。切片就是將一個3D模型沿水平面切割，將3D模型分成若干個層，生成的文件可以引導3D打印機逐層打印3D成品。切片軟件通常根據STL格式要求對3D模型進行切片，得出輪廓和加工路徑，這些信息會形成
Gcode代碼進行保存，以供3D打印機使用。3D模型切片過程可分為以下幾個步驟:(1)載入STL文件;(2)調整打印參數;(3)設置切片參數;(4)導出3D模型切片文件。為了提高打印模型時的穩定性，有時還需要給模型添加支撐支撐包括線性支撐、樹狀支撐等。還需要設置模型的切片參數，一般包括設置機器類型、材料類型、層高、外売、填充、速度、底部溫度等參數，根據配套的3D打印機要求，將切片的模型導出為
Gcode打印文件格式，如圖所示。課堂練習1.你聽說過的3D建模軟件有（
）、（
）、（
）、（
）。2.3D打印的基本過程（
）、（
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）。
觀看視頻通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。觀看視頻親身感受，共同合作完成任務通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。親身感受，共同合作完成任務通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務。學生小組間討論，共同完成任務，并分組匯報。
加深知識的理解通過小組合作，加強學生組內團結、共同完成任務加深知識的理解增強對知識的掌握加強學生組內團結、共同完成任務增強對知識的掌握加強學生組內團結、共同完成任務培養學生獨立完成練習的能力。
課堂小結
分小組總結歸納，教師補充。
各組匯報總結，其他小組成員做補充。
鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
布置作業
1.
3D模型的獲取方式有哪些？
板書
一、3D打印技術的應用二、3D打印的基本過程三、3D模型的獲取1.通過3D掃描儀獲取。2.通過3D模型素材網站獲取3.使用3D建模軟件自主設計3D模型
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信息技術浙教版
九年級
第5課
初識3D打印
3D打印
新知導入
視頻中的3D打印技術是不是非常魔幻，現實生活中在哪些方面有所應用，它打印的基本原理是什么，今天我們就來了解這方面的內容。
新知講解
3D打印技術是一種快速成型技術。
它是以數字模型文件為基礎，運用金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等可粘結或可凝固化的材料，通過逐層打印的方式制造三維實體產品的一種技術。
3D打印技術
新知講解
一、3D打印技術的應用
近幾年，3D打印得到了快速發展，目前已在醫療行業、科學研究、產品原型、文物保護、建筑設計、玩具設計、食品加工、汽車制造和配飾制作等領域得到廣泛應用，給各個領域都帶來了革命性的改變，如圖所示。
建筑領域
新知講解
食品領域
醫療領域
新知講解
玩具領域
電影領域
新知講解
鞋飾領域
3D打印應用
新知講解
上網搜索3D打印技術在其他領域中的應用。
親身體驗
制造業
工業
珠寶
新知講解
二、3D打印的基本過程
3D打印一般分為獲取3D模型、導出模型進行切片和打印成品三個步驟，如圖所示。
其中，3D模型的獲取是整個過程的基礎。
新知講解
三、3D模型的獲取
3D模型可以通過3D掃描、網上搜索下載、自主設計等多種方式獲取。
1.通過3D掃描儀獲取。
3D掃描儀可以將物體轉換成3D模型。因為3D掃描儀能對物體進行高速度高密度測量，幫助用戶方便快捷地將現實世界的物品轉換成可用于3D打印的數據模型文件，如圖所示。
新知講解
2.通過3D模型素材網站獲取
網絡上有豐富的3D模型素材，我們可以根據需求下載現成的3D模型文件(通常是STL文件格式)，省時省力。
常見的3D模型素材網站有3D虎、3D打印模型網等。
新知講解
STL是由3
D
Systems軟件公司創立、原本用于立體光刻計算機輔助設計軟件的文件格式。
知識鏈接
目前，在快速成型、3D打印和計算機輔助制造(CAM)等應用中廣泛使用STL文件并且絕大多數3D打印軟件都支持這種格式。
新知講解
上網搜索自己喜歡的3D模型并下載STL文件。
親身體驗
新知講解
3.使用3D建模軟件自主設計3D模型
對于特殊或需要定制的造型，我們可以通過3D建模軟件自主設計。
目前市面上可以接觸到的3D建模軟件有很多，如
Solidworks、3DS
MAX、MAYA、
SketchUp、
Blender、3DOne等。
用3D建模軟件設計的花瓶造型
新知講解
不管是利用三維建模軟件獲得的3D模型還是網上下載得到的3D模型，都必須通過切片軟件切片后才能進行3D打印。
知識鏈接
切片就是將一個3D模型沿水平面切割，將3D模型分成若干個層，生成的文件可以引導3D打印機逐層打印3D成品。
切片軟件通常根據STL格式要求對3D模型進行切片，得出輪廓和加工路徑，這些信息會形成
Gcode代碼進行保存，以供3D打印機使用。
新知講解
為了提高打印模型時的穩定性，有時還需要給模型添加支撐
3D模型切片過程可分為以下幾個步驟:(1)載入STL文件;(2)調整打印參數;(3)設置切片參數;(4)導出3D模型切片文件。
支撐包括線性支撐、樹狀支撐等。
還需要設置模型的切片參數，一般包括設置機器類型、材料類型、層高、外売、填充、速度、底部溫度等參數，根據配套的3D打印機要求，將切片的模型導出為
Gcode打印文件格式，如圖所示。
課堂練習
1.你聽說過的3D建模軟件有（
）、（
）、（
）、（
）。
2.3D打印的基本過程（
）、（
）、（
）。
獲取3D模型
MAYA
Sketchup
Blender
3DOne
導出模型進行切片
打印成品
課堂小結
總結本節課所學內容
板書設計
一、3D打印技術的應用
二、3D打印的基本過程
三、3D模型的獲取
1.通過3D掃描儀獲取。
2.通過3D模型素材網站獲取
3.使用3D建模軟件自主設計3D模型
1.
3D模型的獲取方式有哪些？
作業布置
謝謝
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