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3D打印理論與實踐教師培訓(xùn)計劃
培訓(xùn)目的：
通過本次培訓(xùn)，使教師基本掌握相關(guān)軟件的使用方法，可以在助教的協(xié)助下完成課程教授的全過程。同時，開拓教師授課視野，使教師在其他的教學(xué)環(huán)境下也可以運用3D打印技術(shù)的思維，從新的觀點看待問題。通過本次培訓(xùn)及教師正式對學(xué)生進行授課，使教師與學(xué)生的動手創(chuàng)作的能力得到實質(zhì)性的提升、提高教師的創(chuàng)新能力。
培訓(xùn)要點：
熟練掌握3D打印機的操作方法、軟件sketchup8的使用方法。 具體培訓(xùn)安排：
本培訓(xùn)計劃通過兩課時的時間對相關(guān)教師進行對應(yīng)課程的培訓(xùn)。 培訓(xùn)內(nèi)容主要是三維制圖軟件——sketchup8的使用與3D打印機的使用。
預(yù)計使用一個課時的時間對教師進行3D打印機相關(guān)操作及切片軟件的學(xué)習(xí)的培訓(xùn)，其余的時間對作圖軟件的學(xué)習(xí)進行培訓(xùn)。
主要具體培訓(xùn)重、難點：對配合鍵盤操作的工具的使用，如復(fù)制、鏡像操作。另外則是一些技巧性的操作，如創(chuàng)建群組、與合理的使用實體工具使實體創(chuàng)建更為流暢。 在培訓(xùn)的過程中，應(yīng)該時刻強調(diào)軟件的工具性�！八娂此谩！睉�(yīng)該盡量保持清醒的思維，能夠清晰地解剖想要構(gòu)建的三維模型。
培訓(xùn)過程中，展示各種與相關(guān)操作相關(guān)的實例。同時，介紹相關(guān)的拓展網(wǎng)絡(luò)資源。 另外對預(yù)設(shè)的主題進行簡單介紹（建筑、教室一角、家的一角、學(xué)科關(guān)聯(lián)、運動、工具、身邊的事物、玩具、家具）
注意在教學(xué)過程中進行適時適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)、引導(dǎo)。觀察學(xué)生狀態(tài)，積極與學(xué)生溝通。發(fā)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)意點�？隙▽W(xué)生的成果，鼓勵進行分享、交流。
教師相互間也應(yīng)該加強交流，相互促進。
課程具體實施：
第一課時
要點：發(fā)展史10min，選素材、打印機操作、指導(dǎo)20min，學(xué)習(xí)軟件、熟悉推拉工具15min。交流15min。
�。ㄋx素材應(yīng)該在1h左右可以完成打印，使學(xué)生可以在本課時結(jié)束時，拿到自己的成果。） 起、承、發(fā)展
3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。 3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
打印過程
三維設(shè)計 三維打印的設(shè)計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機逐層打印。
切片處理
打印機通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
完成打印
有些技術(shù)可以同時使用多種材料進行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物。
實例展示
實際操作
操作3D打印機完成自主選定的素材（經(jīng)過調(diào)整）
學(xué)習(xí)軟件
教授基本的繪圖工具，引入三維立體基本工具——推拉工具。
簡單三維立體實例展示
對完成的3D打印實體物件進行交流，對在軟件操作中發(fā)現(xiàn)的問題進行討論。
通過對3D打印技術(shù)的介紹、3D打印機實操，打印出準備好的3D打印素材，為同學(xué)們展示3D打印機的強大功能，讓同學(xué)們對3D打印技術(shù)有更直觀的認識，進而增強學(xué)習(xí)相關(guān)技能的興趣與動力。
第二課時開始
引入SU。打開SU。介紹界面。
設(shè)置文件保存路徑——英文數(shù)字組成、有意義的文件名。
“簡單相框”的制作
視圖設(shè)置在“前視圖”選取“矩形工具”，點擊原點處，移動鼠標(biāo)到隨意某處，再點擊鼠標(biāo)左鍵得到一個大小未定的矩形，然后由鍵盤輸入矩形大�。�400,500）即紅軸=400，藍軸=500.單位為預(yù)設(shè)模板的單位。這里為mm。得到一個400*500的矩形�！袄旃ぞ摺保c擊矩形形成的面，移動鼠標(biāo)，點擊左鍵，得到厚度未定的長方體，鍵盤輸入100，設(shè)定該長方體在綠軸上的長度為100。得到一個三維尺寸確定的長方體�！捌乒ぞ摺�,點擊長方體正面的邊沿。順著正面向內(nèi)移動鼠標(biāo)。輸入50mm得到與外延等比例的長方形。運用“拉伸工具”將得到的較小的長方形向里推50mm得到一個凹進去的效果。在菜單欄選“視圖”卡內(nèi)的“陰影”可以更好地體現(xiàn)出立體效果。
如果需要打印，則導(dǎo)出為OBJ格式。
切片軟件打開所保存的文件。
通過切片軟件調(diào)整想要打印出來的效果。
——帶支撐架的相框
——梳妝臺（細節(jié)部分的繪制）
“小柜子”
“小茶杯”
視圖設(shè)置在“前視圖”準備繪制“小茶杯”的外部輪廓的縱截面。
點選“鉛筆工具”，原點處時，出現(xiàn)黃色捕捉指示，點選確定，紅軸上繪制線段，鍵盤輸入50mm確定線段第二點。出現(xiàn)綠色捕捉指示。大致斜向右上做出杯體外輪廓線，或者由原點延藍軸向上移動鼠標(biāo)繪處預(yù)想的茶杯高，假設(shè)為100mm。然后假設(shè)茶杯上沿半徑80mm。選取橡皮擦工具，刪除上沿線段。選擇偏移工具假設(shè)茶杯壁厚10mm，封閉茶杯截面，刪除多余線段。視圖切換到頂視圖，作出半徑50mm圓�？梢愿膱A邊數(shù)50s。切換視圖到等軸視圖，點選路徑跟隨工具。選擇截面、路徑，構(gòu)成茶杯實體。
查看圖形。如果有缺陷，及時完善之。
保存構(gòu)圖。
如果需要打印，則導(dǎo)出為.dae格式。
切片軟件打開所保存的文件。
通過切片軟件調(diào)整想要打印出來的效果。
——設(shè)計一套茶具
第三~八課時
完成sketchup8其他操作、功能的學(xué)習(xí)�？梢詫崿F(xiàn)較復(fù)雜實體的創(chuàng)建。
簡單三維立體作圖工具學(xué)習(xí)，輔助工具的學(xué)習(xí)，視圖工具學(xué)習(xí)
復(fù)雜立體圖形創(chuàng)建群組，卷尺工具、標(biāo)注工具、量角器工具學(xué)習(xí)
三維文字工具、剖切工具、油漆桶工具、布爾運算的學(xué)習(xí)
經(jīng)過相應(yīng)的實例操作展示，指導(dǎo)教師完成更重操作的認識。然后逐步輔導(dǎo)教師完成對各操作的熟悉，使教師可以完成對給出模型的模仿，進而創(chuàng)作出可以通過3D打印機打印出來實體的三維模型。逐步深入對軟件功能的認識，展開思維，將自己的教學(xué)經(jīng)驗與三維制圖軟件的教學(xué)結(jié)合起來，使學(xué)生可以更加容易接受、學(xué)習(xí)這個創(chuàng)造性的工具。
通過具體軟件的教學(xué)，教師必須熟悉3D打印技術(shù)、3D打印機的發(fā)展概史、三維制圖軟件的操作進而教導(dǎo)學(xué)生相關(guān)知識，使學(xué)生形成堅持創(chuàng)造、樂于分享的意識。
與各具體學(xué)科結(jié)合
數(shù)學(xué)課——立體數(shù)字—分析立體模型，創(chuàng)新呈現(xiàn)方式。
體育課——體育器材（球拍、球體、）
美術(shù)課——畫具、操作、實物—水果、方塊雕像
歷史課——歷史建筑
展示以上各方面的已經(jīng)做好的實體、就某個實體進行操作演示。
“蘋果”——圓弧工具的學(xué)習(xí)。
想象，蘋果的截面狀態(tài)
“直線工具”原點由藍軸向上作出一段輔助線段，點擊“圓弧工具”經(jīng)過幾次操作，繪出大致的蘋果的表面弧線。
作出蘋果蒂的截面圖。在等軸視圖中，作出紅綠面上的小圓，作為路徑跟隨的放樣軌跡。 使用路徑跟隨，形成立體的“蘋果”。
選用“材質(zhì)工具”改變“蘋果”表面材質(zhì)。
根據(jù)個人喜好進行創(chuàng)作。
進階——制作“梨”、表面不規(guī)則的“蘋果”、“不倒翁”制作
“印章”
使用“圓形工具”“拉伸工具”“鍵盤輸入”
或者使用矩形工具、也可以自行創(chuàng)新，作出基本的印章立體模型。
“文字”“三維文字”工具輸入文字、調(diào)整文字大小使更加美觀。
“移動工具”，將輸入的文字移動到適宜的位置。
“材質(zhì)工具”為所形成的模型賦予材質(zhì)。
進階——各種復(fù)雜一些的構(gòu)圖
球體的路徑跟隨制作
——兩個垂直平面內(nèi)作兩個相同大小的圓。選擇其中一個圓作為旋轉(zhuǎn)主體，另外一個作為放樣軌跡。
嘗試當(dāng)兩個圓的相對位置變化時，所產(chǎn)生的不同效果。
另外當(dāng)用創(chuàng)建組工具將其中一個移動到另外的位置時，分解后再使用路徑跟隨工具所產(chǎn)生的效果。
比較這兩者之間的區(qū)別。想想為什么。
實用工具——扳手、起子、釘子、羊角錘
使用推拉工具去除材料。了解基本常用工具使用方法及構(gòu)造。
仔細觀察實例扳手的構(gòu)造，思考如何在草繪空間中草繪出扳手的輪廓，
學(xué)習(xí)使用直尺等測量工具在草稿本上大致畫出要求完成的物體。
然后在經(jīng)過修正，在電腦上完成空間實體的構(gòu)造。
再經(jīng)過以上學(xué)習(xí)的方法將相應(yīng)的物件用3D打印機實現(xiàn)。
梳子的制作——向家里人表露關(guān)心、關(guān)愛、親情。
——可以嘗試制作其他形式的可以產(chǎn)生相近效果的物件。
主要在于對日常生活中細節(jié)的敏銳觀察，走近生活表達感情。
我就是愛玩
——象棋、彈弓、竹蜻蜓、ball in the box——變體——移動工具的靈活使用。
我的滑板鞋——滑板的制作——群組的合理創(chuàng)建，并在合宜時對一些對象進行隱藏。使對其他實體進行操作得到便宜。
自制玩具——樂高積木（中空制作）各種類型，理解樂高積木的工作原理。創(chuàng)新積木塊的種類
展示
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