隨著3D打印技術和設備的普及,三維設計與3D打印的有效結合,為中小學多個學科的課程帶來了新穎的教學方式和生動的教學內容。本書介紹了如何用三維設計軟件SketchUp來設計簡單的3D模型,并用3D打印機打印出來,是青少年進行三維設計和3D打印入門學習的課程用書。 本書主要分為4個部分,包含了生活用品改造設計,日常生活創新設計、科技原理實踐設計以及創意藝術類設計等4個階段性的主題,一共13個主題任務。本課程內容結構合理,設計科學,得到了全國多所中小學相關課程的教學實踐驗證。 本書適合開設與三維設計和3D打印相關課程的中小學師生閱讀,并可作為課程教材使用,也適合自學ketchUp三維設計和3D打印技術的青少年初學者閱讀。
三維設計并不難 3D打印更奇妙 3D 打印技術應用于教學能夠幫助學習者親身感受包括發現問題、思考解決方案、物化設計等要素的"創造性學習"過程,進而獲得深刻而有成就感的學習體驗。親力親為創造樣品的過程使學生獲得更多的經驗,激活學生學習興趣,培養學生創新思維,提高學生的設計創造能力、動手能力、專注能力。學思聯系,知行統一。 本教材分為4 個階段的教學內容,包含生活用品改造設計,日常生活創新設計、科技原理實踐設計以及創意藝術類設計。每個階段以主題任務為教學內容主導,一共13 個主題任務,每個主題任務教學分兩個階段,教學時間為2~3 個課時。首階段為設計軟件功能教學,第二階段為3D 打印作品功能實踐及創意拓展。用任務式教學帶動學生積極性,培養學生用創意和設計解決生活實際問題的能力。 我們致力于運用三維設計和3D 打印培養學生創造力,而創造力包含了動手能力、創造型思維、解決問題的能力、構想能力以及邏輯思維等多元化因素。我們希望這本教材的內容,可以作為3D 打印技術輔助于創新教學的雛形,為廣大進行創新教育實踐的老師們提供一種新的教學思路參考。 下面就根據我們精心編寫的從易到難、從生活到專業再到生活的學習模式,進入一個嶄新、神奇的3D 打印世界吧。
劉海川,磐紋科技(上海)有限公司(Panowin Technologies)創始人,總經理。IC咖啡高科技產業鏈俱樂部創立發起人之一。復旦大學校友創業俱樂部副會長、智能硬件分會會長,獲新華社"上海十大創客"稱號,2015福布斯·楊浦創新創業人物。針對在創客教育中如何運用3D打印技術解決實際問題有獨到的見解。 王銘,磐紋科技(上海)有限公司教育事業部負責人。于2011開始著手研究3D打印技術的教學應用,已統籌編輯10余本數字化教材與教學資源,同時是上海新車間等老牌創客空間創客活動的積極參與者。目前,主要研究三維設計與3D打印技術在項目制課程中的應用實踐與學習過程游戲化的實踐。 劉恩濤,現于北京科技大學圖書館技術部負責人,近年來,一直關注并投入到圖書館創客空間的建設,在圖書館內開辟了創客空間,并開展了3D打印、3D掃描和多媒體編輯創新等多個課題項目,吸引了大量讀者積極投入到創客活動中,推動了創客文化在大學校園的形成,積累了豐富的校園創客空間實踐經驗。
目錄
及時章 認識3 D打印與SketchUp軟件
一、什么是3D打印 1
二、3D打印有哪些分類 2
三、3D打印發展現狀 3
四、3D打印技術的原理 5
五、3D打印在教育行業的應用 7
六、認識SketchUp軟件 13
第二章 生活大改造
及時節 神奇的七巧板
一、七巧板的秘密 16
二、七巧板基礎設計 17
三、建模步驟(邊學邊做) 18
四、七巧板拓展 28
五、小小創客任務榜:創意七巧板 29
第二節:百變紐扣
一、紐扣的概況 31
二、紐扣基礎設計 34
三、建模步驟(邊學邊做) 34
四、百變紐扣大舞臺 41
五、小小創客任務榜:紐扣設計大師 42
第三節:小小掛鉤
一、掛鉤的原理 44
二、掛鉤的基礎設計 45
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三、建模步驟(邊學邊做) 46
四、個性掛鉤 51
五、小小創客任務榜:掛鉤承重實驗 52
第三章 創意生活
及時節 私人訂制創意小掛件
一、掛飾簡述 53
二、建模步驟(邊學邊做) 54
三、簡易想象設計 61
四、小小創客任務榜:送給爸爸媽媽的小禮物 61
第二節:吹泡泡工具
一、吹泡泡小玩具 62
二、建模步驟(邊學邊做) 63
三、小小創客任務榜:專屬吹泡泡小工具 70
第四章 探索科學世界
及時節 神奇的拱形橋實驗
一、拱形橋的原理 72
二、拱橋的基礎設計 73
三、建模步驟(邊學邊做) 74
四、小小創客任務榜:最結實的拱形橋 80
第二節 魯班鎖的秘密
一、魯班鎖的概述 81
二、基礎設計 82
三、建模步驟(邊學邊做) 82
四、小小創客任務榜:魯班鎖工匠大賽 89
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第三節 讓竹蜻蜓飛得更高
一、竹蜻蜓的結構 90
二、建模步驟(邊學邊做) 91
三、各式各樣的竹蜻蜓 97
四、小小創客任務榜:竹蜻蜓飛行大挑戰 97
第五章 創意藝術品
及時節 拉胚的奧秘
一、拉胚的藝術 98
二、建模步驟(邊學邊做) 99
三、最有創意的瓷器選舉 103
四、小小創客任務榜:給多肉植物找新家 103
第二節 DIY定制專屬相框
一、相框的概況 105
二、相框里的世界 106
三、建模步驟(邊學邊做) 10
因為自己偏好各類航空、航天、建筑模型等,所以對于3D 打印技術非常關注。這本書整體構架很適合現代創新教育的理念,諸多實踐操作案例也特別適合對青少年進行3D 技術的入門教學。——上海市普陀區青少年活動中心老師 孔繁榮 初讀這本書感覺很有新意,目前關于3D 打印這門新技術的教學應用書籍并不多見,從3D 打印知識普及到細致入微的三維設計基礎應用講解,這樣的內容對教學很有幫助。——上海市科技藝術教育中心 顧曉光 "玩中學、做中學",本書中的課例貼近生活、深入淺出,可以為我們開展3D 課程教學提供很好的參考。讓孩子們自己組裝3D 打印機,打印個性化的作品,不但可以激發學習興趣、提高動手能力,更可以讓他們獲得極大的成就感。——上海市及時師范附屬小學科技老師 葉天萍 我是專門負責3D 打印項目的老師,對于市面上相關書籍和教材有一定研究。我很喜歡本書,不僅僅是因為教學內容的安排比較合理,更是因為有諸多豐富的拓展引導,包括讓孩子們學習拼裝3D 打印機。對于3D 打印教育領域,這本書值得推薦。——上海寶山區少科站3D 打印項目教學老師 聞章 3D 打印教學的普及是目前國內基礎教育創新課堂的一種革新,有助于改變傳統教學模式對于學生動手能力培養不足的情況,有助于培養孩子的想象力、創造力和合作能力。——上海市奉賢中學通用技術教學老師 劉清華