根據(jù)3D打印的特點和BT模型的一般步驟,將融入了3D打印的BT模型設(shè)計如下。設(shè)計遵循了BT模型的六步半的過程。
第一步是由教師設(shè)定本節(jié)課程的主題,告訴學(xué)生今天的課程大概要進(jìn)行哪一方面的學(xué)習(xí)。如這節(jié)課要觀察大自然中的葫蘆。那么在課程的開始就要向?qū)W生交代清楚。
第二步是向?qū)W生闡述問題。在這一步中教師可以通過直接講授的方式告訴學(xué)生葫蘆的特點并向?qū)W生展示圖片等,讓學(xué)生在老師的講解下對葫蘆有基本的了解,有助于接下來課程的繼續(xù)開展。教師也可以通過引導(dǎo)學(xué)生自己查找資料或者利用網(wǎng)絡(luò)資源的方式,查找有關(guān)葫蘆這種植物的生長過程,生長條件,以及它在生長過程中形態(tài)的變化等。在這個過程中學(xué)生在獲得本節(jié)課需要掌握的基本知識和基本原理的同時,也開拓了視野。實驗表明,在這種情況下學(xué)習(xí)到的內(nèi)容要比教師直接通過講授方式學(xué)習(xí)到的知識,理解起來得更深刻,記憶時間越長。
設(shè)計一個學(xué)生從未見過的挑戰(zhàn)。這半步是在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,上一步中教師無論是通過自己的講解還是讓學(xué)生自己去找資料了解葫蘆的相關(guān)知識后,都是為了向?qū)W生拋出一個從未見過的挑戰(zhàn),讓學(xué)生自己制作一個葫蘆。有的學(xué)生也許只在電視上見過這個植物,有的學(xué)生是通過這次的資料查找才知道葫蘆的特點,但是卻從來沒有親自制作過葫蘆。這就是一個從沒見過的挑戰(zhàn),對于學(xué)生來說這個挑戰(zhàn)是嶄新的,也是充滿了挑戰(zhàn)性的,能激起學(xué)生的制作和學(xué)習(xí)的興趣。教師要求學(xué)生使用三維建模軟件去設(shè)計葫蘆模型,并將它打印出來,這就督促了學(xué)生要想完成3D葫蘆模型的任務(wù)就必須首先制作出3D模型,而制作出3D模型的前提是充分了解葫蘆的外形特點和基本構(gòu)造,這就使學(xué)生又一次的去理解和學(xué)習(xí)葫蘆的特點。
第三步是制定一個標(biāo)準(zhǔn)。以3D葫蘆模型為例,教師可以要求學(xué)生制作出來的葫蘆模型具備:外形美觀、作品完整、顏色形象生動等。要避免:在3D建模中出現(xiàn)錯誤導(dǎo)致無法完全打印出模型,葫蘆顏色不準(zhǔn)確,形狀不符合葫蘆的標(biāo)準(zhǔn)等。這個標(biāo)準(zhǔn)給學(xué)生的制作提供了更詳細(xì)的規(guī)定,學(xué)生按照這個標(biāo)準(zhǔn)去做,不能越出這個范圍,要盡量把“需要”的內(nèi)容做得完善,避免“不需要”的內(nèi)容的出現(xiàn)。這一步也是教師為接下來課程中學(xué)生作品評價提供依據(jù)。
在設(shè)計實施的環(huán)節(jié)中,也是課程的主體部分,在這一部分,學(xué)生利用了最多的多媒體設(shè)備。其中包括了:第一,分組討論。由教師指導(dǎo)或?qū)W生自愿生成小組,首先對設(shè)計模型的特點進(jìn)行知識梳理,組員之間發(fā)表意見,分配任務(wù),整合思路,準(zhǔn)備工作等,這個過程體現(xiàn)了組員之間的分工合作的溝通能力,增強(qiáng)了解決實際問題的能力。第二,計算機(jī)設(shè)計。這個過程也是3D建模的過程。對于剛接觸三維軟件不久的學(xué)生而言,有些操作不能單獨(dú)完成,此時就需要小組成員發(fā)揮作用,大家互相合作和幫助。教師不斷地穿梭于各小組之間,了解學(xué)生遇到的問題并幫助他們解決。同時教師要引導(dǎo)學(xué)生多動腦思考、多提出創(chuàng)意的想法和設(shè)計。第三,將設(shè)計好的模型打印出來。在這個過程中學(xué)生會利用網(wǎng)絡(luò)媒體、相互溝通、發(fā)散自己的設(shè)計思維。各種能力都在這個環(huán)節(jié)得到了鍛煉。第四,教師可以根據(jù)學(xué)生任務(wù)進(jìn)展的情況,設(shè)計多個小的挑戰(zhàn),如對模型制作較快的小組提出更新的要求,利用3D打印筆給葫蘆添加枝干和葉子等。
第五步是學(xué)生展示作品和教師評價的過程,此時在第三步中制定的標(biāo)準(zhǔn)就起到了作用。讓學(xué)生介紹自己小組制作出的葫蘆的特點和與眾不同之處,小組之間互相點評、發(fā)現(xiàn)各個小組之間制作的3D模型的不同之處。教師鼓勵學(xué)生說出每個小組作品的優(yōu)點和不足之處,學(xué)生在這個過程中學(xué)會了坦誠相待。教師在技術(shù)和專業(yè)知識的角度對學(xué)生作品進(jìn)行總評,給出改進(jìn)意見。
第六步,各小組的學(xué)生根據(jù)學(xué)生和老師提出的意見進(jìn)一步修整自己的3D模型。
3D打印資訊拓展
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