3.1 认识三维建模 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修11 产品三维设计与制造.docx

3.1认识三维建模教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修11产品三维设计与制造

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设计意图

结合粤科版高中通用技术选择性必修11《产品三维设计与制造》课本内容，本教学设计旨在帮助学生理解三维建模的基本概念、方法和应用，掌握使用三维建模软件进行产品设计与制造的基本技能，培养学生的空间想象能力和创新设计思维，为后续的产品设计与制造课程打下坚实基础。

核心素养目标

本节课的核心素养目标在于：

1.提升学生的信息素养，使其能够熟练运用三维建模软件进行产品的设计与制造。

2.培养学生的创新思维，鼓励其在设计过程中尝试新方法、新理念，提出独特的设计方案。

3.增强学生的实践能力，通过实际操作，掌握三维建模的基本技巧，并将其应用于实际问题中。

4.培养学生的团队协作精神，学会在项目中与他人沟通、交流，共同完成设计任务。

教学难点与重点

1.教学重点

-掌握三维建模软件的基本操作：本节课的核心内容是让学生熟悉并掌握三维建模软件（如AutoCAD、SolidWorks等）的基本操作，包括创建基本几何体、编辑实体特征、视图切换等。例如，如何使用拉伸、旋转、布尔运算等功能来构建产品的三维模型。

-理解产品设计的流程：重点讲解从需求分析、概念设计、详细设计到出图的全过程，以及每个阶段的关键步骤和注意事项。例如，如何从二维图纸转换到三维模型，并保证设计的准确性和可行性。

2.教学难点

-空间想象能力的培养：对于三维建模，学生需要有较强的空间想象力，能够将二维图形转化为三维模型。难点在于如何帮助学生建立起空间感，例如通过实际操作和案例演示，引导学生从二维视图理解三维空间关系。

-复杂模型的构建技巧：在处理复杂产品模型时，学生可能会遇到如何高效构建和修改的问题。难点包括如何使用高级建模工具，如曲面建模、网格建模等，以及如何进行模型优化和简化。例如，在讲解曲面建模时，可以详细介绍曲面的创建和编辑方法，以及如何处理曲面之间的连接和过渡。

-设计约束的应用：在设计过程中，学生需要理解并应用设计约束，如尺寸约束、位置约束等，以确保模型的准确性和可制造性。难点在于如何合理设置和应用这些约束，例如通过案例讲解如何使用约束来控制模型的关键尺寸和位置关系。

教学资源准备

1.教材：粤科版高中通用技术选择性必修11《产品三维设计与制造》课本，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：收集与三维建模相关的软件操作视频、设计案例图片、三维模型图例等，以便在课堂上演示和讨论。

3.实验器材：准备计算机设备、三维建模软件安装许可证、打印机（如需打印模型图纸）等，确保实验操作的顺利进行。

4.教室布置：将教室分为理论教学区、软件操作实验区，便于学生交替进行学习和实践。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对三维建模的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道三维建模是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些三维建模的图片或视频片段，如汽车、建筑物的三维模型，让学生初步感受三维建模的魅力和实用性。

-简短介绍三维建模的基本概念、在产品设计中的应用及其重要性，为接下来的学习打下基础。

2.三维建模基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解三维建模的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解三维建模的定义，介绍其主要功能和应用领域。

-详细介绍三维建模软件的界面布局、工具栏和基本操作，使用示意图帮助学生理解。

-通过实例，如创建一个简单的三维几何体，让学生更好地理解三维建模的实际操作。

3.三维建模案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解三维建模的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的三维建模案例进行分析，如产品外观设计、内部结构设计等。

-详细介绍每个案例的设计流程、使用的技术和工具，让学生全面了解三维建模的多样性。

-引导学生思考这些案例对实际产品设计和制造的影响，讨论如何应用三维建模解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论三维建模在未来的发展趋势或改进方向，并提出创新性的想法。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与三维建模相关的主题进行深入讨论，如“如何优化三维建模流程”。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对三维建模的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促