2019版 地质版 高中通用技术 选择性必修11 产品三维设计与制造《第三章 三维模型设计》大单元整体教学设计[2020课标].docx

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2019版地质版高中通用技术选择性必修11产品三维设计与制造《第三章三维模型设计》大单元整体教学设计[2020课标]

指导教师：张元方

一、内容分析与整合

二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

《高中通用技术选择性必修11产品三维设计与制造》是高中通用技术课程的重要组成部分，旨在培养学生的三维设计能力、数字化建模能力以及创新思维。第三章《三维模型设计》作为本册教材的核心章节，深入探讨了三维设计的基本概念、方法和技术，包括三维设计的发展、几何形体的建模方法、三维设计中的三维建模技术，以及逆向建模技术等。本章内容不仅具有理论深度，还具有很强的实践性，要求学生通过实际操作掌握三维设计软件的应用，完成从设计到制造的全过程。

（二）单元内容分析

1.三维设计的发展

本节内容主要介绍了三维设计的基本概念、发展历程以及在现代工业设计和制造中的重要作用。通过学习，学生可以了解三维设计技术如何改变传统的产品设计流程，提高设计效率和制造精度，以及三维设计在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域的应用案例。

2.几何形体的建模方法

本节详细讲解了几何形体建模的两种方法：实体建模和曲面建模。实体建模通过确认曲面边界和拓扑定位来明确地呈现物体特征，适用于规则形状的设计；而曲面建模则通过创建无限小厚度的物体表面进行连接闭合，得到复杂形体的造型，更适用于影视娱乐和创意表现领域。

3.三维设计中的三维建模

本节内容围绕三维建模技术展开，包括利用基本体建模、实体建模、曲面建模以及转换与组合等关键技术。学生将通过实际操作，掌握三维设计软件的基本功能，如拉伸、旋转、扫掠、放样等建模命令，以及布尔运算、修剪、分割等组合操作，完成从简单几何体到复杂产品的三维建模过程。

4.逆向建模技术

逆向建模技术是一种从实物样品出发，通过数字化测量和数据处理，重建产品三维模型的方法。本节介绍了三维激光扫描技术和影像逆向建模技术的基本原理和应用场景，要求学生掌握逆向工程的基本流程，包括数据获取、数据处理和数字模型重构等关键环节。

（三）单元内容整合

本章内容在整合上注重理论与实践相结合，通过案例分析、软件操作和项目实践等多种形式，全面提升学生的三维设计能力。在理论教学方面，注重三维设计基本概念和方法的讲解，帮助学生建立系统的知识体系；在实践教学方面，通过三维设计软件的实际操作和项目实践，培养学生的动手能力和创新思维。通过逆向建模技术的介绍，拓宽学生的视野，增强其对三维设计技术的全面理解。

二、《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解

通用技术的核心素养目标是：

（一）技术意识

技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟，是形成技术观念、培养技术素养的基础。在本单元的学习中，学生应形成对三维设计技术的正确认识，理解其在现代工业设计和制造中的重要作用。通过案例分析，学生能够感知三维设计技术如何改变产品设计流程，提高制造精度和效率。学生还应树立技术规范和标准意识，了解三维设计技术的专利保护和知识产权保护的重要性。

（二）工程思维

工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。在本单元的学习中，学生应运用系统分析的方法，针对三维设计过程中的问题进行要素分析、整体规划，并运用模拟和简易建模等方法进行设计。通过三维建模技术的实践操作，学生将体验到从概念设计到实物制造的全过程，培养解决复杂工程问题的能力。学生还应学会进行风险评估和综合决策，确保设计方案的可行性和经济性。

（三）创新设计

创新设计是指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。在本单元的学习中，学生应能在发现与明确问题的基础上，收集相关信息，并运用人机关系及相关理论进行综合分析，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案。通过三维设计软件的应用，学生可以尝试不同的设计思路和方案，进行技术性能和指标的技术试验和技术探究，优化设计方案。学生还应关注技术发展的必威体育精装版动态，了解新技术、新材料在三维设计中的应用，培养创新意识和创新能力。

（四）图样表达

图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述和交流。在本单元的学习中，学生应掌握常见的技术图样表达方法，如三视图、轴测图、爆炸图等，并能够运用手工和二维、三维设计软件绘制简单的技术图样。通过图样