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11教版信息技术八年级下册全册教学设计第一单元第1节设计创意挂件川教版八年级下册第一单元第3节打印展示作品件教学设计起,实现快速定制和纽合,用于工业设计和制造曲面建模用多边形表面网格来构建一个物体的形状,关注曲面表层,通过光影的渲染生成高度逼真的影像,可用于电影和视频游戏设计软件推动了3D打印技术的发展,只要你能想到的,就能设计和打印例如利用三维设计打印房屋模型的过程如图所示
2.三维扫描用扫描仪捕捉物体在三维空间中每个点的x、y和z坐标数据,计算机设计软件通过一系列快速计算将其转换成表面网格坐标值,根据图形变化计算丢失的数据点来填充表面空缺利用三维扫描仪可以扫描文物和破碎的部件以合成对应的形状通过三维扫描能方便地进行文物测量,保证文物在修复过程中不受伤害,且数字文件可以长期保存例如利用三维扫描打印三星堆青铜面具的过程如图所示利用三维打印复制文物2013年,四川广汉三星堆博物馆引进了三维扫描仪和三维打印机,扫描文物需要两三天,打印只用10个小时,复制一件文物的误差不超过2微米不用接触文物表面,快速、精准、多角度获取文物的三维细节数据,使用计算机三维建模软件虚拟修复文物,避免直接修复不当而造成的本体损害,文物研究者可以运用现有的三维文物模型进行辅助研究三维扫描和三维打印技术能够实现对文物的高清数据存档、仿制和、修复,为文物展示和保川教版八年级下册第二单元第1节设计文创作品教学设计文化内涵的一类商品与“纪念品”相比,其特点更多地体现在“商品性”上文创产品设计定位应是大众“日用品”而不是“摆件”文创产品既美观又便于携带,它具有浓厚的生活性,是浓缩的文化精髓可以通过制作“我的三星堆文创作品”来宣传三星堆文化
二、分析问题明确了项目主题,接下来就要进行问题分析一般,问题分析的步骤可分为陈述问题、分解问题
1.陈述问题用什么样的文创作品来宣传三星堆文化?要解决这个问题,首先应该了解文创作品有哪些表现形式通常,文创作品的表现形式有形象模仿、纹样运用、色彩提取和特征引用等形象模仿形象模仿并非对物体的直接仿制,而是借用物体的形象,对物体进行加工和整理,形成具有一定使用价值和欣赏价值的作品,如图所示的越王勾践剑书签纹样运用纹样运用是指对物体的纹路、图案、样式等元素进行提取,再运用到文创作品的设计和制作当中比如,从故宫藏品“宝蓝色缎绣云鹤纹衿便袍”上提取图案设计而成的仙鹤系列胶带,如图所示色彩提取色彩提取是指提取物体的色彩或配色方式,从而设计出文创作品,表现文化内涵,如图所示的埃解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务才能使结构合理,尺寸适中呢?
二、创意挂件的前期测量三维物体是具备了长度、宽度和高度3个方向尺寸的物体我们需要观察三维挂件的截面特征测量实物尺寸直尺(游标卡尺、量角器等)是我们常用的测量工具,测量实物可以了解物体的大小、形状,理解实物与软件设计的视觉关系例如下表是一个镂空笔筒的实物测量数据任务二使用测量工具测量挂件物品尺寸,将测量数据填写在实物测量表中
三、分析设计元素,绘制草图我们生活的世界存在着形形色色的几何体,由平面空间的三种基本元素点、线、面可以构成各种几何体三维建模的基本思路如图所示点是图形的基础,点与点之间连接成线,无数条线组成面,平面通过拉伸、旋转、放样和扫掠形成实体放样是指通过连接多个封闭轮廓构成封闭实体扫掠是指一个草图轮廓沿着一条路径(可以是不规则的曲线)移动形成实体需要特别注意的是用于旋转、拉伸转化成实体的草图需要封闭小学三维设计学习的是“基础建模法”,可以用基本实体对物体进行抽象,搭建组成模型现在我们学习“特征建模法”,用点和线绘制平面草图,在平面草图基础上,通过拉伸、旋转、放样、扫掠来构建实体,如图所示形器物等展品,如图所示金杖纹青铜面具绿松石铜青铜器金面罩太阳轮鸟形器物想一想除此以外,三星堆还出土了大量精美文物,还有什么元素可以作为文创作品的素材呢?任务三以小组为单位,挖掘三星堆的特有元素,确定小组拟选择的文物原型或素材,并阐明原因,完成下表确定了素材,便可以着手文创作品的设计下面是关于三星堆的文创产品书签台灯太阳轮灯罩笔筒摆件牙签筒在进行设计时,我们要考虑作品的内涵度、艺术性、实用性和创意度等内涵度主要考虑文化内容、文化精神和文化价值等方面艺术性可以从形态、色彩等观赏性维度思考实用性主要指使用频率、性价比和质量等创意度包括作品风格的多样性、造型的多样性和作品的独特性等可参考下表作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务川教版七年级下册第二单元第2节制作文创作品教学设计请结合挂件制作的创意,对水杯进行再设计
二、切片三维打印的第二个步骤是切片,根据第一单元所学知识,可使用Cura导入模型进行切片,并保存为“礼geode格式切片的操作步骤可参考右图思考在切片时要注意哪些问题?
三、作品打印切片完成后,可以利用三维打印机打印作品打印前,需要在平台上贴好美工纸,核算并准备打印材料,从入料口装载材料,操作方法可参考右图打印过程如图所示任务四请计算你的作品大小,准备适量的打印材料,将完成切片的模型文件选择连接打印机或者保存到SD卡打印生成实物
四、调整与优化最后需要对打印的作品进行后期处理,进一步组装、调整和优化任务五打印的水杯或许存在一些不足,可能是设计上考虑不周,也可能是打印时出现的失误以小组为单位,对打印的水杯进行再观察,对比设计方案和实物,找出可以改进的地方,提出解决方案,并对作品做出必要的调整与优化拓展阅读鱼骨造型牙膏挤出器的模型设计素材鱼骨造型牙膏挤出器草图川教版七年级下册第二单元第3节评价文创作品教学设计下同时对作品进行组内自评和组间互评
二、分享交流交流是项目学习中经验、收获、困惑等信息分享的一种有效途径其目的是促进相互学习一般而言,分享交流的形式为项目成果展示本项目中,交流内容包括项目的规划、设计方案的分析、模型的构建、打印呈现、项目活动中的收获与思考等任务二各小组至少推荐一名同学做3〜5分钟的项目成果展示同时,注意开展以下两个方面的评价.在筹备“分享交流”活动的过程中,注重小组活动的过程性评价.在“分享交流”活动的过程中,对小组的成果展示环节进行评价
三、评价总结通过参与项目一一“我的三星堆文创作品”,我们了解了“项目学习”的一般流程,经历了设计与建模的制作流程,通过三维打印技术完成了创意作品制作“项目学习”不仅关注最终成果,而且注重项目的过程性评价整个项目的不同环节中,个人和他人的表现不尽相同开展“评价总结”活动有助于反思和提升本项目中,不同环节的评价维度不同,比如,在“确定项目”环节主要关注对信息的敏感度和价值的判断力,即能够明确以“我为三星堆做宣传”为项目主题,并能将其转换为“我的三星堆文创作品”的设计与制作“分析问题”环节可考虑分析项目目标的能力,即能够确定要做什么、怎么做和做成什么样子川教版八年级下册第三单元第1节数据与数据分析教学设计材料1目前网络上有很多销售平台,这些平台会基于用户的搜索行为、浏览行为、历史评论和个人资料等数据,定期为客户推送个性化的产品和服务以增强购物体验如某购书平台,用户既可以选择不同类别的书籍,还可以看到商家有针对性的推荐书目,以及书籍的销售量、评价等,用户也可以根据自己的需求选购图书材料2通过收集用户、GPS定位、监测路面交通流量、检测摄像头等数据并进行综合分析,现在的很多手机地图、导航软件能及时发布实时路况信息实时交通地图(如下图所示)可以让我们知道哪些路段严重拥堵、哪些路段可以缓慢通行、哪些路段畅通无阻,通过这些路段大约需要多少时间,车主可以自行选择所需路线来行驶有的地图还提供出行路况、交通实况、实时天气、出行常识等方面的内容,让我们的出行变得更加便捷材料3随着人们对自身身体健康情况的关注度提高,监测健康指标的可穿戴设备在日常生活中得到了广泛的应用如计步器、体重跟踪器、睡眠监测仪、家用血压计等,这些设备可以检测和记录与我们身体相关的健康数据通过对这些数据的分析,就能随时获知穿戴者的健康状况任务一以“数据在某方面的价值”为中心思想,选择2~3个主题,列举你所了解的数据在各个行业、各个领域的应用实例,探讨其价值,做好记录和分析并填写下表参考选题在日常生活方面的应用;在日常学习方面的应用;在通信服务方面的应用;在医疗保健方面的应用;在金融商业方面的应用;在工业生产方面的应用;在交通出行方面的应用;在科学技术方面的应用;从前面的案例可以看出,数据可以帮助人们提取信息,做出决策因此,对数据进行分析与处理,挖掘其价值,成为人们认识和理解现实世界客观事物的重要依据,这将从根本上改变人们的生活方式、行为方式和价值观念
二、数据分析数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息、,并形成结论的过程通过数据分析,可以将看似杂乱无章的数据,运用数字化工具和技术,找出数据的内在结构和规律,构建数学模型,并进行可视化表达,再通过验证将模型转化为知识,以发挥诊断过去、预测未来的作用对某一问题进行数据分析,一般需要经历如图所示的过程只有明确了数据分析的目的,才能确保数据分析有效进行数据收集是为数据分析提供依据,数据一般来源于数据库、互联网、市场调查、公开出版物等数据处理包括数据采集、分组、组织、计算、存储、检索、排序等数据可视化是用图表的形式展示有用的信息,使人们一目了然地发现数据的本质与作用撰写报告是对整个数据分析过程的总结,一份完整的报告需要一个明确的主题、清晰的目录、图文并茂的数据描述、结论与建议等常见的分析方法包括对比分析法、平均分析法和交叉分析法等其中对比分析法是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解问题的一种分析方法例如,通过分析国家统计局关于人口出生率、死亡率和自然增长率数据(如图所示)对比我国近五年的人口出生率和自然增长率,可以发现,除2016年有小幅增长以外,其余年份均在下降任务二在日常生活中,网络购物已经逐渐成为人们常用的一种购物方式,请你运用对比分析法,分析国家统计局关于2019年我国网上零售额的部分数据(如图所示)对比2019年我国网上零售额发现,从2019年2月到2019年12每月逐渐增加
三、常用的数据分析软件用于数据分析的工具软件很多,常用的有电子表格Excel、统计产品与服务解决方案SPSS、统计分析系统SAS和Python等其中,Python数据处理语言简洁而清晰,操作简单、易学且免费开源Python中拥有丰富和强大的模块例如用于科学计算的numpy模块、用于数据可川教版八年级下册第三单元第2节统计分析数据教学设计川教版八年级下册第一单元第2节制作创意挂件教学设计3导出数据这样的结果排列方式不便于查看每位同学的总分,可以利用savetxt函数将数组以指定的格式保存成文本文件例如savetxt〃b.txt〃,bfmt=2f表不将数组b以两位小数的形式保存到b.txt文件中修改上面的程序,代码如图所示程序运行后得到的文本文件如图所示
4.组合数组1水平组合数组图d中只有总分,没有基础数据,仍不方便查看和对比,故需要将计算出的总分和前面的基础数据进行合并将两个文件中的数组合在一起,利用hstackO函数可以实现hstackO函数可将两个或者多个数组水平组合起来形成一个新的数组,程序代码如图所示运行结果如图所示从程序运行结果可以看出,数组a和数组b在水平方向首尾连接起来,形成了一个新的数组c这就是数组的水平组合2垂直组合数组如果需要将两个或多个数组垂直组合起来形成一个新的数组可以利用vstack函数程序代码如图所示运行结果如图所示需要注意的是,所有参加水平组合的数组行数必须相同,所有参加垂直组合的数组列数必须相同,否则程序会报错在计算总分的例题中,将基础数据和计算的总分合并成一个文件可以按下图修改程序川教版八年级下册第三单元第3节绘制统计图教学设计plot折线图或点图,实际是调用了line模块下的Line2D图表接口scatter散点图,常用于表述两组数据间的分布关系,也可由特殊形式下的plot实现bar/barh条形图或柱状图,常用于表达一组离散数据的大小关系,比如一年内每个月的销售额数据;默认竖直条形图,可选barh绘制水平条形图hist直方图,形式上与条形图很像,但表达意义却完全不同直方图用于统计一组连续数据的分区间分布情况,比如有1000个正态分布的随机抽样,那么其直方图应该是大致满足钟型分布;条形图主要是适用于一组离散标签下的数量对比Pie饼图,主要用于表达构成或比例关系,一般适用于少量对比imshow显示图像,根据像素点数据完成绘图并显示在绘制图表的时候主要步骤主要有四大步骤导入matplotlib.pplot使用pandas/numpy模块对数据进行整分析理调用pyplot中绘制方法绘制折线图、饼图等调用pyplot.show展示出来matplotlib模块的引入和我们之前学过的numpy模块的引入方法一样
一、扇形图扇形图显示一个数据系列中各项的大小与总和的比例,不同扇形面积表示相应部分占整体的百分比,通常用它来呈现数据的比例关系按照“国家学生体质健康标准”,根据学生学年总分评定等级
90.0分及以上为优秀,
80.0-
89.9分为良好,
60.0-
79.9分为及格,
59.9分及以下为不及格通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,升展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务远成绩,只需要在代码中增加相应的导入文件命令和绘制曲线命令即可
三、柱状图柱状图通过柱形高低来比较数据的大小,主要用于纵向对比和横向对比欢欢学校
2017、
2018、2019年学生体质健康测试及格的人数分别为890人、1130人、1289人利用bar函数来绘制柱状图,程序代码如图所示运行结果如图所示同理,可以用xlahelO函数为X轴添加注释,用ylahelO函数为Y轴添加注释程序修改为如图所示运行结果如图所示从这个图中可以看出,连续三年,欢欢学校学生体质健康测试及格人数呈上升趋势matplotlib模块能绘制的图形很多,不同的数据适合用不同的图形来呈现,要学会合理地选择图形,以便于分析数据欢欢学校学生体质健康测试及格的人数一年比一年多,呈上升趋势,是否可以说欢欢学校的及格率在上升?还不能这样说,因为并不知道欢欢学校每年参加测试的人数因此,及格率上升与否还需要和其他的数据一起分析在生活中也有很多这样的例子例如商场在搞促销活动的时候,不能单纯地看某样商品的销量,还应考虑商品的质量、价格等诸多因素因此,在分析数据的时候,应该正确判断数据指标的逻辑关系启动3DOne软件,熟悉软件界面尝试将资源库中的案例拖入工作区,分析资源库实体结构,练习鼠标基本操作鼠标的操作说明如图所示鼠标的操作说明如图所示鼠标左键单击选择对象按住不放平移选择对象按住拖动枢选鼠标中键按住移动绘图区滚动缩放调整绘图区鼠标右键按住动态旋转旋转对象第一次点击选择整个实体第二次点击选择线或者面.绘制椭圆形剖面图操作步骤如图所示小提示参数框会自动获取当前鼠标坐标数值,如果需要精确定位,可以从键盘输入数值如果需要重新绘制草图,选择左上角的撤销命令“”拓展练习尝试使用“草图绘制”下的其他工具绘制剖面图如图所示.绘制挂件孔绘制完成椭圆形剖面图后,需要设计圆形挂件孔,操作步骤如图所示小提示操作中注意使用鼠标滚轮缩放调整绘图区.修剪草图思考观察图形,研究选择导入图形文件的基本要求
7.文字建模用文字建模组合可以实现很多效果,操作步骤如图所示如果文字草图设置不理想,在前可修改“预置文字”参数,操作步骤如图所示选中“爱”字草图作文字拉伸,操作步骤如图所示小提示组合编辑的加减运算工具使模型更丰富、多变1)加运算把相关联的两个或几个对象合成为一个对象
(2)减运算从选择的第一个对象中减去第二个对象,第一个对象和第二个对象选择的顺序不同时,结果也不同
(3)交运算取第一个对象与第二个对象重合部分的命令,没有先后顺序使用组合编辑的加减运算实现镂空文字效果,操作步骤如图所示任务三在文字建模设计中,尝试通过修改加(减或交)运算数值设计创意作品思考
1.为什么有时设计的文字是倒立的?
2.对比不同字体拉伸的效果制作立体镂空(浮雕)文字需要选择哪种类型的字体?拓展练习曲线文字1将文字贴近曲线边会有什么特殊效果?如图所示2在爱心挂件表面中央使用草图工具绘制圆弧,在圆弧线上方制作文字效果,并隐藏几何体,看一看有什么效果?操作步骤如图所示实体曲线弧度不同,可以适当增加空白字符以调整文字
8.制作浮雕图形制作浮雕图形,操作步骤如图所示任务四1尝试各种数据修改,研究偏移量、精细度、分辨率对浮雕效果制作的影响,你会获得很多创意2后期上色经常使用贴图纹理功能,请修改参数值制作贴图纹理思考.为什么有时选择图片会提示文件错误?怎样解决?.选择浮雕效果图片的基本要求是什么?拓展练习尝试使用“草图绘制”和“草图编辑”工具综合绘制铜钱、月牙、树叶、小脚丫、云朵、蝴蝶、吉他、陀螺、葫芦、小鱼、花、五角星、向日葵等造型,并拉伸制作成实体
二、渲染并保存三维挂件模型设计好以后,还需要进行渲染,欢欢想把它渲染为红色,让我们一起来试试吧!
1.三维设计图渲染着色使用3DOne软件主菜单的“渲染”功能选择默认的材质或者自定义颜色可修改渲染实体的着色操作步骤如图所示课题设计创意挂件单兀第一单兀学科信息技术年级八年级学习目标
1、欣赏不同的二维挂件作品,启发创意;了解创意挂件的前期设计分析方法
2、学会绘制挂件草图重占IA
八、、了解创意挂件的前期设计分析方法;学会绘制挂件草图难点学会绘制挂件草图教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课图中的三维挂件是不是非常漂亮,具有很好的创意我们是不是也可以自己设计并制作自己具有个性的三维挂件饰品呢?这节课我们来学习制作挂件饰品听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课
一、欣赏有趣的二维挂件作品让我们一起欣赏一些有趣的三维挂件作品,如图所示镂空吊坠金属饰品钥匙扣镂空球体手机挂坠鸟笼挂件想一想上面挂件它们的设计都有什么特点?任务一小组讨论思考以上三维挂件的相关设计无素,并参照表中给出的范例将讨论结果填入设计分析表想一想如果确定了想要制作一个三维挂件,怎样设计通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力三维数字模型中有多个对象,将它们分别渲染为不同颜色操作步骤如图所示
2.文件保存3DOne软件默认保存文件扩展名为“Z1”,设计文件可以被软件调用多次并修改,如果需要打印成实物,必须导出为格式如图所示任务五将三维数字模型渲染上色,保存为文件格式,并把文件导出为“.png”格式课堂练习尝试将文件保存到云盘作,提图动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报织能力和表达的能力培养学生组间合作能力,并且炼动手能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、三维建模.认识3DOne窗口.绘制椭圆形剖面图.绘制挂件孔修剪草图.拉伸制作椭圆挂件几何体.椭圆挂件做圆角.文字建模.制作浮雕图形
二、渲染并保存.三维设计图渲染着色.文件保存课题打印展不作品单兀第一单元学科信息技术年级八年级学习目标
6、了解三维打印
7、体验三维打印机切片软件操作
8、学会打印创意作品及对作品进行后期处理重点体验三维打印机切片软件操作;学会打印创意作品及对作品进行后期处理难点体验三维打印机切片软件操作;学会打印创意作品及对作品进行后期处理教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课完成了设计建模,怎样将数字模型文件使用三维打印机打印出成品,实现创意物化呢?这节课我们一起来解决这个问题听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课
一、三维打印.三维打印三维打印技术是以三维数字模型文件为基础,使用原材料(工程塑料、树脂、钛合金粉末、巧克力糖面等)沉积或者黏合材料层以构成三维实体的数字化增材制造技术,也称“3D打印”三维打印机打印过程三维打印就是平面打印的累加,图像一层一层覆盖、凝固,从平面逐渐增高,慢慢形成了立体的物体.三维打印机常见的三维打印机及打印材料见下表.三维打印技术的发展三维打印无须机械加工或模具,就可以制造复杂的结构零件且流程简单、周期短三维打印技术能够用于航空航天、汽车制造、生物医学、零件制造、电子、建筑、珠宝等行业打印材料丰富,利用率高,且随着打印成本的降低,个性化定制三维产品、网络共享打印等已变通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务得普及,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响
二、三维打印机切片操作体验完成建模以后,我们进入三维打印的第二个环节模型切片切片可以将数字三维模型转换为三维打印机可识别的打印代码,让三维打印机执行打印命令,控制喷头的移动,一层一层地打印切片软件种类很多,但部分切片软件需要适配对应的硬件,我们选择通用性切片软件CuraCura是一款入门级开源切片软件,普及率非常高,可以兼容大部分3D打印机扫掠是指一个草图轮廓沿着一条路径可以是不规则的曲线移动形成实体Cura支持stl3mf和obj文件格式,支持文件修复,支持显示打印路径、打印时间和材料使用量设置切片打印软件需要与3D打印机匹配,软件参数调节影响打印精度及打印时间选择“一般模式”,快速进行打印,如果选择“专家模式”,可以更精确地打印软件设计参数如图所示1层厚设置每层耗材的高度,若数值太大,则打印成品粗糙,数值太小,打印成品精度过高,耗费时间长2壁厚影响成品强度3填充率填充的比例越高,打印时间越长,耗材损耗越高通常情况下,填充率在10%20%o如果需要更坚固的成品,则设置为75%以上4打印速度指挤出机在挤出耗材并且行进时的速度,受耗材、层数、温度等影响,一般推荐通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过老师演示学生动手操作,提高动手能力小组交流、分享通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力速度是40~60mm/s5支撑类型添加支撑为最终模型创造一个没有下垂的高质量环境,可根据实际需求选择是否添加支撑
三、打印创意挂件及后期处理完成切片后,我们进入第三个步骤打印学校多采用熔融沉积成型FDM三维打印机,打印机使用的材料为树脂ABS、聚乳酸PLA:—种从玉米、木薯等提取出淀粉原料制成的新型的生物降解材料,它们在喷头被加热熔化后,层层堆积而形成成品ABS和PLA会吸收水分从而影响打印效果,要小心存放.三维打印准备1平台调整在平台刷胶或者贴美工纸,保证打印过程的稳定性,避免翘曲等2核算准备材料根据设计图,核算所需打印材料的用量,准备不同颜色的打印材料如图所示.装料打印三维打印过程中,需要注意以下问题1检查入料端口,保证材料充足,检查喷嘴2关注3D打印材料变脆、易断的问题3保证打印过程中四周温度正常4调试、设置3D打印机参数,保证打印精度5解决打印层无法对准问题.表面处理剥离、打磨、上色1剥离用剪钳去除底座支撑如图所示2打磨用不同规格型号的砂纸打磨抛光表通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过老师演示学生动手操作,提身动手能力小组交流、分享通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力面3上色用丙烯颜料手涂上色或者用喷枪喷涂油漆上色任务一请根据你的三维挂件作品,核算所需打印材料用量,准备打印材料,将完成切片的模型文件选择连接打印机或者保存到SD卡打印生成实物将三维挂件剥离底座支撑,并用细砂纸打磨抛光表面
四、展示创意作品,自评及互相评鉴各小组将制作的三维模型文件导出三维效果图,上传至云盘或网站,陈列打印完成的三维设计作品,汇总填写三维打印作品自评表,如下表所示三维打印作品自评表任务二分组进行创意作品展示汇报,请老师和同学互相评价
五、分享、交流与反思与同学们通过动手设计,让想象变得具体我们需要独立思考,彼此合作,共同解决问题任务三分组讨论并记录各自的想法,尽可能地发挥想象力,找出各种解决问题的方法,共同研究三维打印作品的创新及改进方法可以设计班徽、校牌、马拉松赛奖牌等,期待你们的作品!拓展阅读三维打印的两种应用方式
1.三维设计设计软件是核心,实体建模软件提供立方体、球体等形状库,可以将这些形状剪裁、拉伸在一学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力锻炼学生的语言组织能力和表达的能力护工作提供了有效解决方案课堂练习利用合适的三维打印机打印自己创意的作品学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、三维打印.三维打印.三维打印机.三维打印技术的发展
二、三维打印机切片操作体验
三、打印创意挂件及后期处理.三维打印准备.装料打印
四、展示创意作品,自评及互相评鉴
五、分享、交流与反思课题设计文创作品单兀第一单元学科信息技术年级七年级学习目标
9、确定项目主题
10、分析项目中需要解决的问题
11、能够设计项目实施方案,进行创意设计与草图绘制重点确定项目主题;分析项目中需要解决的问题;能够设计项目实施方案,进行创意设计与草图绘制难点分析项目中需要解决的问题;能够设计项目实施方案,进行创意设计与草图绘制教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课图片中的创意是不是非常好,包含了历史文物的元素它们是如何设计的,我们是不是也可以设计出精美实用并包含特定元素的作品呢?如果可以,我们应该如何去做呢?这节课我们一块来设计文创作品听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课在实施项目前,首先要确定项目主题,学会分析项目中需要解决的问题,设计项目实施方案
一、确定主题本项目的主题是宣传三星堆文化如果你是三星堆的形象大使,你准备如何宣传三星堆文化呢?任务一头脑风暴,小组讨论宣传三星堆文化的方式通过讨论,我们知道其中一种宣传方式是文创产品文创产品即文化创意产品,是指依靠创意人的智慧、技能和天赋,借助现代科技手段对文化资源、文化用品进行创造和提升而产出的产品文创产品是源于文化主题,经由创意转化,具备市场价值的产品,包括文物复仿类、生活用品类、服装服饰类、书籍出版类等以博物馆的馆藏为设计基础,被赋予了更多的通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,及创意抱枕特征引用特征引用可以理解为通过引用物体象征性的特性来进行文创作品的设计制作,这种特性包括地域特性、人物特性和某种文化特性等如所示的山水间文具置物座,其设计灵感源于苏州博物馆中的片石假山一景想一想你准备用哪种方式来设计“我的三星堆文创作品”呢?任务二小组讨论,确定拟选用的文创作品形式
2.分解问题选定了文创作品的表现形式,解决了“做什么”的问题,接下来,需要对问题进行分解,即“怎么做”和“做成什么样子”利用三维打印技术可以快速实现作品制作整个过程需要经历三维建模、模型切片、作品打印、作品调整与优化等环节在实施项目前,进行方案的设计,可以明晰目标和预期效果
三、设计方案方案的设计是项目实施前的准备工作,也是关键环节就本项目而言,包括选择素材、设计初稿、绘制成稿等几个步骤
1.选择素材当参观博物馆时,我们可以注意一些有意思的文化元素比如金杖上的鱼纹、鸟纹,绿松石铜牌上的兽面纹,青铜面具,太阳轮,青铜器金面罩以及鸟学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过教师的讲解以小组合锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团.设计初稿确定了文创作品的表现形式,也收集了素材,可以进行初稿的设计这是将创意具象化的重要步骤一般,在设计初稿时,可以简单勾画作品的造型、标注出作品的尺寸、对必要的细节加以说明下表是关于的“三星堆创意水杯”的初稿任务四设计你的文创作品初稿,在必要的地方标注出作品的尺寸,以mm(毫米)为单位.绘制成稿初稿是对作品的初步设计,在此基础上还需要不断修改,最终形成成稿任务五在任务四的基础上,小组讨论,对初稿进行修改、完善甚至再设计,形成最终成稿要求尺寸合理,线条流畅,必要时请在旁边备注说明课堂练习根据课堂学习的方法,发挥自己的想象力,利用三星堆元素完成文创作品要求尺寸合理,线条流畅学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、确定主题
二、分析问题.陈述问题.分解问题
三、设计方案
1.选择素材
2.设计初稿
3.绘制成稿课题制作文创作品单兀第二单元学科信息技术年级七年级学习目标
12、掌握项目实施的基本流程
13、掌握抽壳、扫掠、圆角、移动、投影曲线等工具重点掌握项目实施的基本流程;掌握抽壳、扫掠、圆角、移动、投影曲线等工具难点掌握项目实施的基本流程;掌握抽壳、扫掠、圆角、移动、投影曲线等工具教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课前面我们已制作完成了文创作品的文稿,那么怎样利用3D打印机打印出来呢?我们一起来学习利用3D打印机打印我们的文创作品听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课已经完成了文创作品的方案设计,比如印有三星堆青铜面具的水杯、从金杖鱼纹抽象而来的鱼骨造型牙膏挤出器、太阳轮摆件和青铜器金面具扇等印有三星堆青铜面具的水杯鱼骨造型牙膏挤出器太阳轮摆件鱼骨造型牙膏挤出器我们就一起运用三维打印知识来实施项目,实现我们的创意根据前面的学习我们知道,三维打印的第一个步骤是建模
一、建模以印有三星堆青铜面具的水杯为例,它的成稿方案如下表所示要完成这个作品,通常要遵循从整体到局部的原则,先完成大致模型的搭建,再考虑细节的处理
1.构建杯体模型以“拉伸”操作为例,我们在网格工作区绘制通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过教师的讲解以小组合通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团一个半径为50mm>高为125mm、开口倾角为6的杯作的方式,开结、共同完成任体模型,如图所不水杯应该是中空的,而目前我们绘制的杯体是实心的,因此需要对杯体进行抽壳操作操作步骤如图所示展探讨交流,完成任务务任务一学生小组间讨培养学生组间合使用3DOne软件,构建杯体模型,并尝试绘论,共同完成作能力,并且炼制不同形状的杯体杯体绘制好后,按照设计方案,杯口和杯底还需要打磨圆润,打磨杯口的操作步骤图所示同理可以打磨杯底
2.构建水杯把手模型水杯把手形状不规则,不能使用现成的实体模型,可以通过绘制曲线和扫掠操作来构建把手模型,绘制曲线的操作步骤如图所示任务动手能力思考学生小组间讨锻炼学生的语言为什么我们要强调把手所在曲线的平面要穿论,共同完成组织能力和表达过杯口的圆心?如果不穿过圆心会怎样?任务的能力如果把手所在曲线没有达到预期效果,还可以通过老师演示培养学生动手操进行调整,或者通过拖动结点来完成个性把手的学生动手操作能力,并且锻绘制,如图所示作,提图动手炼学生的语言组思考能力小组交织能力和表达的为什么在描点时要强调从杯子的里面开始画点呢?把手所在曲线绘制完成后,就需要绘制用来扫掠的圆,具体操作步骤如图所示扫掠操作可参考下图流、分享能力思考学生小组间讨锻炼学生的语言L用来扫掠的圆所在的平面有什么特点?论,共同完成组织能力和表达
2.我们从水杯里面开始描点,导致把手也从水杯里面延伸出来了,如图所示怎么去掉里面任务的能力培养学生组间合多余的部分呢?请尝试清除把手多余的部分任务二绘制不同形状的水杯把手
3.添加三星堆文化元素可以通过“投影曲线”工具在水杯上印出特定文字具体操作可参考下图最终效果如图所示思考.你认为在使用投影曲线时需要注意哪些问题?请和大家交流.结合第一单元的知识,你还能制作怎样的文字效果?根据已经掌握的知识,我们可以完成设计方案中的其他部分任务三在水杯外壁上添加一张青铜面具的图片,制作浮雕效果,参考效果如图所示也可以制作其他三星堆特色元素的浮雕效果也可以制作其他三星堆特色元素的浮雕效果思考除了使用浮雕工具以外,你还可以通过什么办法实现类似的效果呢?拓展练习结合第一单元的知识,使用导入图片、投影曲线工具在水杯外壁完成图片的投影效果.渲染和保存创意水杯模型基本完成,将其渲染为青绿色,参考效果如图所示,并保存为“.Z1”格式,然后导出格式的模型文件拓展练习你能将创意挂件和水杯的制作结合起来吗?学生小组间讨论,共同完成任务通过老师演示学生动手操作,提身动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务作能力,并且炼动手能力培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生组间合作能力,并且炼动手能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务构建鱼体模型模型细节处理拉伸成体太阳轮摆件的模型设计素材太阳轮摆件草图太阳轮摆件模型青铜器金面具扇的模型设计课堂练习我们经历了从创建模型到切片、作品打印,再到调整与优化的整个过程,这就是一个较完整的项目实施的过程接下来,根据你选择的文创作品形式,完成自己的设计方案,并按照“建模-切片一作品打印-调整与优化”的步骤,实施“我的三星堆文创作品”项目通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、建模.构建杯体模型.构建水杯把手模型添加三星堆文化元素.渲染和保存
二、切片
三、作品打印
四、调整与优化课题评价文创作品单兀第一单元学科信息技术年级七年级学习目标
14、学会发布和展示作品
15、学会进行项目分享和交流
16、学会开展项目评价重点学会发布和展示作品;学会进行项目分享和交流;学会开展项目评价难点学会进行项目分享和交流;学会开展项目评价教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课通过对制作文创作品的学习,我们制作了自己的文创作品,如何对制作的作品进行评价呢?应该从那些方面来评价作品是我们这节课需要解决的问题听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课已经完成了“我的三星堆文创作品”,为了促进相互学习,共同提升,还需要进行分享评价一般来说,分享评价包括作品展示、分享交流和评价总结等环节
一、作品展不项目作品是项目学习的重要成果之一本项目的作品包括三维模型和三维实体两个部分,作品展示可以采用线上、线下相结合的形式在作品展示的过程中从作品的内涵度、艺术性、实用性和创意度等方面对作品进行评价内涵度主要考虑文化内容、文化精神和文化价值等方面艺术性可以从形态、色彩等观赏性维度思考实用性主要指使用频率、性价比和质量等创意度包括作品风格的多样性、造型的多样性和作品的独特性等任务一以小组为单位,将三维模型文件、导出的三维效果图或实物图片上传至云盘或者网站,线上、线通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力设计制作前,需要分析设计元素,绘制草图设计图记录、表达、传递设计师的意图和理念,是设计制造过程中的重要环节从机器零件到房屋建筑,都根据设计图纸进行制造或施工绘制设计图要遵循从整体到局部的原则,解析实体结构,拆分提取截面特征,绘制草图我们准备用三维打印定制一个椭圆挂件下面我们一起来分析制作三维椭圆挂件需要考虑的设计元素,如表所示任务三绘制你的三维创意作品平面特征草图(可选择软件绘制设计图),请规范标注图形尺寸,绘制设计图,并注意模型缩放比例课堂练习选择自己喜欢的挂件,测量它的尺寸,并画出草图通过老师演示学生动手操作,提图动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、挑选合适的无线路由器
一、欣赏有趣的三维挂件作品
二、创意挂件的前期测量
三、分析设计元素,绘制草图“设计方案”环节可关注素材的提取能力、预期项目成果的能力等“实施项目”环节可从工具方法的选择、实施方案的设计、活动探究的能力等方面进行评价“分享评价”环节可关注作品展示、分享交流和整个项目中的过程性表现等评价过程可参考下表任务三每个组员针对自己和他人在项目活动过程中的表现进行评价、总结和反思文创作品欣赏课堂练习运用今天所学知识对上述文创作品进行评价学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、作品展示
二、分享交流
三、评价总结课题数据与数据分析单兀第二单元学科信息技术年级八年级学习目标
17、理解数据的价值
18、了解什么是数据分析
19、了解常用的数据分析软件重点理解数据的价值;了解什么是数据分析;了解常用的数据分析软件难点理解数据的价值;了解什么是数据分析教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课大数据这个词大家耳熟能详,大数据“杀熟”目前也是随处都能听见什么是数据,怎样对数据进行分析的呢?这节课我们一块来学习这方面的内容听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课
一、数据及其价值大数据时代,数据在我们身边无处不在例如同学们进出校门的时间,体育课上测量的各种运动成绩,食堂就餐的消费记录,电子手表上显示的日期、时间等,这些数字都是数据思考我们的名字、奥运会的主题曲、老师网课的视频等是不是数据?数据一定是数值吗?数据在计算机系统中,各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据,数据经过加工后就成为信息在计算机科学中,数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称,是用于输入电子计算机进行处理,具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称在我们的日常生活中,碎片化的数据不断产生,这些数据有什么价值呢?阅读以下材料,体会数据在某些行业、某些领域的应用价值通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,视化的matplotlib模块等,使用它们时往往代码量少,面对海量数据,也能轻松高效地完成数据的分析和处理任务三你还知道哪些用于数据分析的免费软件?Devlnfo联合国发展集团认可的用于监测和分析人类发展的数据库系统ELKI——Java中的数据挖掘框架,具有面向数据挖掘的可视化功能KNIMEKonstanzInformationMiner一个用户友好和全面的数据分析框架Orange——一个可视化编程工具,以交互式数据可视化和统计数据分析、数据挖掘和机器学习方法为特色Pandas用于数据分析的Python库SciPy用于数据分析的Python库课堂练习请你运用对比分析法,分析近5年全国高校毕业生人数的变化(如图所示)学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、数据及其价值
二、数据分析
三、常用的数据分析软件课题统计分析数据单兀第二单元学科信息技术年级八年级学习目标
1.了解什么是数组
2.掌握Python中的基本算术运算符;掌握Python中列表类型的基本操作;掌握Humpy模块中常用的数组操作;熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析重点掌握Python中的基本算术运算符;掌握Python中列表类型的基本操作;掌握Humpy模块中常用的数组操作;熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析难点掌握Python中的基本算术运算符;掌握Python中列表类型的基本操作;掌握Humpy模块中常用的数组操作;熟练使用numpy模块进行简单的数据统计与分析教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课前面我们学习了有关数据、数据分析的知识,并且了解了对数据分析的软件,这节课我们就利用数据分析软件Python进行分析和处理问题听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课知识回顾Python的创始人GuidovanRossum(吉多•范罗苏姆)荷兰人,从阿姆斯特丹大学获得了数学和计算机硕士学位,是一位精通数学与计算机的复合型人才80年代参与了ABC语言的开发,ABC语言隐藏底层、接近自然语言,执行性能低1989年圣诞节期间,在阿姆斯特丹,Guido为了打发圣诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,这就是PythonPython简介Python大蟒蛇的意思,因为创始人是一个叫MontyPython的喜剧团体的爱好者类似的名称Java、小米等1991年,第一个Python编译器诞生它是用通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务C语言实现的,并能够调用C语言的库文件Python特点L易于学习Python有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单2易于阅读Python代码定义的更清晰,有点像伪代码
3.易于维护Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的,也就是开源的
4.丰富的库Python的最大的优势之一是丰富的库跨平台的,在UNIXWindows和Macintosh兼容很好包括标准库和第三方库5互动模式互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断6可移植基于其开放源代码的特性,Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台.可扩展如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用C或C++完成那部分程序,然后从你的Python程序中调用,所谓的胶水语言.数据库Python提供所有主要的商业数据库的接口.GUI编程Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用10可嵌入你可以将Python嵌入到C/C++程序,让你的程序的用户获得“脚本化”的能力
一、Python算术运算符要学习利用Python进行数据处理,首先要学会在Python中进行计算Python算术运算符如下表所小通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务在Python中进行数学计算时,和数学中的运算符优先级一致,同样也是先乘除后加减,同级运算符从左至右计算,可以使用“()”调整计算的优先级Python中的算数运算符优先级由高到低的顺序排列如下表所示关系运算符逻辑运算符赋值运算符试一试请写出下列算式在Python中的运算结果3+2*6=5*6**2=3*(7+8)=16%3=28//9=35/7=18+77%9=13*9〃7=(88-19)/2+34二欢欢和他的同学们进行了学生体质健康测试,其中测试的身高、体重如下表所示通过这些数据,可以计算每位同学的体重指数,体重指数(BM1)二体重(千克)/身高2(米2)根据体重指数的计算结果和八年级学生体重指数等级表(上表),可以判断出每位同学的体重等级是正常、低体重、超重还是肥胖程序代码如图所示运行结果图所示八年级学生体重指数等级表根据八年级学生体重指数等级表(上表)可以看出欢欢、乐乐、团团的体重指数处于正常范围,而圆圆的体重指数只有
15.012197410395949属于低体重所以圆圆还需要在健康饮食、平衡营养的基础上加强体育锻炼试一试通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过老师演示学生动手操作,提身动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务锻炼学生的语言组织能力和表达的能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生组间合作能力,并且炼参照上述方法计算一下我们班的体重指数情况?
二、数组Python列表有序的可变的元素集合称为列表在Python中,可以使用运算符直接创建列表,列表用口表示,数据之间使用逗号分隔体重指数计算中的身高和体重数据就可以用这种方式生成,但要想对它们进行运算,就需要分别取出其中的某一个元素,再用之前学习的for循环语句来实现for语句python中的for语句只可用于遍历序列,如字符串、列表、元组等格式如下for迭代变量in序列语句组[else:语句组]迭代变量是从序列中迭代取出的元素体重指数计算在Python中可以这样来做,程序代码如图所示这里的t[i]表示取t组数据中的第i个元素,s[i]表示取s组数据中的第i个元素,程序运行结果如图所示当要计算更多同学的体重指数时,可以把程序中的range4改为rangelent这里的lent表示数组t包含数据元素的个数numpy数组运算在程序设计中,为了处理方便,把具有相同类型的若干数据按无序的形式组织起来,这些由若任务通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过教师的讲解以小组合动手能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作,加强学生组内团课题制作创意挂件单兀第一单元学科信息技术年级八年级学习目标
3、学会用软件进行三维建模
4、能够根据实际需要设计和定制个性化三维作品
5、学会对三维设计模型进行后期渲染重点
1、学会用软件进行三维建模;能够根据实际需要设计和定制个性化三维作品;学会对三维设计模型进行后期渲染难点能够根据实际需要设计和定制个性化三维作品;学会对三维设计模型进行后期渲染教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课前面我们学习了有关挂件设计的知识,怎样把设计的挂机制作出来?需要什么软件?这节课我们来学习挂件的制作听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课
一、三维建模三维打印的第一个步骤是进行三维建模,三维建模就是使用三维模型软件在虚拟的三维空间内创建三维数字模型的过程常用的三维建模软件有AutoCAD草图大师SketchUpBlenderSolidWorks3DStudioMax3DOne等以3DOne软件为例来学习3D打印的一般过程3DOne软件是一款专为中小学生开发的三维设计软件它基于“搭建积木”的方式,界面简洁,能快速建立三维模型采用3DOne
1.46家庭版,可以实现数字模型文件在本地保存
1.认识3DOne窗口3DOne软件草图默认单位值是毫米mm每一个网格的长和宽均为5mm如图所小任务一通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务干元素构成的数据集合称为数组作的方式,开结、共同完成任数组的运算可以用numpy模块来实现numpy是第三方程序模块,它是一个运行速度非常快的科学计算模块,在使用之前必须先进行安装以使用如下的命令安装numpy pipinstallnumpynumpy模块的引入和学过的turtle模块的引入方法一样展探讨交流,完成任务务例如前面的体重指数计算,可以利用numpy模通过老师演示培养学生动手操块创建数组来实现学生动手操作能力,并且锻程序代码如图所不作,提身动手炼学生的语言组生成数组最简单的方式就是使用array函能力小组交织能力和表达的数,该函数可以将输入的一组数据转换为数组输入的这组数据可以是多种形式,例如数字、字母、汉字等,数据间使用逗号分隔,一个数组中的数据必须是同一种类型对一个数组使用数学运算,实际上就是对数组的每一个元素进行数学运算例如程序中的s**2表示对s数组的每一个元素进行次方运算对两个数组使用数学运算,实际上是对两个数组对应元素进行运算流、分享能力例如程序中的t/s**2表示t数组中的每一通过教师的讲通过小组合作,个元素与s数组中对应的每个元素进行运算,程序解以小组合加强学生组内团运行结果如图所示作的方式,开结、共同完成任对比三次计算体重指数的运行结果,可以发现,图a和图b是在Python环境中的运行结果,保留的小数位数多;图c是在numpy模块中的运行结果,保留的小数位数少两种运行环境对浮点数默认的精度不同,所以展探讨交流,完成任务务mimpy模块保留的小数位数更少一些,这样可以节省内存,加快运算速度拓展练习同学们可以试试运行下面代码,看看效果温馨提示1zeros函数创建数组元素全部为0的数组;2ones函数创建数组元素全部为1的数组;3arange函数创建等差数组,该函数和之前学过的range函数类似
3.读写文本文件1建立基础数据表当数据量比较大时,将数据依次录入程序容易出错,且效率低因此,用文件宜接导入数据的方法更加准确、方便mimpy中可以直接导入文本文件例如下表是欢欢班某一次分项目测试的成绩表首先将上表中的数据复制到记事本或写字板,保存为文本文件“分项目成绩表”,如图所示,用来存储数据,数据可以用空格、逗号等分隔符分隔2导入数据从文件导入可以用loadtxt函数它能从文本文件中读取数据,并以数组的形式返回利用loadtxt函数导入“分项目成绩表”文件来计算总分,如图所示suml表示对数组中的每一行进行求和如果要对数组中的每一列进行求和可以用srnnO实现程序运行结果如图所示学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流通过老师演示学生动手操作,提IWI动手能力小组交流、分享培养学生组间合作能力,并且炼动手能力通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力运行结果如图所示练习
1.编写程序,利用文件导入的方式来计算本班学生小组间讨培养学生组间合学生体质健康水平测试各项目总分论,共同完成作能力,并且炼
2.编写程序将计算的总分以文本文件的方式保存
三、统计函数任务动手能力除了前面学习过的sum函数,rmmpy模块还通过教师的讲通过小组合作,内置了很多统计函数,如下表所不,这些函数的解,以小组合加强学生组内团使用方法可参考sum函数,根据实际需要进行选作的方式,开结、共同完成任择和使用例如分项目测试成绩表如下表所示计算分项目测试成绩表中各个项目的平均分,程序代码如图所示mean0表示对数组中的每一列求平均值,运行结果如图所示展探讨交流务说一说学生小组间讨锻炼学生的语言下表是“国家学生体质健康标准”单项指标与论,共同完成组织能力和表达权重八年级将刚才计算的结果与这个标准进行对比,欢欢,你能发现些什么呢?体重指数、肺活量和50米跑这三个项目的成绩还不错,立定跳远和坐位体前屈两个项目也属于良好但女生1分钟仰卧起坐和800米跑、男生引体向上和1000米跑却连权重的一半分值都没达到,任务的能力附加分更是少得可怜通过教师的讲通过小组合作,这儿个项目从数据来看确实与标准存在差距解以小组合加强学生组内团对于这些不够理想的指标,我们需要进行有针作的方式,开展探讨交流结、共同完成任对性的锻炼例如,长跑差说明耐力素质差,应强化耐力训练;引体向上差说明上肢力量差,应强化力量训务练争取取得进步,从而不断提身自身的体质健康水平试一试.编写程序计算本班学生健康水平测试各项目的平均分.建立本班学生立定跳远项目成绩表,编写程序找出班级立定跳远项目跳出的最远距离numpy模块知识清单课堂练习
1.编写程序将基础数据和总分文件合并,形成完整的总分文件学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报培养学生组间合作能力,并且炼动手能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、Python算术运算符
二、数组
三、统计函数课题绘制统计图单兀第二单元学科信息技术年级八年级学习目标.熟练使用matplotlih模块绘制统计图.尝试给统计图添加标题、注释和图例重点熟练使用matplotlih模块绘制统计图;尝试给统计图添加标题、注释和图例难点熟练使用matplotlih模块绘制统计图;尝试给统计图添加标题、注释和图例教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课有的同学可能会问前面学习的计算有什么用呢?当我们实现了数据分析和处理之后,就该考虑将我们处理好的数据生成统计图表,便于进行更直观的可视化分析,从而给我们提供一些更科学、更精准的建议下面我们就一起来学习如何绘制统计听老师讲解调动学生学习的积极性,为以下的学习打下良好的基础讲授新课要绘制统计图,需要引Python中的matplotlih模块matplotlih也是第三方程序模块,所以在使用之前必须先安装,可以使用如下的命令安装matplotlib:pipinstallmatplotlihmatplotlib是Python最常用的绘图库,提供了一整套十分适合交互式绘图的命令,是非常强大的Python画图工具Matplotlih是matrix+plot+library的缩写matplotlih是一个数据可视化模块,它可以将数据变成图表这样就能更直观、更精准、更科学地对数据进行分析Matplotlib不但可以生成扇形图、折线图、柱状图等图表,还可以画线图、散点图、等高线图、条形图、3D图形、图形动画绘制图表,常用图表形式包括通过教师的讲解以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务通过小组合作,加强学生组内团结、共同完成任务根据下图学生体质健康总分计算结果可以看出欢欢班优秀5人,良好5人,及格4人,不及格1人根据学生体质健康总分所属的区间人数绘制成扇形图,程序代码如图所示用pie函数绘制扇形图show函数显示绘制的图形,程序运行结果如图所示这个图感觉空空的,如果不是已经知道数据的话,分不清扇形图的每一部分表示的意思给它加上标题和注释就一目了然了,我们可以将程序修改一下,如图所示通过pie函数的labels关键字参数可以为扇形图不同的部分设置标签pie函数的colors关键字参数可以为扇形图不同的部分设置颜色title函数可以给扇形图添加标题程序运行结果如图所示从这个图中可以清晰地看到欢欢班学生体质健康各个分数段的比例关系优秀的比例偏少,全班有一半以上的同学还有上升进步的空间,应加强训练制定训练措施时应对各个项目进行具体分析,寻找出哪些项目是自己的弱项,才可以更有针对性地进行训练和提升试一试统计本班的体质健康情况,按照“国家学生体质健康标准”,用Python画出扇形图,并对体质健康情况做出分析
二、折线图折线图显示数据大小随时间发展的变化趋势,适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势通过老师演示学生动手操作,提身动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成任务通过教师的讲解以小组合培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生组间合作能力,并且炼动手能力通过小组合作,加强学生组内团下表是欢欢和同学们连续4周的50米跑的成作的方式,开结、共同完成任绩展探讨交流,务将50米跑的成绩数据绘制成折线图的程序代码如图所示完成任务用plot函数绘制曲线,程序运行结果如图所通过老师演示培养学生动手操Zp*o学生动手操作能力,并且锻想一想作,提高动手炼学生的语言组我们能不能给图中的折线加上注释呢?能力小组交织能力和表达的现在这样不太好分辨哪条折线对应谁的成绩我们可以用legend函数设置图例,这样就比较清晰了,程序修改如图所示运行结果如图所示根据图例,一一对应分析每位同学的成绩波动趋势可以发现代表欢欢和圆圆的折线在逐渐下降,成绩在稳步提升代表团团的折线起伏不定,波动比较大;流、分享能力代表乐乐的折线在不断上升,成绩在下降,乐通过教师的讲通过小组合作,乐还应多加强锻炼解以小组合加强学生组内团这就是数据统计分析的最大价值通过数据分作的方式,开结、共同完成任析可以提供很多合理化建议,帮助我们选择决策展探讨交流,务就这个例子而言,可以根据每位同学的情况制定出下一步的训练计划针对其他项目也是同样的道理创建本班学生连续4次50米跑成绩文件和立定跳远成绩文件,试试运行下面的代码,看看结果是什么?完成任务拓展练习学生小组间讨培养学生组间合在上述示例中,若50米跑成绩表中的数据有论,共同完成作能力,并且炼改变,只需重新运行一次程序即可若除50米跑成绩表以外,还需要分析立定跳任务动手能力数据是客观的,但是,解读数据的人是主观的只有正确地认识数据,才能正确地利用数据试一试.统计本班女生800米跑各个分数段的人数,绘制饼图并分析.绘制本班男生连续4次1000米跑成绩折线图,并分析matplotlib模块知识清单课堂练习
1.绘制本班连续3次学生体质健康测试及格人数柱状图,并分析学生小组间讨论,共同完成任务学生小组间讨论,共同完成任务,并分组汇报培养学生组间合作能力,并且炼动手能力培养学生独立完成练习的能力课堂小结总结本节课所学内容学生回答梳理本节课的知识点,完成学习目标,培养学生总结概况能力板书设计
一、扇形图
二、折线图
三、柱状图绘制的草图需要进行修剪,并检测曲线连通性操作步骤如图所示封闭曲线是首尾相连,没有重复、没有交叉的图形,通常需要修剪掉多余的线段以使曲线满足上述要求,封闭草图是淡蓝色的图形右图所示的标记可以帮助判断曲线连通性曲线连通性对比如图所示
5.拉伸制作椭圆挂件几何体封闭的椭圆形挂件剖面图制作完成后,通过拉伸制作成三维实体,操作步骤如图所示修改拉伸参数小提示也可以选择“造型特征”下的“拉伸”命令拓展练习.用绘制的草图作水平方向的拉伸,会出现什么效果?.用一个实体的封闭曲面进行水平或者垂直方向的拉伸,会出现什么效果?思考为什么有些同学绘制的草图不能拉伸成三维实体?需要对多个转角做圆角,操作步骤如图所示.椭圆挂件做圆角草图是二维图形轮廓,将椭圆形二维图垂直拉伸转为三维实体,拉伸后边线是直线,而贴身的装饰物要光滑圆润,这就需要将转角做成圆角操作步骤如图所示小提示也可以选择左侧菜单“特征造型”下的“圆角”命令通过老师演示学生动手操作,提高动手能力小组交流、分享学生小组间讨论,共同完成任务通过老师演示学生动手操作,提高动手能力小组交流、分享培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力培养学生组间合作能力,并且炼动手能力培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力任务二用“草图绘制”工具制作椭圆形剖面图、圆形挂件孔剖面图,检测制作的草图是否为封闭曲线;调整图形视图,拉伸椭圆挂件剖面图制作三维实体,并修改椭圆挂件圆角拓展练习利用网络资源,导入图形文件,使用草图绘制工具修改线条来构建较复杂的三维实体模型1导入图形文件选择“文件菜单”下的“导入”命令选择本机图片,文件类型选择ImageFiles如图所示图形文件导入后,转入上视图,将窗口调整到合适大小2曲线连通性检查如图所示,点击3修补曲线需要熟练地进行鼠标操作,不断地调整窗口和视图素材的线条作底稿,用“通过点绘制曲线”命令绘制草图修改线条按“Delete”键删除多余的曲线或者使用“草图编辑”命令、“单击修剪”命令修剪交叉线鼠标拖动有缺口的端点,连接对应端点构建封闭曲线,如图所示修改后进行检测以保证生成的图是封闭曲线,封闭曲线采用拉伸命令后,使用“基本编辑”命令下的“缩放”命令,缩放到适当大小缩放比例
0.1这样可以制作出复杂三维实体模型,如图所zj\O学生小组间讨论,共同完成任务通过老师演示学生动手操作,提高动手能力小组交流、分享培养学生组间合作能力,并且炼动手能力培养学生动手操作能力,并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。