资源简介

(共18张PPT)
《劳动》九年级 全一册
3D创意设计与打印
课堂导入
这些物体是如何获得的？
劳动准备
劳动工具
计算机辅助设计软件、3D打印机控制软件、3D打印机
劳动材料
PLA打印丝
劳动过程
基础知识
　　使用 3D 打印，首先要用计算机辅助设计软件设计出三维立体模型，并输出为 STL 格式文件；然后将 STL 文件导入 3D 打印机控制软件，设置打印参数等，控制软件将打印指令发送给 3D 打印机；最后，打印机依照指令自动打印模型。
3D打印的过程
3D打印的基本流程
3D打印机
目前常见的桌面式 3D 打印机，多采用熔融堆积成型（FDM）技术。
你认为水果雕刻和蛋糕奶油裱花，哪个与3D技术相关联？
[议一议]
　　以“摇尾巴的河马”为例，感受3D打印的全过程。
基本过程
　　1. 绘制草图并拉伸 10mm，暂且叫它“U形零件”，它有一个槽口。
　　2. 添加一个直径 9 mm 的球，用基本编辑 下的对齐 　命令，将 9 mm 球对齐到 U形零件的中心。用移动命令移动到槽口的中心。
绘制模型
设计活动关节
　　添加一个直径为 7 mm 的球，将其放置在槽口中心，即 7 mm 球和 9 mm 球同心。使用组合编辑命令　　组合 U 形零件和 9 mm 球，作减运算，形成“关节窝”。
　　绘制如图所示草图，拉伸 4 mm，暂且叫它“弧头零件”。用对齐、移动命令，将 7 mm 的球与弧头零件组成关节的“关节头”。
绘制河马模型
　　使用基本编辑　　下的缩放命令　，， 将草图缩放到合适的尺寸。
　　从网上下载一张河马剪影图片，导入 CAD 中。
添加活动关节
在河马两条腿和尾巴处分别画矩形草图，拉伸减运算 10 mm， 将腿、尾巴与身体完全切断。
复制已设计好的活动关节，用对齐移动工具将活动关节嵌入缺口处，此时腿、尾巴与身体连接在一起，且是可以活动的。
输出文件格式为STL，文件名为“摇尾巴的河马”。
导出模型
调平打印平台。检查喷嘴和打印平台四个角的距离是否一致。如果不一致，可通过调节平台底部的调平螺丝来实现矫正。
校准喷嘴高度。喷嘴到打印平台的高度以 0.2 mm 为最佳。
准备3D打印机
运行打印机控制软件
连接计算机与打印机
添加模型
调整和布局模型
打印参数设置
打印设置
设置好参数后，点击“打印”，控制软件将 G 代码发送给打印机，打印机开始自动打印。
开始打印
劳动成果
　　本次3D 创意设计和打印中，我设计的作品是　　　　　　　　　　，它的
　　　　　　部位可以活动，经过测试，活动松紧程度　　　　　　　。
　　下面就是我设计和打印的作品照片。
劳动日志
　　1.通过 3D 设计和打印的过程，我学会了　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　
　　2.在3D 设计和打印　　　　　　　　　作品的过程中，我体会到
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
劳动评价
再 见！12 3D创意设计与打印
本课中，学生要经历用计算机辅助设计软件设计三维造型、用3D打印机控制软件设置打印参数、操作3D打印机的过程，劳动成果是一个腿和尾巴都可以活动的河马模型。
一、素养目标
1. 理解3D打印原理，了解3D打印工作流程。
2. 掌握一体打印可活动零件的设计技巧。
3. 学会3D打印机的基本操作方法。
4. 经历可活动3D作品设计和一体打印的过程，感受计算机辅助制造的优势，培养创新创造的意识。
二、教学重点、难点
1. 用计算机辅助设计软件设计三维造型，用3D打印机控制软件设置打印参数,掌握操作3D打印机的过程。
2. 打印一个腿和尾巴都可以活动的河马模型。
三、教学准备
计算机辅助设计软件、3D打印机控制软件、3D打印机、PLA打印丝。
四、教学过程
（一）导入新课（5分钟）
用我国在3D打印领域的创新和发展案例导入新课。
（二）新授实践（32分钟）
1. 教师对照课件介绍3D打印过程、3D打印机的相关知识。提出教材第86页“说一说”的问题，学生进行讨论交流。
“3D打印的过程”，3D打印同激光切割一样，都是计算机辅助制造技术中的一种。引导学生对比《激光切割小品制作》中“激光切割的工作流程”，发现两者工作流程的相似之处，进而可以拓展了解如数控机床等其他谯机辅助制造设备。
“D打印机”，3D打印是一个大的技术类型，按工艺又细分为熔融堆积成型、光固化成型、激光烧结成型等。适当补充、拓展这方面的知识，能解决学生困惑的问题：我见到的3D打印机打印的都是塑料件，为什么能应用在飞机上呢？ 这是因为学校使用的是桌面级3D打印机，多是熔融堆积成型，而制造飞机零件的是激光烧结技术，其材质是金属粉末。
2. 以“摇尾巴的河马”为例，介绍劳动的基本过程。
3. 绘制模型
（1）教师演示操作要点，并在演示时提出教材第87面“想一想”的问题。
（2）学生操作，教师巡查，随时指出存在的问题。
4. 3D打印机。
（1）教师演示演示操作要点。
（2）学生操作。同品牌的3D打印机，其准备工作不尽相同，甚至有些新型的打印机可以自动调平打印平台、校准喷嘴高度，同样，其控制软件的具体操作也有不同。3D打印模型在打印平台的位置、摆放的方向、底座和支撑的设置,都会影响打印效果。学生在设置参数时，教师应及时确认，避免打印失败。
5. 打印设置。
（1）教师演示各操作要点。
（2）学生体验，教师巡查，随时指出存在的问题。
6. 开始打印。
（1）教师演示操作要点。
（2）学生体验。
（三）讨论交流（5分钟）
1. 展示打印成果。
2. 讨论“劳动日志”的问题。
（四）总结拓展（3分钟）
请把活动关节的设计应用到其他场合，产生更多的创意吧！。
五、劳动评价
本课的教学评价可釆用即时评价与量表评价相结合的方式进行。
即时评价主要用于课堂学习及劳动过程中的即时反馈。如课堂纪律的调控、劳动秩序的维持等。
量表评价主要用于学生劳动实践后，老师及同学综合给出的评价。
评价内容 评价等级标准 等级
A B C
软件操作 软件运用熟练 软件运用不熟练 不能完成某些软件操作
3D打印机准备 平台调平较好，喷嘴高度合适 调平、高度一般，但未影响打印 平台未调平、喷嘴高度不合适
设计有创新 活动部位设计新颖，造型美观 造型美观 造型一般
劳动态度与习惯 积极运用劳动技巧创造美好的设计，3D设计和打印机操作细致、规范 能按照所教方法，基本完成3D设计和打印过程 不能积极参与学习，没能完成全部设计和打印过程

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