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第三单元 《任务三 打印模型和后处理》教学设计
课题 任务三 打印模型和后处理 单元 第三单元 学科 劳动技术 年级 七年级
核心素 养目标 劳动观念：认识3D打印成型与后处理的完整劳动流程，树立劳动效率意识和质量意识，懂得精细劳动、规范操作才能打造优质作品。 劳动能力：掌握模型切片、打印操作、去除支撑、打磨抛光等后处理技能，学会将数字模型转化为实体作品，具备基础3D打印实操与优化能力。 劳动习惯和品质：严格遵守设备操作与工具使用安全规范，养成认真记录流程、检查设备、整理清洁操作台的严谨、规范、负责的劳动品质。 劳动精神：保持对3D打印技术的探索热情，敢于动手实践、主动优化作品，勇于创新，培养精益求精、追求高质量的科创劳动精神。
教学重点 掌握模型切片参数设置、打印操作流程，熟练使用各类工具完成去支撑、打磨、修孔等模型后处理操作。
教学难点 合理调整打印参数提升作品质量，规范精细完成后处理，学会分析作品问题并自主优化改进，树立效率与质量意识。
教学准备 课件、调试完毕的3D打印机、CURA切片软件、剪钳、锉刀、砂纸、扩孔器、涂装工具等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、新知引入（劳动情境） 师：同学们，上节课我们成功设计出了专属的3D数字模型。大家知道，设计好模型只是第一步，怎样才能把虚拟的数字模型，变成我们可以触摸、使用的实物作品呢？刚打印出来的模型就能直接使用吗？ 师：很多同学在实操中都发现了问题，就像这位同学疑惑的一样——学生1：你看我这个刚打印出来的模型，支撑结构还没移除呢，表面有点粗糙，怎样才能让它看起来完美一些？ 师：没错，刚打印完成的模型普遍存在有支撑、表面粗糙的问题，很多同学都想知道如何把作品修整得精致美观。有没有同学知道模型打印后需要做哪些处理呢？ 师：这位同学说得非常专业、非常全面！学生2：打印完毕后的模型通常要先去除支撑结构，再用锉刀或者砂纸轻轻地打磨模型的表面，最后涂装，作品才会完美地呈现。 师：非常棒！3D打印不仅需要精准的建模和打印操作，更离不开细致的后期处理。去除支撑、打磨抛光、精细修整，每一步都决定着作品的最终质量。 今天我们就一起学习3D模型切片打印、全程监控、模型后处理的完整流程，学会优化打印质量、提升劳动效率，在动手实践中培养精益求精的劳动品质，解锁完整的3D打印创作技能！ 二、劳动目标 ◆通过动手实践，掌握如何将数字模型转变为实体物件的技术。 ◆激发对3D打印工艺的热情和提升创新能力。 ◆形成劳动效率意识和劳动质量意识。 根据劳动情境认识本课劳动目标并思考怎样让刚打印出来的3D模型看起来更美观。 培养学生的观察力和创造力，激发他们对劳动与生活的热爱和表达欲望。
讲授新课 一、劳动准备 1.安全准备 提前进行安全教育，确保在操作过程中的安全。 2.劳动工具和材料 3D打印机、剪钳、金刚砂锉刀、砂纸、扩孔器、PLA耗材、计算机、涂装颜料、抹布。计算机安装好切片软件，确保所有3D打印机都已经调校完毕，可正常操作。 3.劳动计划 写出完成3D打印的必要步骤和过程。 先学习CURA切片软件使用，设置打印参数；上传文件进行3D打印并全程观察记录；打印完成后去除模型支撑、打磨毛刺、修整孔洞、精细抛光，最后整理作品、清洁操作台，完成模型打印与后处理全部流程。 二、实践过程 1.使用切片软件将3D模型转换为打印机可识别的文件。 切片处理是指编辑模型的打印程序，由软件自动完成。选择使用CURA切片软件，将STL文件导入软件，设置正确的参数，输出程序文件。 2.对模型进行切片操作，调整合适的摆放位置和打印参数。 3.将切片后的文件上传至打印机，开始打印。 4.监控打印过程，了解和记录打印进度。 5.打印完成后，去除支撑结构和进行表面处理，以改善完成品的外观和功能。用剪钳去除支撑，用金刚砂锉刀去除较大的毛刺，用砂纸进一步打磨抛光，用扩孔器扩孔。 6.动手实践。用3D打印机将设计好的3D模型打印成实物，并且使用工具提高实物质量。 7.3D打印的行业案例 （1）工业设计案例：智能家居空气站 3D打印智能家居空气站，可自动监测空气质量。产品在投入批量生产之前，使用3D打印技术设计检验产品的外壳，既可以降低成本，又能缩短研发时间。 （2）建筑沙盘案例：城市建筑规划立体展示沙盘 3D打印沙盘具有快速成型、高精度、可定制化、节省成本和环保节能等优势，已经成为建筑设计和展示领域的重要手段之一。 （3）服饰造型：运动鞋鞋底 设计师获取了足底压力大小和3D打印点阵结构尺寸以及与材料性能参数之间的关系后，实现鞋中底的定制化设计。 （4）航空制造：立方星部署器 2020年5月8日，新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验船飞行试验任务取得圆满成功。新一代载人飞船试验船不仅完成了首次3D打印太空实验，还搭载了世界首个基于3D打印技术的立方星部署器。 ★安全小贴士 1.遵守3D打印机的使用规范，操作场地有防火设备。 2.使用剪钳处理模型时，避免过度用力导致剪钳滑动或失控，从而造成伤害。 3.使用扩孔器时，确保刃足够锋利，可以减少扩孔时的阻力，使操作更加顺畅。 你打印的3D模型质量如何？选择的颜色是否合适？向大家展示下你的劳动成果吧。 你打印的3D模型质量如何？选择的颜色是否合适？向大家展示下你的劳动成果吧。 我本次打印的挂饰模型整体成型完整，结构清晰，颜色搭配干净美观。刚开始打印的模型表面有少量支撑残留和毛刺，经过剪钳去支撑、锉刀打磨、砂纸抛光后，模型变得平整精致，整体打印效果良好，我可以完整展示我的劳动成果。 三、劳动评价 1.反思在作品的制作过程中，如何优化改进才能减少打印时间、节省材料或提高打印质量？ 可以提前合理优化切片参数，适当调整打印速度，在不影响质量的前提下缩短打印时间；合理减少多余支撑结构，节省打印材料；在打印过程中认真观察、及时微调参数，打印完成后精细打磨，进一步提高模型平整度和整体质量。 2.完成本节任务后，你一定有新的收获，也会发现不足之处，邀请老师和同学与你一起完成评价，做好反思和总结。 评价指标 评价内容 自评 他评劳动观念在3D打印制作过程中注重劳动效率和劳动质量掌★★★★★★★★★★劳动能力握如何将数字模型转变为实体物件的技术，能够根据打印结果，对模型进行适当的后处理，如除去支撑、打磨平滑等，激发对3D打印工艺的热情，提升创新能力★★★★★★★★劳动习惯和品质在3D打印的各个阶段都能保持良好的工作习惯，包括记录过程、检查设备和清洁工作区★★★★★★★★★劳动精神对于3D打印技术持续保持好奇心，愿意学习新的操作技巧和知识★★★★★★★★★★
四、劳动思考 1.为什么3D打印后的模型需要进行后处理？ 刚打印好的模型带有支撑结构、毛刺粗糙、孔洞不平整，通过去支撑、打磨、扩孔等后处理，可以让模型更平整、美观、实用，提升作品质量。 2.使用剪钳、锉刀等工具处理模型时，最重要的注意事项是什么？ 操作时力度轻柔、姿势稳定，避免工具打滑受伤，规范使用工具，保证自身安全和作品完整。 3.切片软件的作用是什么？ 将STL模型转换成打印机可识别的打印程序，设置打印速度、厚度、支撑等参数，让机器正常逐层打印。 五、拓展延伸 寻找机会将所学的3D打印技术应用于实践项目中，并以你喜欢的方式展示。例如参与校园或社区的3D打印项目，提供技术支持或创意设计。 学生接受安全教育，整理准备打印工具与设备，提前梳理3D打印完整流程，制定本节课劳动任务计划。 学生学习切片软件操作，完成模型切片、打印监控、去除支撑、打磨抛光、扩孔修整等全套实操，并了解3D打印多领域应用案例。 学生结合打印实操反思作品优缺点，思考优化方案，通过自评、他评开展自我总结与劳动提升。 小组讨论、思考、回答 学生结合所学知识，主动思考3D打印技术的生活应用，规划课外实践与创新展示方式。 培养学生安全劳动意识与提前规划的劳动习惯，为顺利开展3D打印实操做好设备、安全、流程铺垫。 让学生掌握数字模型转实体的打印技术与后处理技能，拓宽科技视野，培养精细操作、严谨规范的实操能力。 引导学生树立劳动效率与劳动质量意识，养成善于反思、精益求精、不断优化的优良劳动品质。 帮助学生夯实重难点知识，深化对3D打印工艺流程与安全规范的理解，提升科创劳动认知。 引导学生学以致用、拓展创新，将课堂劳动技能转化为生活实践能力，培养创新劳动精神。
课堂练习 模型后处理分别用到哪些工具？各自作用是什么？ 剪钳去除支撑；金刚砂锉刀去除大毛刺；砂纸精细抛光；扩孔器修整孔洞。 完成课堂练习 巩固课堂知识
课堂小结 本节课我学习了3D打印切片、打印成型、模型后处理的完整流程，掌握了CURA切片软件使用、设备操作、去支撑、打磨抛光等实操技能。了解了3D打印在工业、建筑、航空、生活等领域的广泛应用。在劳动中养成了规范操作、注重安全、节约材料的好习惯，树立了劳动效率和劳动质量意识，培养了精益求精、勇于创新的劳动精神。 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 举例说说生活中3D打印的应用价值？ 可用于工业产品研发、建筑沙盘制作、定制生活用品、航空航天零件制造、医疗器件制作等，快速成型、节约成本、可个性化定制。 布置作业书 拓展学生学习能力
板书 任务三 打印模型和后处理 1.核心流程：切片设置→打印成型→监控进度→后处理美化 2.后处理工具：剪钳、锉刀、砂纸、扩孔器 3.核心素养：重效率、重质量、守安全、精打磨、敢创新 4.应用领域：工业、建筑、服饰、航空航天 观看板书 强调教学重点内容
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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