三维创意设计

张小珍 江苏省南京市古平岗小学教师，南京大学计算机科学与技术本科，学士学位。南京市师德先进个人，曾获鼓楼区“能手教师”“新秀教师”称号，南京市鼓楼区信息技术学科带头人，i3DOne青少年三维创意社区优秀“创客导师”，全国OMMC线上创客马拉松“优秀科技辅导员”，参与鼓楼E学校在线课堂网络公开课录课，多次获“南京市网络文明夏令营优秀辅导员”称号，多篇论文获奖与发表，多次赛课获奖。辅导学生参赛多次获奖，2020年6月辅导学生参加iHopeSpace双足机器人挑战赛，获金奖和最佳人气奖。2020年获“疫情防控优秀志愿者”称号，全国中小学教师三维设计教学设计大赛《献给抗疫英雄的礼物》获中望杯三等奖。

教学背景

计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。结合信息技术学科，可将其理解为：灵活运用计算工具与方法求解问题的思维活动。疫情期间，我们身边涌现出无数的逆行者，是他们，用生命保护着我们。爱出者爱返，福往者福来！本课例教学生运用计算思维，创意设计一个礼物送给最美逆行者，表达我们的感恩之情，也让学生了解从创意到创造的基本流程，在作品创作过程中进行完整体验。

教学目标

一、课程标准要求

计算思维：个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生一系列思维活动。

数字化学习与创新：个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品。

二、学科核心素养目标

义务教育信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面。本课通过作品设计、制作与分享等一系列活动，让学生在信息意识、数字化学习与创新等方面有所提高。

三、知识与技能目标

了解作品从创意到创造的基本流程，掌握“浮雕与文字”技术;培养工程思维，能总结优秀作品的特征并学习;将作品上传到i3DOne社区与更多的3D爱好者一起分享、交流学习，能根据所学知识举一反三，迁移学习，进行创意创新设计。

四、学业要求

本课是在学生五年级掌握了3D创意设计和打印技术相关知识的基础上进行的主题项目式综合学习，不仅要求学生会设计制作，还要学会分享、表达与总结。

教学分析

本课是苏科版《小学信息技术》五年级教材中3D创意设计模块的延伸学习，是在学生掌握3D创意设计模块基本知识的基础上，结合目前的实际生活情境，基于主题设计“壁画相框”，在实践中掌握“浮雕与文字”的技术，并在i3DOne社区继续进行线上探究学习。

学情分析

本课教学对象为小学五年级学生，他们对计算机知识和软件都有一定的学习经验，对信息技术课兴趣浓厚，有一定的软件操作技术能力，但信息技术的综合应用能力还比较欠缺，自主学习能力有待加强。由于家庭的教育条件和观念不同，学生的学习能力也不同。所以，本课的目标任务是分层的，因材施教，确保后进生能完成基本的模仿学习，优秀生可以进行个性化创造学习。

教学重点与难点

教学重点 了解作品从创意到创造的构建思路，利用所学旧知有意义地构建新知“浮雕与文字”，并能通过线上与线下学习优化作品，提升综合素养。

教学难点 学会运用“浮雕与文字”技术;在作品创作的过程中能观察总结优秀作品的特征。

教学过程

一、从生活出发，导入目标

师：当“病毒与逆行者”成为生活常态后，我们讴歌逆行者的奉献精神，他们热爱祖国，樂于奉献。爱出者爱返，福往者福来！今天就让我们表达自己的爱心，用3D One软件DIY一个礼物送给最美逆行者！

学生分小组讨论设计思想与思路，教师从旁指导，引导学生像工程师一样思考，融合STEM教学理念，发散思维再收敛思维，形成多个可执行的模型设计思路，以信息技术为基础技术工具，整合多学科知识、多种技术，然后进入创作实践。

二、基于计算思维的实践探究

确定设计思路后，经过可行性分析，综合分析模型设计、模型建构、技术应用、评价标准等，借助思维导图帮助学生形成学习3D创作过程的整体结构框架。

下面以用3D One软件制作“壁画相框”为例。

1.长方体的实体建模，进行长、宽、高的参数设定，调整为最佳视觉效果的模型比例。

2.利用“抽壳”将长方体内部掏空，注意边框的保留厚度，引导学生思考合适的厚度值，如图1。

3.结合主题，搜索并下载一张合适的图片，注意图片的清晰度及色相对比度，利用“浮雕”完成相框的装饰，如图2。

4.利用“预制文字”在相框中添加文字，如图3，借以表达我们战疫的决心，体现民族凝聚力。

学生发现问题：文字平躺在相框内，不太美观。

教师指导：对预设的文字执行“拉伸”，就能让文字有立体的视觉呈现，可调整参数值，以达到最满意、最美观的效果，如图4。

5.学生小试牛刀，根据自己的创意想法，运用所学的知识与技能设计礼物。

三、线上探究，拓展提升

在实践制作阶段，学生为主体，教师为主导。课后，学生将作品上传到i3DOne社区，将课堂迁移到线上，延伸课外学习，鼓励学生自主探究、合作学习，在线与更多的学习者共享探究、互助学习。

学生在探究过程中不断地思考，不断地发现问题、解决问题，在欣赏他人作品的同时取长补短，进一步修改和完善自己的作品，提高综合能力。在线上“云评价”过程中，帮助学生形成客观、正确地评价他人作品的能力，最后形成实用性、美观性、创意性、个性化的作品。

四、作品展示与总结

通过一段时间的学习创作，我们公开展示部分小创客的优秀作品，如图5，激励学生后续不断地巩固知识、拓展学习、创新学习，形成一种循环的良性学习氛围。

教师总结本节课学习的新知识，带领学生复习3D One软件中的“文字”“浮雕”“组合”等工具如何使用，并评价学生作品，促进学生进步。

教学反思

基于计算思维，设计贴近生活实际的3D教学案例实践，注重以人为本、以德为先，让学生多渠道了解逆行者的光荣事迹及奉献精神，感知整个中华民族众志成城、共克时艰的凝聚力，感受民族坚不可摧的气节。

通过本课例，学生不仅掌握了某些软件的使用，更重要的是学会了思维的方式，提高了利用信息技术解决问题的能力，提升了信息素养、综合能力、创新能力。我们将线上与线下学习相结合，倡导学生在网络学习中文明上网，“说文明话、做文明人”，鼓励学生在学习中“多发现、勤思考、多创作”，争做多元化的复合型人才。