三維創意設計

張小珍 江蘇省南京市古平崗小學教師，南京大學計算機科學與技術本科，學士學位。南京市師德先進個人，曾獲鼓樓區“能手教師”“新秀教師”稱號，南京市鼓樓區信息技術學科帶頭人，i3DOne青少年三維創意社區優秀“創客導師”，全國OMMC線上創客馬拉松“優秀科技輔導員”，參與鼓樓E學校在線課堂網絡公開課錄課，多次獲“南京市網絡文明夏令營優秀輔導員”稱號，多篇論文獲獎與發表，多次賽課獲獎。輔導學生參賽多次獲獎，2020年6月輔導學生參加iHopeSpace雙足機器人挑戰賽，獲金獎和最佳人氣獎。2020年獲“疫情防控優秀志愿者”稱號，全國中小學教師三維設計教學設計大賽《獻給抗疫英雄的禮物》獲中望杯三等獎。

教學背景

計算思維是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。結合信息技術學科，可將其理解為：靈活運用計算工具與方法求解問題的思維活動。疫情期間，我們身邊涌現出無數的逆行者，是他們，用生命保護著我們。愛出者愛返，福往者福來！本課例教學生運用計算思維，創意設計一個禮物送給最美逆行者，表達我們的感恩之情，也讓學生了解從創意到創造的基本流程，在作品創作過程中進行完整體驗。

教學目標

一、課程標準要求

計算思維：個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產生一系列思維活動。

數字化學習與創新：個體通過評估并選用常見的數字化資源與工具，有效地管理學習過程與學習資源，創造性地解決問題，從而完成學習任務，形成創新作品。

二、學科核心素養目標

義務教育信息技術學科核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等方面。本課通過作品設計、制作與分享等一系列活動，讓學生在信息意識、數字化學習與創新等方面有所提高。

三、知識與技能目標

了解作品從創意到創造的基本流程，掌握“浮雕與文字”技術;培養工程思維，能總結優秀作品的特征并學習;將作品上傳到i3DOne社區與更多的3D愛好者一起分享、交流學習，能根據所學知識舉一反三，遷移學習，進行創意創新設計。

四、學業要求

本課是在學生五年級掌握了3D創意設計和打印技術相關知識的基礎上進行的主題項目式綜合學習，不僅要求學生會設計制作，還要學會分享、表達與總結。

教學分析

本課是蘇科版《小學信息技術》五年級教材中3D創意設計模塊的延伸學習，是在學生掌握3D創意設計模塊基本知識的基礎上，結合目前的實際生活情境，基于主題設計“壁畫相框”，在實踐中掌握“浮雕與文字”的技術，并在i3DOne社區繼續進行線上探究學習。

學情分析

本課教學對象為小學五年級學生，他們對計算機知識和軟件都有一定的學習經驗，對信息技術課興趣濃厚，有一定的軟件操作技術能力，但信息技術的綜合應用能力還比較欠缺，自主學習能力有待加強。由于家庭的教育條件和觀念不同，學生的學習能力也不同。所以，本課的目標任務是分層的，因材施教，確保后進生能完成基本的模仿學習，優秀生可以進行個性化創造學習。

教學重點與難點

教學重點 了解作品從創意到創造的構建思路，利用所學舊知有意義地構建新知“浮雕與文字”，并能通過線上與線下學習優化作品，提升綜合素養。

教學難點 學會運用“浮雕與文字”技術;在作品創作的過程中能觀察總結優秀作品的特征。

教學過程

一、從生活出發，導入目標

師：當“病毒與逆行者”成為生活常態后，我們謳歌逆行者的奉獻精神，他們熱愛祖國，樂于奉獻。愛出者愛返，福往者福來！今天就讓我們表達自己的愛心，用3D One軟件DIY一個禮物送給最美逆行者！

學生分小組討論設計思想與思路，教師從旁指導，引導學生像工程師一樣思考，融合STEM教學理念，發散思維再收斂思維，形成多個可執行的模型設計思路，以信息技術為基礎技術工具，整合多學科知識、多種技術，然后進入創作實踐。

二、基于計算思維的實踐探究

確定設計思路后，經過可行性分析，綜合分析模型設計、模型建構、技術應用、評價標準等，借助思維導圖幫助學生形成學習3D創作過程的整體結構框架。

下面以用3D One軟件制作“壁畫相框”為例。

1.長方體的實體建模，進行長、寬、高的參數設定，調整為最佳視覺效果的模型比例。

2.利用“抽殼”將長方體內部掏空，注意邊框的保留厚度，引導學生思考合適的厚度值，如圖1。

3.結合主題，搜索并下載一張合適的圖片，注意圖片的清晰度及色相對比度，利用“浮雕”完成相框的裝飾，如圖2。

4.利用“預制文字”在相框中添加文字，如圖3，借以表達我們戰疫的決心，體現民族凝聚力。

學生發現問題：文字平躺在相框內，不太美觀。

教師指導：對預設的文字執行“拉伸”，就能讓文字有立體的視覺呈現，可調整參數值，以達到最滿意、最美觀的效果，如圖4。

5.學生小試牛刀，根據自己的創意想法，運用所學的知識與技能設計禮物。

三、線上探究，拓展提升

在實踐制作階段，學生為主體，教師為主導。課后，學生將作品上傳到i3DOne社區，將課堂遷移到線上，延伸課外學習，鼓勵學生自主探究、合作學習，在線與更多的學習者共享探究、互助學習。

學生在探究過程中不斷地思考，不斷地發現問題、解決問題，在欣賞他人作品的同時取長補短，進一步修改和完善自己的作品，提高綜合能力。在線上“云評價”過程中，幫助學生形成客觀、正確地評價他人作品的能力，最后形成實用性、美觀性、創意性、個性化的作品。

四、作品展示與總結

通過一段時間的學習創作，我們公開展示部分小創客的優秀作品，如圖5，激勵學生后續不斷地鞏固知識、拓展學習、創新學習，形成一種循環的良性學習氛圍。

教師總結本節課學習的新知識，帶領學生復習3D One軟件中的“文字”“浮雕”“組合”等工具如何使用，并評價學生作品，促進學生進步。

教學反思

基于計算思維，設計貼近生活實際的3D教學案例實踐，注重以人為本、以德為先，讓學生多渠道了解逆行者的光榮事跡及奉獻精神，感知整個中華民族眾志成城、共克時艱的凝聚力，感受民族堅不可摧的氣節。

通過本課例，學生不僅掌握了某些軟件的使用，更重要的是學會了思維的方式，提高了利用信息技術解決問題的能力，提升了信息素養、綜合能力、創新能力。我們將線上與線下學習相結合，倡導學生在網絡學習中文明上網，“說文明話、做文明人”，鼓勵學生在學習中“多發現、勤思考、多創作”，爭做多元化的復合型人才。