文档介绍:本项目组制定了课程实施的五个阶段:实施阶段内容安排内容描述虚实维度第一阶段案例学习通过例子掌握软件工具,初步形成空间思维构建。虚拟模仿第二阶段拍照创建通过拍摄实物照片,创建虚拟模型。从实体(二维)到虚拟第三阶段实物构建通过观察小型实物,构建虚拟模型从实体(三维)到虚拟第四阶段想象搭建主题引导,学生搭建内心所想的物体。从想象到虚拟第五阶段虚实创造通过想象,虚拟搭建,3D打印机,创造心中所想。从想象,虚拟,到实体创建旨在让学生能够想得到,并能够虚拟构造出来,更能够“打印”出实体!第一课3D打印的基本概况3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。打印过程折叠三维设计三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。折叠切片处理打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,,也有部分打印机如ObjetConnex系列还有三维Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。重要事件折叠3D打印人造颅骨2015年7月15日,称为“大头娃娃”的株洲3岁小女孩涵涵,在湖南省第二人民医院(湖南省脑科医院)成功接受了全球罕见的“全脑缩小整形“手术。历时17个多小时,她膨大的整个头盖骨被3D打印的颅骨所替代。折叠首台“土豪金”概念汽车面世2015年3月24日,中国首台3D打印概念汽车在海南三亚3D打印汽车发布。据了解,这台概念汽车由三亚思海三维技术有限公司开发研制,“土豪金”色车身部分是运用复合材料3D打印而成,重约500公斤,其余为组装配件,该车通过电力驱动。从设计到组装完成仅耗时一个月,其中3D打印阶段仅耗时5天。第二课3D打印机的基本构造3D打印时代已经来到什么是3D打印?举个简单的实例。假如你在虚拟游戏中看到一个喜欢的人物或者宠物,而你又没有办法得到他,如果你有他的三维模型,那么3D打印机可以帮助你实现梦想,给你打印一个与你提供的模型完全一样的人物或者宠物,这就是3D打印机。3D打印机又叫三维立体打印机,也可以称之为快速成型机,它是用液体或粉状塑料制造物品,能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭用品。目前3D打印机在建筑设计、食品制作、微型模型、复杂结构、零配件、趣味模型等领域都已经有了一定的应用。简单的3D打印原理看了很多3D打印的视频和模型,你会被它神奇的克隆能力惊呆了,这太神奇了,完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢?说起它的原理,它一点都不复杂,其运作原理和传统打印机工作原理基本相同,也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水,而是液体或粉末等