隨著3D打印創(chuàng)新技術(shù)走進(jìn)校園，讓虛擬世界與實(shí)體世界有機(jī)結(jié)合，將學(xué)生的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生在創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力上得到訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)方式的變革。作為3D打印的前端設(shè)計(jì)建模軟件--3DOne，是一款專為中小學(xué)教育開發(fā)的3D打印設(shè)計(jì)軟件，已在全國(guó)開展中小學(xué)3D打印課程，創(chuàng)造出一些有趣的創(chuàng)意課件，配合數(shù)學(xué)、生物、物理、歷史等各種課程，讓平面化的教學(xué)趨向立體化，增加老師們的教學(xué)素材以及增加課程的趣味性。下面我們使用3DOne設(shè)計(jì)小火車為例，看看如何將創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)出來，協(xié)助教師們應(yīng)用到3D設(shè)計(jì)教學(xué)中。

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例子中的小火車組成部分包括煙囪、車身、車前杠、車輪、車頂，由于篇幅所限，本文只選擇車身也就是最重要的部分進(jìn)行演示操作，如有興趣的朋友，可到社區(qū)官網(wǎng)www.i3done.com瀏覽相關(guān)完整教程。

 

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  1、首先點(diǎn)擊“長(zhǎng)方形”命令，在圖形區(qū)選擇3D柵格，并在網(wǎng)格面上繪制40X100的長(zhǎng)方形（圖1）；然后點(diǎn)擊“拉伸”命令圖標(biāo)，啟動(dòng)拉伸命令，并選擇剛剛繪制的長(zhǎng)方形草圖，作為拉伸對(duì)象，生成一個(gè)高16的長(zhǎng)方體，（圖2）；接著點(diǎn)擊“長(zhǎng)方形”命令，點(diǎn)選剛剛拉伸生成的長(zhǎng)方體的前平面，作為草圖繪制平面；之后點(diǎn)取長(zhǎng)方體的角點(diǎn)作為起點(diǎn)，繪制如圖形狀。（圖3）；

    繼續(xù)使用“長(zhǎng)方形”命令，在之前繪制的長(zhǎng)方形左邊再添加一個(gè)如圖尺寸長(zhǎng)方形；之后，點(diǎn)取2個(gè)長(zhǎng)方形的公共邊，用鍵盤的Delete刪除，（圖4）；

 

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 2、使用“圓弧”命令，在矩形的底邊右端上取2點(diǎn)，再在中間取一點(diǎn)，在命令面板的半徑輸入框輸入22，創(chuàng)建如圖形狀，（圖5）；然后使用“偏移”命令，對(duì)剛剛生成的圓弧偏移4生成一條新的圓弧，（圖6）；

  然后點(diǎn)擊“延伸/裁減”命令，對(duì)剛剛偏移生成的圓弧進(jìn)行延伸（使用圓弧延伸），生成下圖7；緊接著使用“單擊裁減”命令，刪除多余的線段，得到下圖8。

 

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  3、啟動(dòng)“拉伸”命令，使用“加”模式和2側(cè)拉伸，通過剛剛創(chuàng)建的草圖，創(chuàng)建如下圖9形狀；

 

  接著啟動(dòng)“矩形”命令，選擇如下平面作為草圖平面，繪制如下圖10尺寸的草圖；啟動(dòng)“拉伸”，用加模式，單側(cè)生成高30的形體，得到如下圖11結(jié)果；啟動(dòng)“矩形”命令，選擇如下圖平面作為草圖平面，繪制如下圖12形狀；啟動(dòng)“拉伸”，單側(cè)加模式生成高60的如下圖13形狀；

 

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  4、啟動(dòng)“圓”命令，取下圖平面，繪制于上一半徑為18的半圓同心的圓，如下圖14；啟動(dòng)“拉伸”命令，加模式單側(cè)拉伸高3的形體，如下圖15；啟動(dòng)“圓角”命令，給如下圖16位置上的邊添加1.5半徑的圓角；

 

 然后啟動(dòng)“圓”命令，取下圖平面，繪制如下圖17形狀；啟動(dòng)“拉伸”命令，加模式單側(cè)生成高5的形體，如下圖18；啟動(dòng)“倒角”命令，在如下圖19邊上添加1的倒角；繼續(xù)使用“倒角”命令，在如下圖20邊上添加10的倒角；

 

 繼續(xù)“倒角”命令，在如下圖21邊上添加1的倒角‘啟動(dòng)“圓”命令，取如下平面作為草圖平面，繪制如下圖22形狀；啟動(dòng)“拉伸”命令，加模式單側(cè)拉伸生成如下圖23結(jié)構(gòu)。

 

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  5、啟動(dòng)“抽殼”命令，壁厚-1.5，取車身的底面作為開口，生成如下圖24造型；啟動(dòng)“矩形”命令，取如下平面作為草圖平面，繪制如下圖25形狀；

 

  接著點(diǎn)擊“拉伸”命令，減模式單側(cè)拉伸剛剛創(chuàng)建的草圖圖26；啟動(dòng)“多線段”命令，取如下圖27平面作為草圖平面，繪制一個(gè)5角星；

 

  然后啟動(dòng)“拉伸”命令，加模式單側(cè)拉伸高2的形體，圖28；啟動(dòng)“圓角”命令，對(duì)如下圖29各邊做2的圓角；啟動(dòng)“圓”，取如下圖30平面作為草圖平面，繪制如下幾何；

 

      緊接著啟用“拉伸”命令，單側(cè)減模式，得到如下圖31結(jié)構(gòu)；使用“投影”命令，取如下平面作為草圖平面，并選擇如下圖32條邊生成如下輪廓；使用“偏移”命令，偏移上述輪廓2距離，得到如下圖33結(jié)構(gòu)；

 

 使用“直線”命令，繪制2直線，以便形成如下圖34封閉輪廓；使用“拉伸”命令，雙邊基體模式拉伸，起始為10，結(jié)束為12，得到如下圖35結(jié)構(gòu)；

 

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  6、啟動(dòng)“陣列”命令，用線性陣列模式，間隔為20，數(shù)量為3，得到如下圖36結(jié)構(gòu)；啟動(dòng)“圓角”命令，對(duì)如下邊進(jìn)行圓角1個(gè)數(shù)值，得到下圖37結(jié)構(gòu)；啟動(dòng)“畫線”命令，圖38；

 

 然后啟動(dòng)“陣列”命令，陣列13個(gè)，間隔為5，繪制如下形狀，圖39；啟動(dòng)“拉伸”命令，基體單側(cè)拉伸高度為1的形體，如下圖40；啟動(dòng)“陣列”命令，取如下方向，間隔51，得到如下圖41結(jié)果；

 

 接著啟動(dòng)“圓”命令，取如下平面作為草圖平面，繪制如下圖42形狀；啟動(dòng)“拉伸”命令，單側(cè)減模式，拉伸上述草圖（穿透所有實(shí)體），得到如下圖43結(jié)構(gòu)，最后渲染上色，完成車身設(shè)計(jì)。

 

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 操作到這里，圣誕小火車的車身已建模完成。對(duì)于此類的3D教學(xué)小課件，3DOne還可以在數(shù)字課上3D設(shè)計(jì)打印出幾何體模型；生物課3D設(shè)計(jì)打印出細(xì)胞、病毒、器官······直觀立體應(yīng)用到教學(xué)上。作為教育工作者，我們更愿意把3D打印看作是一個(gè)教學(xué)載體，3D打印機(jī)只是結(jié)果，3D設(shè)計(jì)才是過程，只有注重簡(jiǎn)易建模軟件的學(xué)習(xí)，才能發(fā)展學(xué)生立體空間思維。關(guān)于用3D打印設(shè)計(jì)軟件3DOne設(shè)計(jì)出更加有趣的作品，或下載本文的小火車圖紙，可到社區(qū)官網(wǎng)www.i3done.com瀏覽相關(guān)教程。

 

 

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