第1章三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.2三維設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù) -高中教學(xué)同步《信息技術(shù)人工-三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》教案（人教-中圖版2019）

第1章三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.2三維設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)-高中教學(xué)同步《信息技術(shù)人工-三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》(教案）（人教-中圖版2019）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《信息技術(shù)人工-三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》（人教-中圖版2019）第1章三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.2節(jié)“三維設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)”。本節(jié)課將重點(diǎn)介紹三維設(shè)計(jì)中的建模、材質(zhì)、燈光和渲染等關(guān)鍵技術(shù)，以及這些技術(shù)在三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)掌握了三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，如三維建模軟件的基本操作、基本幾何體建模等。本節(jié)課將幫助學(xué)生了解和掌握更多關(guān)于三維設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，如高級(jí)建模方法、材質(zhì)和紋理的應(yīng)用、燈光和渲染設(shè)置等，使學(xué)生的三維設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步提升。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)的實(shí)踐創(chuàng)新能力、審美鑒賞能力和信息意識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)三維設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，學(xué)生能夠熟練運(yùn)用三維建模軟件進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，提升解決問(wèn)題的實(shí)踐能力；在材質(zhì)、燈光和渲染技術(shù)的學(xué)習(xí)中，發(fā)展審美鑒賞能力，創(chuàng)作出具有藝術(shù)感和實(shí)用性的三維作品；同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的敏感度，提高信息處理和利用的意識(shí)，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課的對(duì)象為高中學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，掌握了基本的計(jì)算機(jī)操作技能和三維建模軟件的使用。在知識(shí)層面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了三維設(shè)計(jì)的基本概念和簡(jiǎn)單建模技巧，但對(duì)于高級(jí)建模技術(shù)、材質(zhì)和渲染等復(fù)雜操作較為陌生。在能力方面，學(xué)生具備一定的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，但解決復(fù)雜問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維有待提高。

在素質(zhì)方面，學(xué)生具有一定的審美觀和設(shè)計(jì)意識(shí)，但往往缺乏深入挖掘作品內(nèi)涵的能力。此外，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能存在一定的拖延現(xiàn)象，對(duì)課程學(xué)習(xí)的持續(xù)性和深度產(chǎn)生影響。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生習(xí)慣于通過(guò)直觀的圖像和案例來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，但可能在理論學(xué)習(xí)上投入不足。針對(duì)這些特點(diǎn)，本節(jié)課的教學(xué)需要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引導(dǎo)他們主動(dòng)探究和創(chuàng)作，從而提高他們的三維設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)。教學(xué)資源-三維建模軟件（如3dsMax、Maya、Blender等）

-教材《信息技術(shù)人工-三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》（人教-中圖版2019）

-投影儀及電腦

-教學(xué)PPT

-三維設(shè)計(jì)案例作品

-實(shí)踐操作指導(dǎo)手冊(cè)

-網(wǎng)絡(luò)資源（如教學(xué)視頻、教程文檔等）

-互動(dòng)討論平臺(tái)（如校園論壇、在線聊天工具等）教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布關(guān)于三維設(shè)計(jì)技術(shù)的預(yù)習(xí)資料，包括相關(guān)軟件操作視頻、材質(zhì)和渲染的基本概念文檔，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞三維建模中的曲面建模技術(shù)，設(shè)計(jì)問(wèn)題如“曲面建模與基本幾何體建模的區(qū)別是什么？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)任務(wù)提交功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保每個(gè)學(xué)生都能完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，觀看視頻，閱讀文檔，理解曲面建模的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題清單提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解曲面建模技術(shù)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示曲面建模在電影特效中的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解曲面建模的原理和操作步驟，結(jié)合實(shí)例展示如何創(chuàng)建曲面模型。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討不同的曲面建模技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如曲面細(xì)分和優(yōu)化技巧，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，實(shí)踐曲面建模操作。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解曲面建模的原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握曲面建模技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解曲面建模技術(shù)，掌握建模技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)曲面建模的課題，布置相關(guān)的建模作業(yè)，要求學(xué)生在課后完成一個(gè)簡(jiǎn)單的曲面模型。

-提供拓展資源：提供關(guān)于曲面建模的高級(jí)技巧和案例分析的資料，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成課后建模作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的拓展資源，深入學(xué)習(xí)曲面建模的高級(jí)技巧。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的建模過(guò)程和成果進(jìn)行反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的曲面建模知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高其創(chuàng)新能力。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《三維設(shè)計(jì)藝術(shù)》（作者：張華）

-《三維建模與渲染技術(shù)解析》（作者：李明）

-《現(xiàn)代三維設(shè)計(jì)在影視制作中的應(yīng)用》（作者：王強(qiáng)）

-《三維設(shè)計(jì)軟件操作技巧集錦》（作者：趙澤）

-《三維設(shè)計(jì)案例分析：從構(gòu)思到成品》（作者：劉瑞）

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探索不同三維建模軟件的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，如3dsMax、Maya、Blender等，了解它們?cè)谛袠I(yè)中的應(yīng)用。

-研究三維設(shè)計(jì)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如建筑設(shè)計(jì)、游戲開(kāi)發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)等，分析其設(shè)計(jì)流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

-深入學(xué)習(xí)材質(zhì)和紋理的制作技巧，掌握如何在三維模型上應(yīng)用真實(shí)的材質(zhì)效果。

-學(xué)習(xí)燈光和渲染技術(shù)，探索如何通過(guò)燈光和渲染設(shè)置來(lái)提升作品的藝術(shù)效果。

-分析三維設(shè)計(jì)中的色彩理論，研究色彩在視覺(jué)傳達(dá)中的作用和影響。

-探究三維設(shè)計(jì)中的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)，了解動(dòng)畫(huà)制作的基本原理和關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)建方法。

-研究三維設(shè)計(jì)中的動(dòng)力學(xué)模擬，如剛體動(dòng)力學(xué)、軟體動(dòng)力學(xué)等，了解它們?cè)谌S動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用。

-學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，探索三維設(shè)計(jì)在虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用前景。

-探索三維打印技術(shù)，了解其工作原理和在設(shè)計(jì)制作中的應(yīng)用，如原型制作、藝術(shù)品創(chuàng)作等。

-通過(guò)參與在線三維設(shè)計(jì)社區(qū)，與其他設(shè)計(jì)師交流心得，學(xué)習(xí)最新的三維設(shè)計(jì)趨勢(shì)和技術(shù)。

-定期參觀設(shè)計(jì)展覽和三維設(shè)計(jì)相關(guān)的行業(yè)活動(dòng)，拓寬視野，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)。

-嘗試自己設(shè)計(jì)一個(gè)完整的三維作品，從構(gòu)思、建模、材質(zhì)、燈光、渲染到最終呈現(xiàn)，體驗(yàn)完整的創(chuàng)作過(guò)程。

-分析并總結(jié)自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中的成功經(jīng)驗(yàn)和遇到的挑戰(zhàn)，為未來(lái)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。

-閱讀拓展閱讀材料，了解三維設(shè)計(jì)的歷史、理論和技術(shù)發(fā)展，提升自己的設(shè)計(jì)理論水平。

-完成一系列課后練習(xí)，包括三維建模練習(xí)、材質(zhì)和渲染練習(xí)、燈光設(shè)置練習(xí)等，以鞏固所學(xué)知識(shí)。

-參與學(xué)校或社區(qū)的三維設(shè)計(jì)比賽，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，鍛煉自己的設(shè)計(jì)能力。

-嘗試將三維設(shè)計(jì)與其他藝術(shù)形式結(jié)合，如二維插畫(huà)、攝影等，創(chuàng)作跨媒體作品。

-定期回顧所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行自我評(píng)估，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，不斷提升自己的三維設(shè)計(jì)技能和綜合素質(zhì)。板書(shū)設(shè)計(jì)①三維設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)概述

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：三維建模、材質(zhì)、燈光、渲染

-重點(diǎn)詞：建模、材質(zhì)、燈光、渲染

②曲面建模技術(shù)

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：曲面建模原理、曲面建模操作步驟

-重點(diǎn)詞：曲面、建模、操作步驟

③實(shí)踐操作與案例分析

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：曲面建模實(shí)踐操作、案例分析方法

-重點(diǎn)詞：實(shí)踐操作、案例分析重點(diǎn)題型整理題型一：簡(jiǎn)答題

1.題目：簡(jiǎn)述三維建模中曲面建模的基本原理。

答案：曲面建模是通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)或控制線進(jìn)行調(diào)整，創(chuàng)建平滑連續(xù)的曲面?；驹戆ㄊ褂肗URBS（非均勻有理B樣條）或Bezier曲線來(lái)定義曲面的形狀，通過(guò)調(diào)整控制點(diǎn)的位置來(lái)改變曲面的形態(tài)。

題型二：應(yīng)用題

2.題目：請(qǐng)結(jié)合實(shí)際操作，描述如何在3dsMax中使用曲面建模技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的曲面模型。

答案：在3dsMax中，首先創(chuàng)建一個(gè)基本的幾何體作為基礎(chǔ)，然后使用“曲面”工具對(duì)幾何體進(jìn)行細(xì)化，調(diào)整控制點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建所需的曲面形狀。通過(guò)“曲面細(xì)分”功能來(lái)提高曲面的平滑度，最后應(yīng)用材質(zhì)和燈光進(jìn)行渲染。

題型三：分析題

3.題目：分析以下案例中，材質(zhì)和燈光設(shè)置是如何影響三維作品的整體效果的。

案例描述：一個(gè)三維室內(nèi)設(shè)計(jì)作品，使用了金屬、玻璃和布料等多種材質(zhì)，以及多種燈光類型來(lái)照亮場(chǎng)景。

答案：在案例中，金屬材質(zhì)通過(guò)反射和折射效果增加了場(chǎng)景的光澤感和真實(shí)感；玻璃材質(zhì)的透明度和反光特性讓作品更加生動(dòng)；布料材質(zhì)的柔軟度和紋理細(xì)節(jié)增加了場(chǎng)景的溫馨感。燈光的設(shè)置則通過(guò)不同強(qiáng)度和顏色的光源來(lái)模擬自然光和環(huán)境光，營(yíng)造出真實(shí)的空間氛圍。

題型四：設(shè)計(jì)題

4.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的三維場(chǎng)景，要求包含至少三種不同的材質(zhì)和兩種燈光類型，并說(shuō)明你的設(shè)計(jì)意圖。

答案：設(shè)計(jì)一個(gè)室內(nèi)客廳場(chǎng)景，包含木紋材質(zhì)的地板、皮革材質(zhì)的沙發(fā)和金屬材質(zhì)的茶幾。燈光設(shè)計(jì)包括一盞主燈（聚光燈）模擬吊燈，提供主要照明；一盞輔助燈（泛光燈）模擬窗外的自然光，提供柔和的背景光。設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)不同的材質(zhì)和燈光來(lái)營(yíng)造一個(gè)溫馨舒適的居住環(huán)境。

題型五：反思題

5.題目：在完成一個(gè)三維設(shè)計(jì)作品后，如何評(píng)估作品中的材質(zhì)、燈光和渲染效果？請(qǐng)列出評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)和步驟。

答案：評(píng)