下载文档原格式
⼩学五年级《信息技术》19《初识3D建模》教学设计第19课初识3D建模⼀、教材分析本课是这个单元的初始课，主要任务是认识DSM界⾯各区域的基本功能，并学会使⽤简单⼯具绘制⼆维图形，学会保存和打开⽂件的⽅法。
⼆、学情分析3D打印这项技术对于学⽣来说既新鲜⼜陌⽣，既想学⼜怕困难。
因此可以先展⽰⼀些学⽣作品，既能激发学⽣的学习热情，⼜能消除他们的顾虑。
DSM 这款软件对学⽣来说相对⽐较陌⽣，主要体现在软件的界⾯、操作⽅法、功能等⽅⾯。
三、教学⽬标与要求1. 知识与技能（1）了解DSM界⾯各区域的基本功能。
（2）学会使⽤简单⼯具绘制⼆维图形。
（3）学会在DSM中保存和打开⽂件。
2. 过程与⽅法通过观察、⽐较的⽅式，学习DSM界⾯中各区域的基本功能。
3. 情感态度与价值观培养学⽣对3D创意设计的学习热情。
4. ⾏为与创新培养学⽣观察⽣活、学以致⽤的习惯。
四、教学重点与难点1. 重点：了解DSM界⾯各区域的基本功能。
2. 难点：学会使⽤简单⼯具绘制⼆维图形。
五、教学⽅法与⼿段讲授教学法、演⽰教学法、探究教学法。
六、课时安排安排1课时。
七、教学过程（⼀）了解3D设计，出⽰课题1. 认⼀认，了解⽴体图。
（1）PPT出⽰三维⽴体画、⽴体街景等图⽚。
图1 图2（2）提问：这些图⽚是三维作品吗？学⽣回答，反馈交流。
（3）教师⼩结：这些图⽚虽然看起来很有⽴体感，但仍然是在平⾯上创作的，仍然属于⼆维作品。
2. 摸⼀摸，接触3D打印作品。
（1）现场展⽰3D打印的作品，学⽣观察。
（2）请学⽣说说⾃⼰的观察感受。
（3）教师⼩结：像这件3D打印作品⼀样，有⾼度、宽度和深度的作品，就是三维的。
图33. 什么是3D设计？（1）PPT出⽰其他3D打印的作品及其3D设计图。
（2）介绍3D打印机、3D设计软件、3D设计图和3D打印作品的关系，出⽰课题《初识3D建模》。
【设计意图】通过对⽐三维⽴体画、⽴体街景和3D打印实体，体会3D打印作品的特点，从⽽了解3D设计。
3d编程操作方法
3D编程的操作方法包括以下步骤：
1. 设计和建模：首先，需要利用3D建模软件或开发工具来设计和建模游戏场景、角色或其他元素。
2. 编写程序：然后，需要使用3D编程语言，如OpenGL、Direct3D和Unity 等，编写程序来实现3D场景的渲染、动画效果和交互性操作等。
3. 调试和测试：在编程过程中，需要不断地调试和测试程序，确保它能够稳定运行，并且满足设计要求和用户需求等。
4. 发布和维护：最后，将程序发布到相应的平台，并进行后续维护和更新，以保证用户体验和游戏品质。
计算机三维动画制作流程英文回答：Creating a 3D animation involves several stages and processes that require a combination of creativity, technical skills, and attention to detail. The process typically begins with conceptualizing the idea and creating a storyboard to plan out the sequence of events. This is where the story comes to life and the characters and environments are developed.Once the storyboard is finalized, the next step is to create the 3D models for the characters, props, and backgrounds. This is done using specialized software such as Maya, Blender, or 3ds Max. The models are then textured and rigged to give them movement and expression.After the models are ready, the animation process begins. This involves setting keyframes to define the motion of the characters and objects in each scene. Theanimator then refines the movement by adjusting timing, spacing, and poses to create a fluid and realistic animation.Once the animation is complete, the next step is lighting and rendering. Lighting is crucial in creating the right mood and atmosphere for the scene, while rendering involves processing the images to create the final output.Finally, the last stage is compositing and editing. This is where all the elements of the animation are combined together, special effects are added, and the final touches are made to polish the animation.Overall, the process of creating a 3D animation requires a lot of time, effort, and attention to detail.It's a collaborative effort that involves animators, modelers, riggers, lighters, and compositors working together to bring a story to life.中文回答：制作三维动画涉及到几个阶段和过程，需要结合创造力、技术技能和细致的注意力。
小学信息技术制作简单的三维动画教案信息技术课程是培养学生计算机科学思维和解决问题能力的重要课程之一。
在小学阶段，学生们对计算机的认识和技能还处于初步阶段。
为了引导学生们体验三维动画制作的乐趣，我设计了一堂针对小学生的信息技术课程：制作简单的三维动画。
一、教学目标：1. 学习基本的三维动画制作概念和工具使用。
2. 培养学生的观察力、想象力和创造力。
3. 提升学生的逻辑思维和问题解决能力。
4. 培养学生团队合作和沟通能力。
二、教学准备：1. 电脑及平面显示屏。
2. 安装有三维动画制作软件的计算机。
3. 每位学生一份笔记本和笔。
4. 多媒体投影仪及相关素材。
三、教学过程：1. 导入（10分钟）通过观看一段精美的三维动画视频，激发学生对三维动画制作的兴趣，并引发他们的思考。
教师要与学生讨论观影体验，帮助学生感受三维动画的魅力。
2. 介绍三维动画（15分钟）教师简要介绍三维动画的定义、特点和应用领域。
引导学生思考如何创造一个三维动画世界，并与学生分享一些经典的三维动画作品。
3. 三维动画制作软件操作介绍（20分钟）教师向学生演示三维动画制作软件的基本操作和功能。
包括场景设置、角色创建、动作设计等。
学生可以跟着教师一同操作，并在笔记本上记录重要的操作步骤和技巧。
4. 制作自己的三维动画场景（25分钟）学生分成小组，每个小组选择一个场景进行制作。
他们可以选用已有的模型和素材，或者自己绘制和设计。
在制作过程中，学生们需要互相讨论、交流意见，并共同协作解决问题。
5. 动画角色设计与动作设置（30分钟）学生在选定的场景中为自己的动画添加角色，并设计相应的动作。
他们可以选择已有的动画角色，或者通过简单的几何图形绘制一个自己独特的角色。
学生需要学习如何设置角色的运动轨迹、动作速度和时长等。
6. 制作与编辑动画（30分钟）学生们使用软件中的时间轴功能，逐帧绘制动画，并对动画进行编辑和调整。
学生们可以根据自己的创意和想象设计动画的具体内容，并添加音频、文字等元素。
计算机三维动画制作流程英文回答：Creating a 3D animation involves a series of steps that require creativity, technical skills, and attention to detail. The process typically starts with concept development, where ideas are brainstormed and a storyboard is created to outline the sequence of events in the animation. This stage is crucial as it sets the foundation for the entire project.Once the concept is finalized, the next step is modeling. This involves creating 3D models of characters, props, and environments using specialized software like Maya or Blender. The models are then textured and rigged to give them life-like movements and expressions.After modeling comes animation, where keyframes are set to define the motion of the characters and objects in the scene. This is a painstaking process that requires a keeneye for detail and a good understanding of timing and movement principles.Once the animation is complete, the next step is lighting and rendering. Lighting plays a crucial role in setting the mood and atmosphere of the scene, while rendering involves processing the final frames to create the finished animation.Finally, the last step is compositing and editing. This involves combining all the elements of the animation, adding special effects, and fine-tuning the overall look and feel of the project. It's like putting the final pieces of a puzzle together to create a cohesive and visually stunning animation.Overall, creating a 3D animation is a complex and time-consuming process that requires a combination of technical skills and artistic vision. It's a labor of love that requires patience, dedication, and a passion forstorytelling through the medium of animation.中文回答：制作三维动画涉及一系列步骤，需要创造力、技术技能和对细节的关注。
Alice--在3D环境下体验编程乐趣
吴佳洁;王师艳;全媛虹
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2016(012)012
【摘要】Alice是一个在3D环境下编写程序的软件，使学生在利用信息技术分析和解决问题等方面的能力得到很好的提升，让学生在学习编程的过程中多一些探索和乐趣，能够帮助学生在实践中培养计算机思维方式，为以后程序设计课程的挑战做好准备。
【总页数】2页(P158-159)
【作者】吴佳洁;王师艳;全媛虹
【作者单位】温州大学计算机科学与技术系，浙江温州325035;温州大学计算机科学与技术系，浙江温州325035;温州大学计算机科学与技术系，浙江温州325035
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.1.9倍的乐趣 3DS LL首发全体验 [J],
2.1.9倍的乐趣3DS LL首发全体验 [J],
3.Web环境下的3D交互式网购体验系统开发 [J], 蔡志文
4.在3D环境中想象、玩转和体验生活——Dassault Systemes发布面向客户和专业社区的通用3D在线服务新品牌3DVIA [J], 无
5.影院品质3D视频处理器利用Xilin×90nm可编程平台的灵活性和低成本优势提供3D视频体验 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《Unity3D开发入门》课程标准一、课程定位本课程是虚拟现实应用技术专业（VR）的一门重要的设计类专业核心必修课。
Unity3D是UnityTechnologies公司开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。
本课程的教学目的是培养学生使用Unity3D设计、开发游戏的基础能力，提高学生使用Unity3D调试程序和使用开发工具的能力，为从事游戏设计与开发，以及后续课程《使用Unity3D开发简单VR应用》的学习打下基础。
二、课程目标本课程作为虚拟现实应用技术专业（VR）的专业基础及核心课程，主要是着重培养学生的基本组件设计及应用能力，脚本代码编写及调试能力，以及基础的游戏开发能力，为学生进入实际的工作岗位打下坚实的游戏设计与开发基础。
教学过程主要以理论讲解、项目分析及操作演示相结合为主，引导学生掌握并能正确应用相关知识进行应用程序的开发。
1、知识目标1）了解VR编辑器的基本知识2）熟悉Unity3D开发工具、功能和作用3）掌握Unity3D3D场景的搭建操作4）理解游戏设计及开发的概念和思想5）掌握Unity3D创建游戏、开发游戏的方法6）掌握C#脚本代码的编写，C#脚本代码与游戏组件的控制实现7）掌握Unity3D游戏的发布2、能力目标D具备正确安装与配置Unity3D开发工具的能力2）具备创建Unity3D项目的能力3）具备使用Unity3D组件的能力4）具备编写C#脚本代码控制Unity3D场景的能力5）具备Unity3D游戏发布打包的能力1）具有社会主义和共产主义的理想信念；2）具有改革开放的意识和强烈的竞争意识；3）具有良好的行为规范和社会公德以及较强的法制观念；4）具有良好的职业道德和质量服务意识；5）具有不断学习、不断创新的进取精神；6）具有团队协作精神和较强的协调能力及独立工作的能力; 7）具有健康的体魄和良好的心理素质；8）具备良好的代码编写风格和代码规范化管理的素质；三、课程设计1、设计思想D教学内容框架2)总体设计思路以理解游戏开发概念及思想为基本思路、掌握基本3D游戏设计为起点，逐步掌握使用Unity3D开发3D游戏的一般步骤、方法及思路，掌握Unity3D游戏开发工具的基本使用方法，掌握游戏组件的基本使用方法，掌握C#脚本代码的编写以及脚本对游戏组件的引用和控制等方法。
利用Ａｌｉｃｅ三维虚拟世界进行程序设计入门教学
摘要：本文提出了一个对于程序设计入门教学的改革方法，利用Alice三维虚拟世界帮助学生理解程序设计的流程及基本概念。
同时根据教学实践总结并分析了Alice作为初学程序设计环境的利与弊，并对如何将Alice课程同计算机现有课程体系的整合进行了探讨。
关键词：Alice；虚拟世界；面向对象；对象优先；三维动画
1引言
如何对基础相对薄弱的高职高专学生实施程序设计的入门教学，一直受到计算机教育者的关注。
目前，在教学过程中所面临的主要困难，是在讲解烦琐的语法知识同时帮助学生学会抽象算法，通过程序的函数、方法去实现功能。
在过去的几十年，国外计算机教育者开发了许多软件帮助初学者学习程序设计，其中包括最早的Karel the Robot，以及持续到今日的Jeroo，Greenfoot等。
其中，三维虚拟世界的图形程序设计环境——Alice，在国外大学程序设计入门教学中的应用日益得到关注[1]。
2006年美国国家科学基金(NSF) 关于应用Alice进行教学的会议吸引了来自各地的学者，Alice相关出版物也陆续出现。
国外计算机教育领域对Alice所带来的积极因素表示了肯定[2][3]，虽然在国内尚未普及，但是我们相信在未来几年Alice将受到国内计算机教育领域的关注。
2Alice的概述
Alice是由美国卡耐基·梅隆(Carnegie Mellon) 大学开发的以学习者为中心，支持面向对象程序设计的三维虚拟世界动画教学工具软件，由提供免费下载。
Alice的显著特点是支持图形化程序设计，能够生成三维虚拟世界中的对象，将场景的设计同程序设计结合起来。
学生可以创建不同的对象和它们的行为构建虚拟世界中的不同场景。
其中，虚拟世界的组成对象(人物、动物、场景等)可以从扩展的三维对象图库中进行选择。
Alice提供拖放的图形用户界面，使得学生集中精力于程序设计的核心——程序结构的组成。
图形界面提供了组织对象、和对象成员(接口和数据)和方法的图形化的提示。
Alice界面根据功能分为5个区域(如图1所示)，其中包括对象树，显示的是场景中出现的对象；World窗口，将对象添加到该窗口中进行场景的设计；事件区，对事件的响应进行编程，函数方法细节区，显示各个对象的属性、方法和函数；代码编辑区，通过将对象的属性、方法、函数拖拉到该区，根据提示自动生成代码。
Alice图形化拖放界面将语法学习同语义学习分离，使学生创建一直处于可运行状态的代码。
因此在这个过程中，不会出现语法错误，仅仅可能出现逻辑错误，但是不影响整个程序的运行。
3Alice的教学特点
3.1寓教于乐的教学方式
寓教于乐的教学方式主要体现在通过输出结果的动态图形化。
由于三维图形输出方式以容易解释且直观的方式给学生展示了程序设计的结果，因此，图形化的输出可以帮助学生理解如何控制结构影响输出，一旦程序运行结果并非预期结果，使得学生非常容易定位错误代码。
图形输出的另一个好处在于增强学生对于程序语句的理解。
三维动画在视觉上表达了对象的当前状态，学生编写代码能直观地了解到预期的状态变化。
寓教于乐还体现在Alice在教学过程中能够培养学生编程信心。
例如，学生编写的代码出现错误，程序并不会因此停滞不前，而仅仅是在输出的动画中给人以意想不到的结果。
因此，Alice在培养学生关于程序设计能力方面的信心具有一定成效。
如图2所示，图中显示的是Hunt程序(狼追捕兔子) 运行结果的的动画场景，通过判定两者间的距离来确定追赶的运动轨迹，当两者的距离小于一定值得时，兔子将发出求救信号。
相关代码如图3，其中通过whiteRabbit 的函数(function) distance to 设置与wolf的距离小于0.9时，调用whiteRabbit的方法say() 发出求救信号。
该程序包括了程序设计中的顺序结果(Do inorder) 、条件语句(if)，线程(Do together) 等知识点的学习，使得学生在设计场景的同时理解了原
本抽象的概念。
3.2对象优先教学策略
在传统的面向对象教学中，教师往往过分强调知识体系，遵循先变量后对象讲解的过程。
因此，初学者常常会迷失在对变量定义、命名初始化等一些语法规则上，而忽略了对象甚至是程序结构的学习。
Alice环境采用了目前较为流行的对象优先教学策略，通过将对象的可视化进行面向对象程序设计概念的教学。
每个Alice虚拟世界中的可视单元中都是一个对象，因此对于教师非常容易地遵循对象优先的教学方法。
在上例中，whiteRabbit是这个虚拟世界中的一个对象，它具有相关的属性、方法和函数。
程序设计者只需要将左边列表中的对应项拖曳至右边的代码编辑区，根据提示信息就能方便地实现特定的功能效果。
整个设计者过程中，学生只需要考虑对象及程序的执行流程而不需要涉及太多的语法。
3.3团队学习的方式
在Alice的实际演练中，我们引导学生会根据所做的项目自由分组讨论，去设计实现相关动画效果。
在上面Hunt程序中，如果由一个小组进行合作编程，往往可以将任务分解成程序运行的脚本编写，也即剧本的编写；wolf运动的方式；Rabbit运动的方式；音响效果等。
当程序设计的运行结果没有达到预期效果时，他们会聚集在一起分析问题、解决问题。
通过分工合作进行学习程序设计的开发，在一定程度上培养了他们的团队合作意识。
4Alice的教学实施方法
在未来几个学期中，我们将在高职高专的计算机程序设计入门教学中将Alice课程将分阶段、按步骤同现有的课程提议进行整合。
4.1第一阶段——独立授课方式
Alice程序设计可以作为一门课程单独教授，这种方式的好处在于，一个学期中学生仅仅学习一种开发环境，不容易产生混淆。
它的弊端是对于后续程序设计开发课程的学习很难保持连续性。
如果后续程序设计的课程(例如C++，或Java)的讲解不是以Alice进行类比讲解，那么Alice作为程序设计语言入门工具的优势可能消失。
因此，如果将Alice作为独立课程，那么一定要在后续课程中明确地将两门课程进行过渡衔接。
4.2第二阶段——交叉教学方式
将Alice同其他高级程序设计语言课程(例如Java) 在同一个学期内交替讲授。
首先在Alice中表达式、变量、控制流程等基本概念进行讲解，使得学生对
抽象概念有了直观了解后，接着将这些概念在Java再现。
类似地，所有概念基本上按照先在Alice中讨论，然后在放到Java中进行教学。
这种方法的重点在于如何恰到好处地实现两门课程的整合。
4.3第三阶段——阶段教学方式
将Alice同Java开设在同一学期，分成两个阶段进行，先将Alice讲授5~6周，主要讲授Alice基本应用以及面向对象程序设计中的方法、参数和继承等概念，接下来的教学周进行Java的教学。
在这个阶段，教师可以提供给学生一个语法或术语对照表，把Alice和Java中的概念一一对应起来，帮助学生从语法上进行过渡。
学生在初期可能会感到不适应，这是由于缺少Alice图形画的直观显示，许多学生对于如何组织语句会感到困惑。
因此这个阶段，教学重点是帮助学生从拖曳生成代码过渡到键盘输入代码，同时将变成重心放到语法学习上。
图4演示了从Alice代码到Java代码的过渡。
目前，我们进行的主要以独立授课方式为主，并以选修课、兴趣小组的方式在各个年级进行试点，这将为日后Alice真正融入计算机教学课堂做好充分准备。
5结束语
将Alice三维动画场景的设计应用于程序设计教学中，给整个计算机教育带来了耳目一新的感觉。
与此同时，与Alice相关的教学方法改革包括对象优先等教学方法等也将在程序设计教学中日益得到推广。
当然，我们也发现了Alice存在的一些缺陷。
尽管避免语法错误能增强学生学习的自信，但是如何选择正确的点将Alice过渡到实际开发语言的学习(C++或Java) 的学习将是我们下一阶段研究的重点。
参考文献
[1] Adams.Joel. Alice in Action. Computing Through Animation[J].Course Technology，2006.
[2] Dann，W.，Cooper，S. and Pausch.R.Learning to Program with Alice[M].Prentice Hall，2006.
[3] Herbert，Charles W.An Introduction to Programming Using Alice，Course Technology，2006. [M] Jeroo，2006. Online. Internet. Sept. 8，2006. Available WWW:
[4] Kelleher，C. and R. Pausch. Lowering the barriers to programming:.A taxonomy of programming environments and languages for novice programmers[J].ACM Computing Surveys 37(2)，Jun. 2005：p. 83-137.
作者简介：陈芸(1974-)，女，硕士，江苏信息职业技术学院计算机系软件教研室讲师，电子邮件：chenyunxyz@。
