第1章三维设计基础1.2三维设计的相关技术 -高中教学同步《信息技术人工-三维设计与创意》教案（人教-中图版2019）

第1章三维设计基础1.2三维设计的相关技术-高中教学同步《信息技术人工-三维设计与创意》(教案）（人教-中图版2019）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容为《信息技术人工-三维设计与创意》（人教-中图版2019）第1章三维设计基础1.2节“三维设计的相关技术”。本节课将重点介绍三维设计中的建模、材质、灯光和渲染等关键技术，以及这些技术在三维设计中的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在学习本节课之前，已经掌握了三维设计的基础知识，如三维建模软件的基本操作、基本几何体建模等。本节课将帮助学生了解和掌握更多关于三维设计的相关技术，如高级建模方法、材质和纹理的应用、灯光和渲染设置等，使学生的三维设计水平得到进一步提升。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生信息技术的实践创新能力、审美鉴赏能力和信息意识。通过学习三维设计的相关技术，学生能够熟练运用三维建模软件进行创意设计，提升解决问题的实践能力；在材质、灯光和渲染技术的学习中，发展审美鉴赏能力，创作出具有艺术感和实用性的三维作品；同时，增强学生对信息技术的敏感度，提高信息处理和利用的意识，为未来的学习和工作打下坚实基础。学情分析本节课的对象为高中学生，他们已经具备了一定的信息技术基础，掌握了基本的计算机操作技能和三维建模软件的使用。在知识层面，学生已经学习了三维设计的基本概念和简单建模技巧，但对于高级建模技术、材质和渲染等复杂操作较为陌生。在能力方面，学生具备一定的自学能力和团队协作精神，但解决复杂问题的能力和创新思维有待提高。

在素质方面，学生具有一定的审美观和设计意识，但往往缺乏深入挖掘作品内涵的能力。此外，学生在学习过程中可能存在一定的拖延现象，对课程学习的持续性和深度产生影响。

在行为习惯方面，学生习惯于通过直观的图像和案例来学习新知识，喜欢动手实践，但可能在理论学习上投入不足。针对这些特点，本节课的教学需要注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究和创作，从而提高他们的三维设计能力和综合素质。教学资源-三维建模软件（如3dsMax、Maya、Blender等）

-教材《信息技术人工-三维设计与创意》（人教-中图版2019）

-投影仪及电脑

-教学PPT

-三维设计案例作品

-实践操作指导手册

-网络资源（如教学视频、教程文档等）

-互动讨论平台（如校园论坛、在线聊天工具等）教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布关于三维设计技术的预习资料，包括相关软件操作视频、材质和渲染的基本概念文档，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕三维建模中的曲面建模技术，设计问题如“曲面建模与基本几何体建模的区别是什么？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在线平台的预习任务提交功能，监控学生的预习进度，确保每个学生都能完成预习。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，观看视频，阅读文档，理解曲面建模的基本原理。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题清单提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立解决问题的能力。

-信息技术手段：利用在线平台，实现资源的共享和进度的监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解曲面建模技术，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示曲面建模在电影特效中的应用案例，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解曲面建模的原理和操作步骤，结合实例展示如何创建曲面模型。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨不同的曲面建模技术在项目中的应用。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如曲面细分和优化技巧，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，实践曲面建模操作。

-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解曲面建模的原理。

-实践活动法：通过实际操作，让学生在实践中掌握曲面建模技能。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解曲面建模技术，掌握建模技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据曲面建模的课题，布置相关的建模作业，要求学生在课后完成一个简单的曲面模型。

-提供拓展资源：提供关于曲面建模的高级技巧和案例分析的资料，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成课后建模作业，巩固课堂所学知识。

-拓展学习：学生利用提供的拓展资源，深入学习曲面建模的高级技巧。

-反思总结：学生对自己的建模过程和成果进行反思，总结经验教训。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生在课后自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的曲面建模知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野，提高其创新能力。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《三维设计艺术》（作者：张华）

-《三维建模与渲染技术解析》（作者：李明）

-《现代三维设计在影视制作中的应用》（作者：王强）

-《三维设计软件操作技巧集锦》（作者：赵泽）

-《三维设计案例分析：从构思到成品》（作者：刘瑞）

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探索不同三维建模软件的特点和优缺点，如3dsMax、Maya、Blender等，了解它们在行业中的应用。

-研究三维设计在不同领域的应用案例，如建筑设计、游戏开发、工业设计等，分析其设计流程和关键环节。

-深入学习材质和纹理的制作技巧，掌握如何在三维模型上应用真实的材质效果。

-学习灯光和渲染技术，探索如何通过灯光和渲染设置来提升作品的艺术效果。

-分析三维设计中的色彩理论，研究色彩在视觉传达中的作用和影响。

-探究三维设计中的动画制作技术，了解动画制作的基本原理和关键帧动画的创建方法。

-研究三维设计中的动力学模拟，如刚体动力学、软体动力学等，了解它们在三维动画制作中的应用。

-学习虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，探索三维设计在虚拟现实和增强现实中的应用前景。

-探索三维打印技术，了解其工作原理和在设计制作中的应用，如原型制作、艺术品创作等。

-通过参与在线三维设计社区，与其他设计师交流心得，学习最新的三维设计趋势和技术。

-定期参观设计展览和三维设计相关的行业活动，拓宽视野，了解行业动态。

-尝试自己设计一个完整的三维作品，从构思、建模、材质、灯光、渲染到最终呈现，体验完整的创作过程。

-分析并总结自己在设计过程中的成功经验和遇到的挑战，为未来的设计项目积累经验。

-阅读拓展阅读材料，了解三维设计的历史、理论和技术发展，提升自己的设计理论水平。

-完成一系列课后练习，包括三维建模练习、材质和渲染练习、灯光设置练习等，以巩固所学知识。

-参与学校或社区的三维设计比赛，将所学知识应用于实际项目中，锻炼自己的设计能力。

-尝试将三维设计与其他艺术形式结合，如二维插画、摄影等，创作跨媒体作品。

-定期回顾所学内容，进行自我评估，制定学习计划，不断提升自己的三维设计技能和综合素质。板书设计①三维设计相关技术概述

-重点知识点：三维建模、材质、灯光、渲染

-重点词：建模、材质、灯光、渲染

②曲面建模技术

-重点知识点：曲面建模原理、曲面建模操作步骤

-重点词：曲面、建模、操作步骤

③实践操作与案例分析

-重点知识点：曲面建模实践操作、案例分析方法

-重点词：实践操作、案例分析重点题型整理题型一：简答题

1.题目：简述三维建模中曲面建模的基本原理。

答案：曲面建模是通过对控制点或控制线进行调整，创建平滑连续的曲面。基本原理包括使用NURBS（非均匀有理B样条）或Bezier曲线来定义曲面的形状，通过调整控制点的位置来改变曲面的形态。

题型二：应用题

2.题目：请结合实际操作，描述如何在3dsMax中使用曲面建模技术创建一个简单的曲面模型。

答案：在3dsMax中，首先创建一个基本的几何体作为基础，然后使用“曲面”工具对几何体进行细化，调整控制点来创建所需的曲面形状。通过“曲面细分”功能来提高曲面的平滑度，最后应用材质和灯光进行渲染。

题型三：分析题

3.题目：分析以下案例中，材质和灯光设置是如何影响三维作品的整体效果的。

案例描述：一个三维室内设计作品，使用了金属、玻璃和布料等多种材质，以及多种灯光类型来照亮场景。

答案：在案例中，金属材质通过反射和折射效果增加了场景的光泽感和真实感；玻璃材质的透明度和反光特性让作品更加生动；布料材质的柔软度和纹理细节增加了场景的温馨感。灯光的设置则通过不同强度和颜色的光源来模拟自然光和环境光，营造出真实的空间氛围。

题型四：设计题

4.题目：设计一个简单的三维场景，要求包含至少三种不同的材质和两种灯光类型，并说明你的设计意图。

答案：设计一个室内客厅场景，包含木纹材质的地板、皮革材质的沙发和金属材质的茶几。灯光设计包括一盏主灯（聚光灯）模拟吊灯，提供主要照明；一盏辅助灯（泛光灯）模拟窗外的自然光，提供柔和的背景光。设计意图是通过不同的材质和灯光来营造一个温馨舒适的居住环境。

题型五：反思题

5.题目：在完成一个三维设计作品后，如何评估作品中的材质、灯光和渲染效果？请列出评估的标准和步骤。

答案：评