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立體幾何3D模型建立與教學(xué)應(yīng)用(二)

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1、建模
建模就是建立3D線框模型，其原理與用粘土、木頭和塑料構(gòu)建真實(shí)的物體很相似。許多種用于簡(jiǎn)單2D形狀的幾何操作被運(yùn)用于創(chuàng)建3D物體，主要包括拉伸、倒角處理、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣、布爾運(yùn)算、變形、融合及縫隙接合。
2、場(chǎng)景建設(shè)
場(chǎng)景建設(shè)是在3D空間中給模型定位，確定其紋理，并完全用背景、氛圍和燈光創(chuàng)建一個(gè)環(huán)境。有時(shí)，場(chǎng)景建設(shè)是3D動(dòng)畫(huà)中最困難、最耗時(shí)的一道工序。比如建立一個(gè)圓錐模型可以把圓錐的3D模型的場(chǎng)景建立成一個(gè)日光下的木頭圓錐，也可以做成月光下的水晶圓錐。
3、動(dòng)態(tài)化
當(dāng)你做好了3D模型，加上紋理，并將其放在有氛圍和照明的場(chǎng)景中，這時(shí)就該讓它動(dòng)態(tài)化了。運(yùn)用3DMAX可以讓制作簡(jiǎn)單的3D動(dòng)畫(huà)操作變得非常容易，它帶有向?qū)�、助手或幫助功能，它們可以為你�?chuàng)建好動(dòng)畫(huà)，而你只需要控制一些參數(shù)。動(dòng)態(tài)化的目的就是能讓學(xué)生多角度的觀看3D模型，以及觀看幾何體的形成過(guò)程。
4、渲染
在3D模型完成建立的時(shí)候，生成添加渲染效果，如燈光、陰影可以使3D模型更逼真。
不過(guò)，在3D模型建立的過(guò)程中，可能會(huì)碰到各種時(shí)間或技術(shù)上問(wèn)題，在難以解決時(shí)首先要注意的是科學(xué)性，然后在去講究模型的美觀等方面。
立體幾何3D模型建立的教學(xué)組織實(shí)施
利用3D模型應(yīng)遵循因材施教的原則，該用則用，不該用則不用，切忌“黑板搬家”；還應(yīng)注意不能整堂課充滿(mǎn)3D畫(huà)面，否則會(huì)分散學(xué)生的注意力而喧賓奪主。因此，3D模型應(yīng)強(qiáng)調(diào)注意其輔助性，它只能輔助教師的教和學(xué)生的學(xué)。如立體幾何例題的講解，教師不可能知道所有學(xué)生的想法和做法，單靠3D模型展示不能預(yù)料可能會(huì)發(fā)生的事情，因此有些必要的分析歸納過(guò)程和運(yùn)算推理過(guò)程還應(yīng)通過(guò)板書(shū)或板演充分地展示給學(xué)生，以確保學(xué)生在空間思維與抽象思維、空間想象能力與邏輯推理能力的同步發(fā)展。
1、制訂教學(xué)過(guò)程的操作步驟規(guī)劃。教師要有所取舍，根據(jù)本節(jié)課的實(shí)際教學(xué)需要，理清思路，合理分配3D模型的使用時(shí)間，規(guī)劃課件的使用步驟，考慮3D模型的運(yùn)行、暫停、重復(fù)、結(jié)束等在哪個(gè)環(huán)節(jié)插入為最佳方案。
2、教師的主導(dǎo)作用不因3D建模技術(shù)而被削弱。3D建模作為一種現(xiàn)代化教學(xué)輔助手段，有利于突破重難點(diǎn)，解決一些傳統(tǒng)教學(xué)中不易解決的問(wèn)題，提高課堂教學(xué)的效率，但它僅僅是一種教學(xué)工具，人的要素才是第一位的，教師才是教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)。教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)，教師既是導(dǎo)演，又是演員。教學(xué)中，以教師的人格魅力和富有情趣的講解，通過(guò)師生間的情緒相互感染來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)，以良好的教學(xué)效果對(duì)學(xué)生心理產(chǎn)生正面效應(yīng)，是任何形式的電子媒體所不能替代的。
注重立體幾何3D模型建立的教學(xué)反饋
立體幾何教學(xué)的關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握知識(shí)的形成過(guò)程，使學(xué)生既知其然，又知其所以然。運(yùn)用3D建模技術(shù)可以將教學(xué)中涉及的事物形象、過(guò)程等內(nèi)容再現(xiàn)于課堂，使教學(xué)過(guò)程形象生動(dòng)，使難以覺(jué)察的東西能清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生的感覺(jué)能力可及的范圍之內(nèi)。如在教學(xué)“三垂線定理”時(shí)，教會(huì)學(xué)生找垂線的方法是重要內(nèi)容。教師用傳統(tǒng)的教法存在一定的弊端，如：教師畫(huà)時(shí)部分學(xué)生不注意看；教師作圖時(shí)遮擋住部分學(xué)生視線等。而運(yùn)用3D建模教學(xué)，就可以先用計(jì)算機(jī)演示，因其手段新穎，學(xué)生的注意力就會(huì)高度集中而留下的表象深刻。演示結(jié)束后，教師再在黑板上畫(huà)，最后讓學(xué)生獨(dú)立畫(huà)。這樣的教學(xué)過(guò)程，符合學(xué)生的心理需求，使學(xué)生對(duì)作圖的基礎(chǔ)方法清楚明了，教學(xué)效果好。
總之，教育技術(shù)對(duì)教師提出了更高的要求，而教師必須適應(yīng)這種要求。立體幾何3D模型建立與高中立體幾何教學(xué)的結(jié)合無(wú)疑是信息時(shí)代先進(jìn)課程學(xué)習(xí)方式。

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