三维建模：3D打印与Arduino综合实践手册

1　挑战：科技改变世界　001

1.1　知识大挑战　001

1.2　创客与发明　002

1.2.1　那些通过科技改变世界的创客们　002

1.2.2　创客在我们生活当中　004

1.3　智能设备　006

1.3.1　科技与智能设备　006

1.3.2　成为能够制作智能设备的小创客　007

1.3.3　智能设备的工作原理　008

1.3.4　传感器　009

1.3.5　控制器　010

1.3.6　3D打印——创客的好帮手　010

2　挑战：宠物铭牌　013

2.1　需要解决的问题　013

2.2　你的挑战　013

2.3　考核要求　013

2.4　方案分析　014

2.5　草图设计　015

2.6　确定方案　015

2.7　“案例3”建模指导　016

2.8　方案实施（讲解自己的设计思路）　019

2.9　方案验证与改进　020

3　挑战：泡泡棒　021

3.1　需要解决的问题　021

3.2　你的挑战　021

3.3　考核要求　021

3.4　方案分析　021

3.5　草图设计　023

3.6　确定方案　024

3.7　样例建模指导　024

3.8　方案实施（讲解自己的设计思路）　030

3.9　方案验证与改进　031

4　挑战：多肉小花盆　032

4.1　需要解决的问题　032

4.2　你的挑战　032

4.3　考核要求　032

4.4　方案分析　033

4.5　草图设计　034

4.6　确定方案　034

4.7　“样例1”建模指导　035

4.8　“样例2”建模指导　041

4.9　方案实施（讲解自己的设计思路）　046

4.10　方案验证与改进　047

5　挑战：卡通铅笔防滚头　048

5.1　需要解决的问题　048

5.2　你的挑战　048

5.3　考核要求　048

5.4　样例建模指导　048

5.5　草图设计　054

5.6　确定方案　054

5.7　方案实施（讲解自己的设计思路）　054

5.8　方案验证与改进　055

6　挑战：爱心手机支架　056

6.1　需要解决的问题　056

6.2　你的挑战　056

6.3　考核要求　056

6.4　样例建模指导　056

6.5　草图设计　061

6.6　确定方案　061

6.7　方案实施（讲解自己的设计思路）　061

6.8　方案验证与改进　062

7　挑战：多功能笔筒　064

7.1　需要解决的问题　064

7.2　你的挑战　064

7.3　考核要求　064

7.4　样例建模指导　064

7.5　草图设计　074

7.6　确定方案　074

7.7　方案实施（讲解自己的设计思路）　074

7.8　方案验证与改进　075

8　挑战：团队徽章　076

8.1　需要解决的问题　076

8.2　你的挑战　076

8.3　考核要求　076

8.4　样例建模指导　076

8.5　草图设计　083

8.6　确定方案　084

8.7　方案实施（讲解自己的设计思路）　084

8.8　方案验证与改进　085

9　挑战：小个头大直尺　086

9.1　需要解决的问题　086

9.2　你的挑战　086

9.3　考核要求　086

9.4　样例建模指导　086

9.5　草图设计　098

9.6　确定方案　098

9.7　方案实施（讲解自己的设计思路）　098

9.8　方案验证与改进　099

10　大挑战：多彩小吊灯　100

10.1　需要解决的问题　100

10.2　你的挑战　100

10.3　考核要求　100

10.4　硬件编程方案　101

10.4.1　RGB LED的组成　101

10.4.2　RGB LED的点亮原理　102

10.4.3　实验1：分别单独点亮R、G、B三个灯　103

10.4.4　实验2：颜色的混合　105

10.4.5　编程控制RGB LED颜色变化　105

10.5　外观方案　111

10.6　草图设计　111

10.7　程序方案设计　112

10.8　确定方案　112

10.9　样例建模指导　113

10.10　方案实施（讲解自己的设计思路）　116

10.11　方案验证与改进　117

11　大挑战：超声波测距仪　119

11.1　需要解决的问题　119

11.2　你的挑战　119

11.3　考核要求　119

11.4　课程引入　119

11.5　硬件编程方案　120

11.6　样例建模指导　125

11.7　草图设计　140

11.8　程序方案设计　140

11.9　确定方案　141

11.10　方案实施（讲解自己的设计思路）　142

11.11　方案验证与改进　143

12　大挑战：智能电风扇　144

12.1　需要解决的问题　144

12.2　你的挑战　144

12.3　考核要求　144

12.4　硬件编程方案　145

12.5　外观方案　150

12.6　样例建模指导　151

12.7　草图设计　162

12.8　程序方案设计　162

12.9　确定方案　163

12.10　方案实施（讲解自己的设计思路）　164

12.11　方案验证与改进　165

13　挑战：防碰撞无人驾驶系统　167

13.1　需要解决的问题　167

13.2　你的挑战　167

13.3　考核要求　167

13.4　样例建模指导　168

13.4.1　小车底板的绘制　168

13.4.2　超声波传感器安装结构的绘制　180

13.5　防撞功能硬件编程方案　183

13.6　草图设计　187

13.7　程序方案设计　187

13.8　确定方案　1882100433B

本书和《三维建模与3D打印从入门到精通》组成了一套专门针对中小学生、基于项目式学习的3D建模与Arduino综合实战教材。本书可以在以下几个方面为学生和教师提供帮助：自成体系、由浅入深的3D建模知识，电子电路基础知识，图形化编程基础知识，基于数字工具的创作思路，基于PBL（项目式教学）的教学、学习思路。

本书收录的项目以学生实际生活为基础，以解决问题为目标，所有项目由简单到复杂，层层递进，兼具了实用性和美观性。用3D One软件建好模型，打印出来有实用价值。与传统教材相比，本书除了重视知识的体系化外，更加重视思维模式的培养。

本书适合中小学课堂和课外兴趣班使用，也适合对新技术感兴趣、富有想象力和创造力的学生自学。创客教育是实践性的课程，一万个理论空想不如开展一堂真实课程来得实际。希望参与创客教育的学生和教师们都能够在实践中学习，在学习中实践。

《综合实践(采矿)》为中等职业教育“十二五”规划教材之一。

萃取组织最佳实践是依托于组织的最佳实践，通过访谈技术了解事情的来龙去脉，通过发散技术了解更多可能经验，通过分析技术明确主要经验，通过收敛技术聚焦团队智慧，通过表达技术结构化地呈现最佳实践，将其拆分为案例、经验、步骤、难点、注意等几个方面，并提炼简单易记的标题名字，最后汇总成手册。

《综合实践(采矿)》为中等职业教育“十二五”规划教材之一。