附件1：课程教学设计模板 中小学教师继续教有课程教学设计 课程名称：激光切割设计技术及STEAM创意智造项目搭建（单时：18） 渠短导学 【深程介绍】：激光切割机是现代化制造的桃器，是通用技术实室的标配设备，但由于块乏 枝术指导和量例导引，标配机器在基础教育领城并未真正香及和应用起来。激光初制机是创客 制造的必备神器之一，随着创客进校回的热潮，顺应设计领减的发展趋势，了解和认识激光切 割，将有利于促进学校师生对激光数控创作的认识，为引发和培育设计领城的人才打开一扇窗 口，提候学习的路径。 通过本谋程学习，将了解和认识激先雕刻和切制制造的原理、功能、型号、参数和操作方 法，认试和零撬叁于激光初制技术制图软件的操作方法，了解和认识艺术臭、宾用奏、结构臭 作品的设计：同时，了解国内一款流行的开源结构设计积木件laserblock的设计，体验和掌摄 利用lsbl0k逢行创意智造项日搭建的知识和方法，在搭建中感受数学、技术、物里、工程 和艺术等跨学科知识的运用，在微中学中加深对S正AM项目学习的理解，建立对激先切割机 以及利用激先雕刻、切制技术进行产品设计创遗的意识和认知，懂得结合学校育人目标、特色 文化将理念和技术迁移应用，找到产品创作及培育学生数字化创新能力的课程的设计方向。 本深程分四章。第一章：认识泼光切割机，认识激光切制软件，认识激光切到机的使用与 维护：韩二拿：利用激光初割制图软件进行静态连接结构的设计，机械传动结构的设计：第三 章：基于激光初割技术的作品设计，色括激光切制的平面艺术作品议计、实用型立体作品和艺 术型立体作品的设计：第四章：基于激光切割开潭积木laserblock的STEAM创意智造项目据 建，包括积木件的设计与制作，利用开潭积木aserblock连行非端程臭的STEAM项日蕃建， 以及编柱类的ST正AM创意结构智造项目搭建， 【学习日标】： (1)掌提数控设计拉术与数宇化创渐的能力：了解和认识激光切到机的雕刻和切制制造的原 理、功能、型号、参数和操作方法，认识和掌提基于激光切割技术制图软件的操作方法：了解 和认识艺术是、实用类、结构类作品的设计：了解从手绘图纸、照片、制图文件导入到激光切 割机的几种技术加工路线：了解国内一款流行的开源结构设计积木件5Crbl0©k的设计，体险 和掌提利用laserblock进行创意智造项日搭建的知识和方法。 (2)形藏设计思幢和计算思雄：建立面向艺术创作和产品设计的现代化制造意识，认识数拉 减村制选机器。通过建模和反复实险、试错达代，形成面向实物设计的数学计算、结构建模转 换和款件制困技术运用的设计忌维和计算感组。 (3)提高信惠社会责任意识：拓宽现代化制造和设计倾城的视野，领悟传统加工在社会技术 发展下的发展和进多，提升对信息技术设计工具与面向产品设计的学习兴趣，体险个性化创意 创造与创新创业的关系。了解开源设计对于笑进学习和创新的意义，增强对发展民族设计、制
1 附件 1：课程教学设计模板 中小学教师继续教育课程教学设计 课程名称：激光切割设计技术及 STEAM 创意智造项目搭建 （学时：18） 课程导学 【课程介绍】：激光切割机是现代化制造的机器，是通用技术实践室的标配设备，但由于缺乏 技术指导和案例导引，标配机器在基础教育领域并未真正普及和应用起来。激光切割机是创客 制造的必备神器之一，随着创客进校园的热潮，顺应设计领域的发展趋势，了解和认识激光切 割，将有利于促进学校师生对激光数控创作的认识，为引发和培育设计领域的人才打开一扇窗 口，提供学习的路径。 通过本课程学习，将了解和认识激光雕刻和切割制造的原理、功能、型号、参数和操作方 法，认识和掌握基于激光切割技术制图软件的操作方法，了解和认识艺术类、实用类、结构类 作品的设计；同时，了解国内一款流行的开源结构设计积木件 laserblock 的设计，体验和掌握 利用 laserblock 进行创意智造项目搭建的知识和方法，在搭建中感受数学、技术、物理、工程 和艺术等跨学科知识的运用，在做中学中加深对 STEAM 项目学习的理解，建立对激光切割机 以及利用激光雕刻、切割技术进行产品设计创造的意识和认知，懂得结合学校育人目标、特色 文化将理念和技术迁移应用，找到产品创作及培育学生数字化创新能力的课程的设计方向。 本课程分四章，第一章：认识激光切割机，认识激光切割软件，认识激光切割机的使用与 维护；第二章：利用激光切割制图软件进行静态连接结构的设计，机械传动结构的设计；第三 章：基于激光切割技术的作品设计，包括激光切割的平面艺术作品设计、实用型立体作品和艺 术型立体作品的设计；第四章：基于激光切割开源积木 laserblock 的 STEAM 创意智造项目搭 建，包括积木件的设计与制作，利用开源积木 laserblock 进行非编程类的 STEAM 项目搭建， 以及编程类的 STEAM 创意结构智造项目搭建。 【学习目标】： （1）掌握数控设计技术与数字化创新的能力：了解和认识激光切割机的雕刻和切割制造的原 理、功能、型号、参数和操作方法，认识和掌握基于激光切割技术制图软件的操作方法；了解 和认识艺术类、实用类、结构类作品的设计；了解从手绘图纸、照片、制图文件导入到激光切 割机的几种技术加工路线；了解国内一款流行的开源结构设计积木件 laserblock 的设计，体验 和掌握利用 laserblock 进行创意智造项目搭建的知识和方法。 （2）形成设计思维和计算思维：建立面向艺术创作和产品设计的现代化制造意识，认识数控 减材制造机器，通过建模和反复实验、试错迭代，形成面向实物设计的数学计算、结构建模转 换和软件制图技术运用的设计思维和计算思维。 （3）提高信息社会责任意识：拓宽现代化制造和设计领域的视野，领悟传统加工在社会技术 发展下的发展和进步，提升对信息技术设计工具与面向产品设计的学习兴趣，体验个性化创意 创造与创新创业的关系，了解开源设计对于促进学习和创新的意义，增强对发展民族设计、制
造的主体贡献意识和责任感。 (4)感知面向真实世界STEAM学习和创新能力：基于激光初制和积木搭建项日，通过面向 真实世界的作品、产品设计，驱动对数学、技术、工程和艺术等费学科知识理解和运用。感 知作品我产品项日体对ST正AM创新能力的要求，掌望利用激光切制技术去实现面向产品设计 的一般流程和一般方法。掌经利用l归serblock积木结构件将建结构吴智能拉制的项目，形成设 计和创新搭建能力。 【重点难点】： ()重点：激光切制机的功能参数，激光切制建模制国款件的慈本使用，激光切割机的操作使用， 利用激先切刺技术去实现面向产品设计的一般流柱和一餐方法，利用5Cb0k积木结构件搭 建结构吴智能控制的项日，在实践中实现ST正AM项日的学习和探究。 (2)难点：面向真实世界的产品说计思维与款件建模技术。利用激光切割技术进行理日结构件议 计与项日搭建的创新设计和实残运用能力，形成ST正AM能力。 课程学习 第一章章名称：认识激光韧制技术（学时：3） 【学习日标】： (1)了解激光切到技术原理，认识激先切割机及其选型参数： (2)了解从手绘图形、服片到制图建模等儿种输出到激光切割的技术路 本章导学 线，了解儿款激光初割设计软件，以inskcape为例，介绍其基本操作和 使用方法。 (3》拿提激光切割的操作流程、操作方法和安全规则： 【重点难点】：激光切割机功率参数的认识，对雕刻和切制数果的影响， 【考被要求】：按要求完成必修任务和互动研讨任务， 第一节节名称：认识馕光切机（李时：1） 课稚模块 具体内容 专家引领 1,认识激光切剃机 策例观摩 激老雕刻和切割不同村料的视频 互动研讨 激光胡制机的选型，关健因素是什么？ 拓展间读 文献资料《澈光加工及其发展》 功率对切割效果是否有影响？（答案：A) 课间交互性问题 A有B没有 第二节节名称：液光初制设计软件分绍（学时：1） 课程模块 具体内察 专家引领 1.激光切割建模加工和设计软件介绍 2
2 造的主体贡献意识和责任感。 （4）感知面向真实世界 STEAM 学习和创新能力：基于激光切割和积木搭建项目，通过面向 真实世界的作品、产品设计，驱动对数学、技术、工程和艺术等跨学科知识理解和运用， 感 知作品或产品项目体对 STEAM 创新能力的要求，掌握利用激光切割技术去实现面向产品设计 的一般流程和一般方法，掌握利用 laserblock 积木结构件搭建结构类智能控制的项目，形成设 计和创新搭建能力。 【重点难点】： (1)重点：激光切割机的功能参数，激光切割建模制图软件的基本使用，激光切割机的操作使用， 利用激光切割技术去实现面向产品设计的一般流程和一般方法，利用 laserblock 积木结构件搭 建结构类智能控制的项目，在实践中实现 STEAM 项目的学习和探究。 (2)难点：面向真实世界的产品设计思维与软件建模技术，利用激光切割技术进行项目结构件设 计与项目搭建的创新设计和实践运用能力，形成 STEAM 能力。 课程学习 第一章 章名称：认识激光切割技术（学时：3） 本章导学 【学习目标】： （1）了解激光切割技术原理，认识激光切割机及其选型参数； （2）了解从手绘图形、照片到制图建模等几种输出到激光切割的技术路 线，了解几款激光切割设计软件，以 inskcape 为例，介绍其基本操作和 使用方法。 （3）掌握激光切割的操作流程、操作方法和安全规则； 【重点难点】：激光切割机功率参数的认识，对雕刻和切割效果的影响。 【考核要求】：按要求完成必修任务和互动研讨任务。 第一节 节名称：认识激光切割机（学时：1） 课程模块 具体内容 专家引领 1.认识激光切割机 案例观摩 激光雕刻和切割不同材料的视频 互动研讨 激光切割机的选型，关键因素是什么？ 拓展阅读 文献资料《激光加工及其发展》 课间交互性问题 功率对切割效果是否有影响？（答案：A） A 有 B 没有 第二节 节名称：激光切割设计软件介绍（学时：1） 课程模块 具体内容 专家引领 1.激光切割建模加工和设计软件介绍
案例见摩 案例点评 互动研时 请谈谈影响师生激先切割投末应用的主要国素有哪些？ 话展阅读 文献资科《初中创客教育激光切割校本课柱开发与实践研究》 课间交互性问题 第三节节名称：激光初制机的使用与推护（学时：1） 课程棵块 具体内容 专家引领 1.激光切制机的使用与维护 案例观摩 案例点评 互动研讨 请谈谈激光切割机使用时。教师要做好的安全教育和管星。 拓展间读 文献资料《激光切割常见问题分析与解决办法》 课间文互性问题 第二章章名#：基本连接结构的设计（学时：2） 【学习日标】： (1)了解物体连接的基本结构类型，了解样聊结构的原理： (2)通过建模范例，掌逐利周制图款件遗行榫卵结构建模设计枝术和方 法： 本章学学 (3)通过切到视频范例，理解建模设计、参数设置的关健因数和试错选 代过柱。 【重点难点】：从实物税型转换为基于软件绘制的二维或三维模型，思考、 设计过程及操作方张的理解和掌提。 【考械要求】：按要求完成必修任务和正动研讨任务。 第一节节名称：静态结构的设计（学时：1） 课程模块 具体内察 专家引领 1.静态结构的设计 案例观摩 《缕堂艺术台灯的裸卵敌套》视频 互动研讨 清谈谈生活中哪些物体用到棹聊结构。 拓展间读 文载资料：《认识中国传桃木工牌即结构》 谋间交五性问题 第二节节名称：机械传动结构的设计（学时：1） 3
3 案例观摩 案例点评 互动研讨 请谈谈影响师生激光切割技术应用的主要因素有哪些？ 拓展阅读 文献资料《初中创客教育激光切割校本课程开发与实践研究》 课间交互性问题 第三节 节名称：激光切割机的使用与维护（学时：1） 课程模块 具体内容 专家引领 1.激光切割机的使用与维护 案例观摩 案例点评 互动研讨 请谈谈激光切割机使用时，教师要做好的安全教育和管理。 拓展阅读 文献资料《激光切割常见问题分析与解决办法》 课间交互性问题 第二章 章名称：基本连接结构的设计（学时：2） 本章导学 【学习目标】： （1）了解物体连接的基本结构类型，了解榫卯结构的原理； （2）通过建模范例，掌握利用制图软件进行榫卯结构建模设计技术和方 法； （3）通过切割视频范例，理解建模设计、参数设置的关键因数和试错迭 代过程。 【重点难点】：从实物模型转换为基于软件绘制的二维或三维模型，思考、 设计过程及操作方法的理解和掌握。 【考核要求】：按要求完成必修任务和互动研讨任务。 第一节 节名称：静态结构的设计（学时：1） 课程模块 具体内容 专家引领 1. 静态结构的设计 案例观摩 《镂空艺术台灯的榫卯嵌套》视频 互动研讨 请谈谈生活中哪些物体用到榫卯结构。 拓展阅读 文献资料：《认识中国传统木工榫卯结构》 课间交互性问题 第二节 节名称：机械传动结构的设计（学时：1）
课程模块 具体内容 专家引领 1.连杆结构的设计 案例观摩 案例点评 请谈一谈生活中哪些物体使用到连杆结构设计，连接设计的头键点在哪 互动研诗 里2 拓展间读 文献青料：《机械制造中使用激光加工的应用介绍》 课间文互性问题 第三章章名释：激光初割作品设计（学时：5） 【学习日标】： (1)懂得结合生活的方方面面。从材料列加工方法，思考传统加工方法 和可以利用激先我术进行瑰代加工设计的工艺，建立设计激先切割技术实 见的形态的意议。 (2)分析设计项日案例中，从平面到立体，从实物到模型。慈于制图轮 件绘制建模，。领悟其转化过程，掌提其操作方法，感受在设计与制作中， 涉及到数学，物理、信息技术等玲学科知识的运用往复运用，感受STEM 本章导学 项日学习意义。 (3》观看将设计图样连行切割试验视频，体验功率参数、气化、精废控拉 制对成品效果的彩响，感受艺术泰现形式的鞋术手法。 【重点难点】： 重点：实物形态在制图轮件中的绘制过程和方法。 草点：从平面到立体，从实物到模型，益于制图软件绘制建模过程：将方 法进行迁移。设计制作出其它艺术形态的作品。 【考械要求】：按要求完成必修任务和亚动研讨任务。 第一节节名称：澈光切剃平面作品设计（学时：2） 课程视块 具体内容 专家引领 1.激光艺术个性化作品设计 2,激光实物型物品设计 1.平面版品的激光雕刻案例视频 策例观摩 2.作品品赏：嫩光初割雕刻作品欣赏 案例点评 激光切到数控加工制作相比传统剪纸，木工等手工制作有哪些优婷？请结 互动研讨 合对设计、制造业的意又和价值 杯展闻读 文献青料：《新技术下剪纸艺术在现代服装设计中的应用一种激光割单
4 课程模块 具体内容 专家引领 1. 连杆结构的设计 案例观摩 案例点评 互动研讨 请谈一谈生活中哪些物体使用到连杆结构设计，连接设计的关键点在哪 里？ 拓展阅读 文献资料：《机械制造中使用激光加工的应用介绍》 课间交互性问题 第三章 章名称：激光切割作品设计（学时：5） 本章导学 【学习目标】： （1）懂得结合生活的方方面面，从材料到加工方法，思考传统加工方法 和可以利用激光技术进行现代加工设计的工艺，建立设计激光切割技术实 现的形态的意识。 （2）分析设计项目案例中，从平面到立体，从实物到模型，基于制图软 件绘制建模，领悟其转化过程，掌握其操作方法，感受在设计与制作中， 涉及到数学、物理、信息技术等跨学科知识的运用往复运用，感受 STEAM 项目学习意义。 （3）观看将设计图样进行切割试验视频，体验功率参数、气化、精度控 制对成品效果的影响，感受艺术表现形式的技术手法。 【重点难点】： 重点：实物形态在制图软件中的绘制过程和方法。 难点：从平面到立体，从实物到模型，基于制图软件绘制建模过程；将方 法进行迁移，设计制作出其它艺术形态的作品。 【考核要求】：按要求完成必修任务和互动研讨任务。 第一节 节名称：激光切割平面作品设计（学时：2） 课程模块 具体内容 专家引领 1. 激光艺术个性化作品设计 2. 激光实物型物品设计 案例观摩 1.平面版画的激光雕刻案例视频 2.作品品赏：激光切割雕刻作品欣赏 案例点评 互动研讨 激光切割数控加工制作相比传统剪纸、木工等手工制作有哪些优势？请结 合对设计、制造业的意义和价值 拓展阅读 文献资料：《新技术下剪纸艺术在现代服装设计中的应用一种激光切割单
板拼花装饰制品的工艺研究》 深间文至性问题 第二节节名称：澈光初割立体作品设计（学时：3） 课程模块 具体内容 1.激光切片拼贴作品设计 专家引领 2.激光初片拼装作品设计 3.激光韧片搭建作品设计 案例观摩 作品品赏：激光切割木质拼装作品欣贯 案例点译 请谈一谈传姚的美术作品与在数控激光雕刻技术下的作品格社会艺术发 互动研讨 展带来的意义。 拓展间读 文城青料：《一种激光初制单板拼花装佛制品的工艺研完》 课间文互性问题 第四章章名称：激光初割积木laserblock项日搭建（毕时：） 【学习日标】： (1)了解开源激光切制积木设计背景、开源的月的和意义，了解开源激 光切割积木laserblock的设计思路、技术和方法， (2)知道开源激光初割根木1a8 erblock的结构件狐成，掌摄其几种常 见搭建方法。 (3)了解利用开季激先切割积木laserblock进行插电、不橘电、端程和 非编任等四奥作品类型的搭建。掌提Ias8 rblock连杆、齿轮等结构件进 行艺术造型作品拼装搭建、机械传动装置项日搭建的一般方法，领格面向 本章导学 作品创作和产品设计的自标任务，开展STEM项目探究和学习，形成基于 激光初割技术和电子硬件进行ST正AM项日设计的意识和项日探究的技 术能力。 【重点难点】： 重点：开源激光切割积木laserbloc心k设计背景、开源分享的意义和价值， laserblock结构件的组戒，laserblock作品搭建的几种常见方法。 维点：利用laserblock连杆、黄轮等结狗件进行艺术逢型作品拼接搭建、 机械传动装置的STEW项目作品设计意识，投术和方法。 【考核要泰】：按要求完成必修任务和互动研讨任务。 第一节节名称：认识澈光切割积木laserblock(学时：2) 课程模块 具体内容 专家引领 1.认识激光切制积木laserblock 2.激光切制积木构件设计 5
5 板拼花装饰制品的工艺研究》 课间交互性问题 第二节 节名称：激光切割立体作品设计（学时：3） 课程模块 具体内容 专家引领 1. 激光切片拼贴作品设计 2. 激光切片拼装作品设计 3. 激光切片搭建作品设计 案例观摩 作品品赏：激光切割木质拼装作品欣赏 案例点评 互动研讨 请谈一谈传统的美术作品与在数控激光雕刻技术下的作品给社会艺术发 展带来的意义。 拓展阅读 文献资料：《一种激光切割单板拼花装饰制品的工艺研究》 课间交互性问题 第四章 章名称：激光切割积木 laserblock 项目搭建（学时：7） 本章导学 【学习目标】： （1）了解开源激光切割积木设计背景、开源的目的和意义，了解开源激 光切割积木 laserblock 的设计思路、技术和方法。 （2）知道开源激光切割积木 laserblock 的结构件组成，掌握其几种常 见搭建方法。 （3）了解利用开源激光切割积木 laserblock 进行插电、不插电、编程和 非编程等四类作品类型的搭建，掌握 laserblock 连杆、齿轮等结构件进 行艺术造型作品拼接搭建、机械传动装置项目搭建的一般方法，领悟面向 作品创作和产品设计的目标任务，开展 STEAM 项目探究和学习，形成基于 激光切割技术和电子硬件进行 STEAM 项目设计的意识和项目探究的技 术能力。 【重点难点】： 重点：开源激光切割积木 laserblock 设计背景、开源分享的意义和价值， laserblock 结构件的组成，laserblock 作品搭建的几种常见方法。 难点：利用 laserblock 连杆、齿轮等结构件进行艺术造型作品拼接搭建、 机械传动装置的 STEAM 项目作品设计意识、技术和方法。 【考核要求】：按要求完成必修任务和互动研讨任务。 第一节 节名称：认识激光切割积木 laserblock（学时：2） 课程模块 具体内容 专家引领 1. 认识激光切割积木 laserblock 2. 激光切割积木构件设计
案例见摩 案例点评 互动研时 请结合实际谈一谈徽光初割积木k水设计并升源共享的意义和价 值。 拓展闻读 文献青补：开源激光切割积木laserblock的图纸及下我地灶 课间文至性问题 第二节节名称：laserblock非纯程项目搭建（李时：2） 课但模块 具体内容 专家引领 1.Laserblock不椅电项日搭建 2.Laserblock电动项月搭建 常例观犀 《数控灯先》的紫例税频 案例点评 请结合自己所在学段学生情况谈一谈，还可以利用Laserblock设计和塔建 互动研讨 哪些作品？如果要对织木进行改良，你打算如何改良？ 拓展闻读 课间交至性问题 第三节节名称：laserblock创意智逢项目搭建（学时：3） 课程模块 具体内容 1. 基于连杆结构的项日搭建：转机结构搭建 专案引领 2. 基于凸轮传动的项日搭建：跳舜的女孩 3. 基于齿轮传动的项目搭建：智能游乐场 案例观摩 《laserblock智能辞乐场》的案例视频 如果利用laserblock进行ST正AM校本课柱开发，你希望设计、开发侧重 互动研讨 于哪一个方向的作品，你会引导学生利于激光初割技术进行个性化产品设 计制作的创业写？谈谈你的看法 杯展间读 Laserblock创意智造作品品赏 球间交正性问题 渠短终姑考核 国浇自己所任教的学科，使用激光切割软件，设计和制作一故自己的拼装 课柱作业 作品，提交一份设计图纸的设计鸡：或利用sCb0k搭建一个作品，拍 队上传
6 案例观摩 案例点评 互动研讨 请结合实际谈一谈激光切割积木 laserblock 设计并开源共享的意义和价 值。 拓展阅读 文献资料：开源激光切割积木 laserblock 的图纸及下载地址 课间交互性问题 第二节 节名称：laserblock 非编程项目搭建（学时：2） 课程模块 具体内容 专家引领 1. Laserblock 不插电项目搭建 2. Laserblock 电动项目搭建 案例观摩 《数控灯光》的案例视频 案例点评 互动研讨 请结合自己所在学段学生情况谈一谈，还可以利用 Laserblock 设计和搭建 哪些作品？如果要对积木进行改良，你打算如何改良？ 拓展阅读 课间交互性问题 第三节 节名称：laserblock 创意智造项目搭建（学时：3） 课程模块 具体内容 专家引领 1. 基于连杆结构的项目搭建：翻转机结构搭建 2. 基于凸轮传动的项目搭建：跳舞的女孩 3. 基于齿轮传动的项目搭建：智能游乐场 案例观摩 《laserblock 智能游乐场》的案例视频 互动研讨 如果利用 laserblock 进行 STEAM 校本课程开发，你希望设计、开发侧重 于哪一个方向的作品，你会引导学生利于激光切割技术进行个性化产品设 计制作的创业吗？谈谈你的看法 拓展阅读 Laserblock 创意智造作品品赏 课间交互性问题 课程终结考核 课程作业 围绕自己所任教的学科，使用激光切割软件，设计和制作一款自己的拼装 作品，提交一份设计图纸的设计稿；或利用 laserblock 搭建一个作品，拍 照上传
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