三维建模 3D打印与Arduino综合实践手册

　　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。

　　董博成都墨之坊科技有限公司联合创始人；most3D线上平台联合创始人；成都创客坊创业导师。2012年初到中旬，已经开始参与并实施教育机器人项目的开发与推广；2016年4月开始参与并主导，mostfun与英特尔（中国）OSG部门开发K12“未来教育”系列课程到今，并策划在中小学试运行。李明阳成都墨之坊科技有限公司教育事业部教育研究员；《中国E教》创客教育专栏作家；创客教育顾问。被学生亲切地称为“大梦老师”，2012年开始从事创客教育课程、教具 及教学方法的研发工作，同时对游戏化教学等创新教学方法有深入的理论研究和丰富的实践经验，独立开发的“创客 币”教学激励体系有效地提高了学习积极性，促进了团队精神的培养。李时念 啃萝卜创始人、CEO；国内智能硬件教育专家。原百度LBS部门工程师，获得百度硬件Hackathon大赛黑马奖。先后领导开发了啃萝卜编程平台、啃萝卜创客教育平台。该平台在技术上现处于国际先进水平，深受教育市场及教师学生喜爱。精通多种编程语言及机器人创客教育编程培训，现任多家培训机构讲师。

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　188