三維建模、3D打印與Arduino綜合實踐手冊

本書和《三維建模與3D打印從入門到精通》組成了一套專門針對中小學生、基於項目式學習的3D建模與Arduino綜合實戰教材。

本書可以在以下幾個方面為學生和教師提供幫助：自成體系、由淺入深的3D建模知識，電子電路基礎知識，圖形化編程基礎知識，基於數字工具的創作思路，基於PBL（項目式教學）的教學、學習思路。

本書收錄的項目以學生實際生活為基礎，以解決問題為目標，所有項目由簡單到復雜，層層遞進，兼具了實用性和美觀性。用3DOne軟件建好模型，打印出來有實用價值。與傳統教材相比，本書除了重視知識的體系化外，更加重視思維模式的培養。

本書適合中小學課堂和課外興趣班使用，也適合對新技術感興趣、富有想象力和創造力的學生自學。創客教育是實踐性的課程，一萬個理論空想不如開展一堂真實課程來得實際。希望參與創客教育的學生和教師們都能夠在實踐中學習，在學習中實踐。

董博
成都墨之坊科技有限公司聯合創始人；most3D線上平台聯合創始人；成都創客坊創業導師。2012年初到中旬，已經開始參與並實施教育機器人項目的開發與推廣；2016年4月開始參與並主導，mostfun與英特爾（中國）OSG部門開發K12「未來教育」系列課程到今，並策划在中小學試運行。

李明陽
成都墨之坊科技有限公司教育事業部教育研究員；《中國E教》創客教育專欄作家；創客教育顧問。被學生親切地稱為「大夢老師」，2012年開始從事創客教育課程、教具及教學方法的研發工作，同時對游戲化教學等創新教學方法有深入的理論研究和豐富的實踐經驗，獨立開發的「創客幣」教學激勵體系有效地提高了學習積極性，促進了團隊精神的培養。

李時念，啃蘿卜創始人、CEO；國內智能硬件教育專家。
原百度LBS部門工程師，獲得百度硬件Hackathon大賽黑馬獎。
先后領導開發了啃蘿卜編程平台、啃蘿卜創客教育平台。該平台在技術上現處於國際先進水平，深受教育市場及教師學生喜愛。精通多種編程語言及機器人創客教育編程培訓，現任多家培訓機構講師。

1　挑戰：科技改變世界　001
1.1　知識大挑戰　001
1.2　創客與發明　002
1.2.1　那些通過科技改變世界的創客們　002
1.2.2　創客在我們生活當中　004
1.3　智能設備　006
1.3.1　科技與智能設備　006
1.3.2　成為能夠制作智能設備的小創客　007
1.3.3　智能設備的工作原理　008
1.3.4　傳感器　009
1.3.5　控制器　010
1.3.6　3D打印——創客的好幫手　010
2　挑戰：寵物銘牌　013
2.1　需要解決的問題　013
2.2　你的挑戰　013
2.3　考核要求　013
2.4　方案分析　014
2.5　草圖設計　015
2.6　確定方案　015
2.7　「案例3」建模指導　016
2.8　方案實施（講解自己的設計思路）　019
2.9　方案驗證與改進　020
3　挑戰：泡泡棒　021
3.1　需要解決的問題　021
3.2　你的挑戰　021
3.3　考核要求　021
3.4　方案分析　021
3.5　草圖設計　023
3.6　確定方案　024
3.7　樣例建模指導　024
3.8　方案實施（講解自己的設計思路）　030
3.9　方案驗證與改進　031
4　挑戰：多肉小花盆　032
4.1　需要解決的問題　032
4.2　你的挑戰　032
4.3　考核要求　032
4.4　方案分析　033
4.5　草圖設計　034
4.6　確定方案　034
4.7　「樣例1」建模指導　035
4.8　「樣例2」建模指導　041
4.9　方案實施（講解自己的設計思路）　046
4.10　方案驗證與改進　047
5　挑戰：卡通鉛筆防滾頭　048
5.1　需要解決的問題　048
5.2　你的挑戰　048
5.3　考核要求　048
5.4　樣例建模指導　048
5.5　草圖設計　054
5.6　確定方案　054
5.7　方案實施（講解自己的設計思路）　054
5.8　方案驗證與改進　055
6　挑戰：愛心手機支架　056
6.1　需要解決的問題　056
6.2　你的挑戰　056
6.3　考核要求　056
6.4　樣例建模指導　056
6.5　草圖設計　061
6.6　確定方案　061
6.7　方案實施（講解自己的設計思路）　061
6.8　方案驗證與改進　062
7　挑戰：多功能筆筒　064
7.1　需要解決的問題　064
7.2　你的挑戰　064
7.3　考核要求　064
7.4　樣例建模指導　064
7.5　草圖設計　074
7.6　確定方案　074
7.7　方案實施（講解自己的設計思路）　074
7.8　方案驗證與改進　075
8　挑戰：團隊徽章　076
8.1　需要解決的問題　076
8.2　你的挑戰　076
8.3　考核要求　076
8.4　樣例建模指導　076
8.5　草圖設計　083
8.6　確定方案　084
8.7　方案實施（講解自己的設計思路）　084
8.8　方案驗證與改進　085
9　挑戰：小個頭大直尺　086
9.1　需要解決的問題　086
9.2　你的挑戰　086
9.3　考核要求　086
9.4　樣例建模指導　086
9.5　草圖設計　098
9.6　確定方案　098
9.7　方案實施（講解自己的設計思路）　098
9.8　方案驗證與改進　099
10　大挑戰：多彩小吊燈　100
10.1　需要解決的問題　100
10.2　你的挑戰　100
10.3　考核要求　100
10.4　硬件編程方案　101
10.4.1　RGB LED的組成　101
10.4.2　RGB LED的點亮原理　102
10.4.3　實驗1：分別單獨點亮R、G、B三個燈　103
10.4.4　實驗2：顏色的混合　105
10.4.5　編程控制RGB LED顏色變化　105
10.5　外觀方案　111
10.6　草圖設計　111
10.7　程序方案設計　112
10.8　確定方案　112
10.9　樣例建模指導　113
10.10　方案實施（講解自己的設計思路）　116
10.11　方案驗證與改進　117
11　大挑戰：超聲波測距儀　119
11.1　需要解決的問題　119
11.2　你的挑戰　119
11.3　考核要求　119
11.4　課程引入　119
11.5　硬件編程方案　120
11.6　樣例建模指導　125
11.7　草圖設計　140
11.8　程序方案設計　140
11.9　確定方案　141
11.10　方案實施（講解自己的設計思路）　142
11.11　方案驗證與改進　143
12　大挑戰：智能電風扇　144
12.1　需要解決的問題　144
12.2　你的挑戰　144
12.3　考核要求　144
12.4　硬件編程方案　145
12.5　外觀方案　150
12.6　樣例建模指導　151
12.7　草圖設計　162
12.8　程序方案設計　162
12.9　確定方案　163
12.10　方案實施（講解自己的設計思路）　164
12.11　方案驗證與改進　165
13　挑戰：防碰撞無人駕駛系統　167
13.1　需要解決的問題　167
13.2　你的挑戰　167
13.3　考核要求　167
13.4　樣例建模指導　168
13.4.1　小車底板的繪制　168
13.4.2　超聲波傳感器安裝結構的繪制　180
13.5　防撞功能硬件編程方案　183
13.6　草圖設計　187
13.7　程序方案設計　187
13.8　確定方案　188