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第二课  设计井字棋Tic-Tac-Toe的3D模型 【元创工坊】

    时间:12-07-2026  星期日

    地点:德国巴伐利亚Franken地区

    教学内容:

    使用Tinker CAD软件设计井字游戏Tic-Tac-Toe的棋盘和棋子,并使用Bambu Lab P2S 3D打印机打印出来。

    深化Tinker CAD中【对齐】【合并组】【捆绑组】【标尺】【复制】这几个工具的使用。

    完成情况:

    一二年级的小学生明显需要更多帮助,三四年级的学生在简单指导下基本可以独立完成。最终所有小朋友都能在90分钟内完成设计。学员说明:两个一年级,一个五年级,一个二年级,一个三年级。

    1.    模仿对象

    这是一款在德国亚马逊平台上销售的井字游戏,学生们需要模仿这个商品,完成其3D设计。

    2.    棋盘的设计

    首先创建一个大长方体底盘,然后在长方体的上表面上,绘制9个空心小长方体,再将其下移一定的深度, 最后从大的长方体底盘中移除这9个空心小长方体。

    设计要定:【标尺】工具的使用,【智能复制和重复】工具的使用,【Union】捆包组,【合并组】工具

    详细设计步骤:

    1 – 选择上视图,选择平面视图(而非透视图)

    2 – 放置【标尺】在平面的(0,0)原点位置。 然后切换到立体视图。

    3 –  绘制一个100 mm X 100mm X 8mm 的长方体

    4 – 放置一个300 mm X 300 mm X 40mm 的空心长方体。此处的高度40mm仅是为了方便切除操作,可以是任意数字(高于最终要切除的2mm即可),选择40mm是为了让长方体更正常些,2mm太扁了,不好操作

    5 – 选择这个长方体,使用【标尺】工具,调整其相对原点的绝对位置(显示为绿色),此处为2.5,2.5

    6 – 复制上面的长方体,移动到第一行,第二列的位置,调整其相对原点的绝对位置

    7 – 复制上面的长方体,移动到第一行,第三列的位置,调整其相对原点的绝对位置

    8 – 选择上面的三个300 mm X 300 mm X 40mm 的长方体, 执行【Union】捆包组 操作。

    9 – 复制上面的组合体(3个长方体),移动到第二行,调整其相对原点的绝对位置

    10 – 复制上面的组合体(3个长方体),移动到第三行,调整其相对原点的绝对位置

    11 – 选择上面的三个组合体,进一步执行【Union】捆包组 操作。这个时候全部9个300 mm X 300 mm X 40mm 的长方体绘制完毕。

    12- 选择上面的大组合体(9个长方体),调整其相对原点的绝对位置,此处仅调整垂直高度为6mm。相比较厚度为8mm的底盘,等于挖了一个2mm的坑。

    13 – 选择大组合体和底盘长方体,执行【合并组】操作。

    14 – 锁定全部对象, 完成设计。

    15 – 导出STL文件,发送到安装有3D打印机软件的电脑,进行切片操作,然后实际3D打印。

    3.    棋子的设计

    由于棋子可能需要使用其他颜色打印,故为棋子单独创建了一个设计文件。

    棋子的设计高度为2mm,  圈圈的设计为外径26mm,内径 22mm,

    3.1.   叉叉棋子的设计

    1 先绘制一个长方体,调整好尺寸,长度26mm,宽度3mm,高度2mm

    2 然后复制这个长方体,平面顺时针旋转90度。

    3 选择这两个长方体,使用【对齐】工具,在X轴和Y轴上都进行居中对齐操作。

    4 使用【合并组】工具,将上面两个长方体合并为一个对象。

    3.2.   圈圈棋子的设计

    1 先绘制一个圆柱,调整好尺寸

    2 再绘制要切除的圆柱(空心圆柱),调整好尺寸

    3 选择这两个圆柱,使用【对齐】工具,在X轴和Y轴上都进行居中对齐操作。

    4 选择这两个圆柱,使用【合并组】工具。

    4.    Tic-Tac-Toe 规则 策略

    规则与策略介绍

    英文

    https://webtictactoe.com/strategy/how-to-win

    中文

    https://tictactoefree.com/zh

    其他版本

    Ultimate tic tac toe

    立体井字棋

    Three Men’s Morris