中职教育二年级上学期装备制造大类《电吹风的建模》教学设计

课题项目七正向建模课题7-电吹风的建模课程名称增材制造技术授课班级增材制造技术应用专业二年级学时4授课日期一、学习内容分析与处理本次课的内容是通过UG软件创建一个电吹风外壳外壳，后续可通过UG建模软件进行打印制作。在教学内容的处理上，通过创设情景：某厂增在研发一款新的电吹风，对接到学院的增材制造技术专业，希望通过增材制作技术这种先生产方式，由学校承接电吹风外壳的设计与打印，满足新产品设计及生产过程中的需求。学院将教学内容与生产实际案例相结合，同时将企业的实际生产的各环节，例如：订单分析、产品设计、3D打印、市场推广等融入到学习内容中。通过产品的制作，培养学生的软件应用、UG建模软件操作能力以及团队协作、创新精神、生产意识、经营意识；同时在学习过程中，融入思政内容。二、学习目标1.专业能力目标1）能灵活应用UG软件，完成电吹风外壳的创意设计。2）能正确运用UG软件，完成样品的三维建模。2.方法能力与社会能力目标1）能利用信息化技术，协作学习，收集并整理与学习内容相关信息。2）能贯彻企业“8S”管理。三、学情分析该班级为3D打印二年级，前期进行了机械制图基础知识的学习，掌握了一定的制图知识和二维平面图形的绘制，但还未学习过三维建模软件，对产品设计还不是很熟悉，在教学中需引导学生掌握基本的建模方法，并结合生产、生活实际，激发学生发散思维，提高学生创新能力。创新改变生活，创新改变世界，培养学生的创新精神，体育精神，做优秀的德智体美劳全面发展的社会主义建设者。四、学习重点1.使用UG完成电吹风外壳的三维模型设计。2.UG建模软件的使用方法。突破方法：1.课前微课了解UG建模软件基本操作，学习UG建模软件的操作要点。2.通过微课视频演示电吹风外壳的建模过程。3.使用PPT进行知识点的细化。五、学习难点电吹风外壳的建模化解办法：1.头脑风暴，网络收集资料2.抓住产品特点，启发引导。六、学习策略选择与设计课前通过电吹风外壳设计制作的任务发布和收集信息准备，课中进行案例和知识讲解，交流分享，问题探究，课后反思巩固练习。七、学习资源与工具准备资源类型名称功能使用环节硬件资源3D打印一体化工作室集中教学，模拟真实的企业场景，开展教学活动组织教学、集中教学、3D打印投影仪演示课件、课前反馈，展示学生计划，工作汇报贯穿整个教学环节电脑使用UG软件设计与建模，使用打印软件完成3D打印设置，制作汇报PPT课中创意设计、3D打印手机教师课前发布学习资源，学生利用手机课前学习。课前学习软件资源UGNX12.0UG软件用于三维建模。课中建模微课学习UG建模方法、UG建模软件使用方法课前自学以及课中边看边学钉钉手机APP为学生提供学习平台，用于上传资料，反馈交流课前、课后网络资源网络资源通过百度搜索相关资料课前课中八、教学实施学习环节学习内容学生活动教师活动教学方法设计意图及资源准备课前学习学习UG软件的基本知识。收集不同的建模方法。1.学习UG软件的基本知识。2.学习UG建模软件的使用方法。3.收集电吹风外壳的资料图片1.编写导学案、录制微课，整理学习资源。2.上传学习资源，发布学习活动。3.及时查看学生网上学习活动进展情况，并对作业评分。任务驱动法、自主学习法、讨论法设计意图：提前熟悉本次课涉及知识。资源准备：钉钉APP、导学案组织教学钉钉考勤穿好工作服并整理仪容。明确8S现场管理学生分组。1.穿好工作服并整理仪容。2.明确8S现场管理3.分组。1.考勤，检查学生工作服穿着情况。2.强调8S现场管理的重要性。3.组织学生分组。（4人）讲授法设计意图：培养学生的职业素养。资源准备：手机、钉钉APP课前反馈检查课前学习情况思政内容案例：“电焊花木兰”从技校学生成长为全国劳动模范：1.人物介绍：易冉，女，1982年出生，湖南人，15岁初中毕业进技校学习电焊专业。18年刻苦钻研，焊花里练就“心枪合一”逐步成长为电焊技师领域的顶尖高手，中车资"高铁工匠"，全国首届"十佳最美职工"，全国劳动模范，被德国媒体亲切地称为"中国电焊花木兰"。她的事迹被收入由国资委、中车工会编著的《一线英雄传》《高铁脊梁》两本书中易冉感悟到的的大国工匠精神：一流的创新精神一流的学习精神一流的技能水平一流的爱国情怀1.用手机查看钉钉APP，回顾课前活动。2.认真听老师点评3.观看易冉的相关视频，思考：从技校生到大国工匠，易冉悟到的爱国情怀！1.通过投影仪展示课前学习成绩。2.点评知识点。3.展示大国工匠易冉的相关资料，引导学生思考易冉的成长历程。引发思考：如花少女如何在爱国情怀的感召下，克服艰难困苦，成长为行业顶尖、大国工匠，成长为了优秀的社会主义建设者。2.我们作为同样的职校生，如何吸取这些养分，向阳生长讲授法设计意图：1.检查学生课前学习情况。2.认识到爱国情怀的重要性，增强学习的信心和动力。资源准备：钉钉APP、投影仪创设情境发布任务引入新课案例：厂家定制电吹风外壳，用作新产品的设计和生产。打印电吹风外壳，外形美观，颜色丰富，规格多变。各小组设计与试制产品，展开公平竞标，竞标结果由客户检测后决定。明确任务收集电吹风外壳资料创意设计模型使用UG建模软件制作成品2.各小组对该订单竞标认真观看老师播放的情景模拟的视频参与到电吹风外壳制作的模拟情境中。思考：如何设计电吹风外壳。1.利用投影仪播放准备好的模拟情景视频，吸引学生的注意力。2.布置任务，让同学们思考在此情形下如何设计制作电吹风外壳。讲授法、情景模拟法设计意图：引入新课，通过情景模拟，让学生快速进入本堂课程内容的学习中来资源准备：投影仪、电脑分析任务制定计划确定小组分工，制定计划小组分工咨询与创意设计三维建模3D打印操作记录员2.定制计划教师巡回指导观察学生的讨论情况，必要时进行相关提示与指导。任务驱动法设计意图：培养学生团队协作能力。资源准备：投影仪明确方案作出决策确定工作流程与建模方案在钉钉上传工作流程与建模方案，小组汇报工作流程及方案。组间互评小组修订计划方案1.点评各小组工作流程与建模方案。2.引导学生作出可行计划方案，准备实施任务。任务驱动法、自主学习法设计意图：培养学生独立思考、团队协作能力。资源准备：手机、投影仪创意设计电吹风外壳设计1.小组讨论、通过电脑、手机网络收集电吹风外壳资料。2.草拟建模方案。3.提交给老师审核。1.引导学生进行合理创意。2.巡回检查，必要时给出指导意见。化解难点展示典型电吹风外壳图片，分析电吹风外壳设计应满足的条件：（1）设计产品要满足使用功能。（2）设计产品的外观要美观。（3）设计产品要注意经济性。讲授法、任务驱动法、自主学习法设计意图：培养学生收集资料、团队协作能力。资源准备：电脑、手机任务实施（建模)完成电吹风外壳三维建模相关知识：1.1曲线网格命令

菜单→插入→网格曲面→通过曲线网格→设置相关参数和正确选择曲线1.2缝合

菜单→插入→组合→缝合实际操作（教师示范）要求：掌握“草图绘制”、“通过曲线网格”、“缝合”“去除收敛点”等命令的使用方法。任务：将以上相关命令，综合运用，构建出电吹风的外壳。2.1绘制多种草图2.1.1绘制草图1进入草图环境，选择“XY平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示以“YZ平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示：创建基准平面，参数设置及预览图如图所示选择上图基准平面作为草图平面绘制草图，如图所示创建基准平面，参数设置及预览图如图所示。选择上图基准平面作为草图平面绘制草图，如图所示进入草图环境，选择“XY平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示2.1.2绘制草图2以“XY平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示2.1.3绘制草图3进入草图环境，选择“XZ平面”作为草图平面，绘制草图,如图所示。创建基准平面，参数设置及预览图如图所示,选择上图基准平面作为草图平面绘制草图，如图所示2.2创建多个曲面2.2.1创建曲面1打开“通过曲线网格”命令，选择适当曲线分别创建曲面，参数设置及预览图如图所示2.2.2缝合对两曲面缝合，如图所示2.2.3去除收敛点打开“拉伸”命令，选择前面绘制的草图，参数设置及预览图如图所示打开“通过曲线网格”命令，选择适当曲线分别创建曲面，参数设置及预览图如图所示2.2.4缝合打开“缝合”命令，选择图中创建好的两曲面分别与大曲面缝合为一个曲面，如图所示2.2.5创建其余曲面打开“扫掠”命令，选择适当曲线扫掠为曲面，参数设置及预览图如图所示打开“修剪”命令，剪掉部分片体，如图所示2.2.6缝合打开“缝合”命令，缝合两片体为一个曲面，如图所示2.3绘制多个特征2.3.1创建特征1进入草图环境，选择“XY平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示使用“有界平面”命令，创建曲面，如图25所示使用“缝合”命令，缝合为一个曲面，如图所示2.3.2创建特征2进入草图环境，选择“XY平面”作为草图平面，绘制草图，如图所示使用“分割面”命令，分割曲面，如图所示使用“偏置曲面”命令，如图所示打开“在面上偏置曲线”命令，如图所示修剪面，如图所示打开“在面上偏置曲线”命令，如图所示2.3.3创建特征3创建草图→使用“拉伸”→“阵列特征”，如图所示2.3.4创建特征4打开“边倒圆”命令，分别对吹风机曲面多条边倒圆，参数及预览图如图所示2.3.5创建特征5打开“加厚”命令，加厚曲面转化为实体，参数及预览图如图所示选择“YZ平面”为草图平面，绘制如图所示草图打开“拉伸”命令，拉伸上图绘制的草图，布尔运算做减法，吹风机创建完成2.4吹风机创建完成根据创意设计，使用UG软件进行建模。遇到问题的小组，观看微课视频，完成建模。3.做好电吹风外壳制作的步骤和方法的记录。1.全程监控各小组建模方案的实施。2.注意观察学生在开展任务时出现的问题并记录。突破重点3.老师演示电吹风外壳建模、，通过屏投展示，供所有学生观看学习4.为无法完成该任务的小组，提供电吹风外壳建模案例的微课视频。5.根据学生提出问题作进一步的讲解。任务驱动法、自主学习法设计意图：培养学生独立思考、团队协作能力。资源准备：电脑、微视频任务实施（3D打印）1.调试打印机2.模型处理3.打印模型4.制作汇报PPT1.观摩老师的示范操作并做好记录。2.按照小组分组调试打印机。3.将设计的电吹风外壳三维模型导入打印机、并对模型进行切片处理。4.使用UG建模软件打印电吹风外壳。5.收集相关资料，制作汇报PPT重点突破1.老师巡回指导，按8S管理规范操作，密切留意各小组动向，避免出现安全事故。2.根据学生提出的问题作进一步的讲解.3.注意观察学生在开展任务时出现的问题并记录。任务驱动法、讨论法设计意图：培养学生动手能力、表达能力、团队协作能力。资源准备：UG建模软件、电脑、手机、投影仪作品展示3分钟作品展示、竞标1.汇报作品（1）设计理念（2）作品特点（3）制作过程（4）成本控制2.利用钉钉提交完成的任务单。3.完成工单的填写。4.对自己小组成员在工作中的表现进行互评。5.通过观察其他组成员工作过程及完成情况，对其他组的完成情况进行互评。6.将完成的工作任务单、笔记和打印作品交给专业人员进行检查。7、听取教师对本堂课点评并进行记录1.用智慧黑板将学生提交的作品投影到电子白板，分组展示学生的成果。2.联系专业人员对学生进行评价。3、统计出学生操作过程中不当的地方，并对正确的操作方法进行讲解.4.记录下专业人员对小组作品及操作过程的评价，评出中标作品。观察学习法设计意图：1.锻炼学生的观察能力和写作能力。2.锻炼学生表达能力3.对学生进行全面的评价。资源准备：电脑、投影仪课后反馈将作品提交1.根据客户评价修改模型。2.将作品提交巩固竞标结果，提出修改意见。任务驱动法设计意图：1.培养学生经济意识、工匠精神。资源准备：电脑、网络九、学业评价设计本教学设计基于工学结合一体化课堂教育理念，以完成典型产品为主线。紧紧围绕培养学生专业知识、技能操作、8S管理标准、创新思维为目标，借助丰富的信息化手段与有效的教学方法，以学生为主体，教师为主导的教学形式，完成了本课题的设计。采用小组互评、教师评价的方式，评价产品的优劣。采用学生自评、互评、教师评价的方式，全面反映学生学习的全过程。在课后引入客户代表评价环节，基于企业标准客观评价产品，并提出优化意见，让学生的产品真正投入市场，激发学生的学习兴趣。任务实施评价表任务电吹风外壳的建模及打印姓名评价项目评价要点分值自评30%互评30%教师评价40%合计关键能力考核项目遵守纪律、遵守学习场所管理规定，服从安排10安全意识、责任意识，8S管理意识，注重节约、节能与环保10学习态度积极主动，能参加实习安排的活动5团队合作意识，注重沟通，能自主学习及相互协作10仪容仪表符合活动要求5专业能力考核项目学习准备充分、齐全5工具、设备选择得当，使用符合技术要求10操作规范，符合要求15按时按要求独立完成工作15注重工作效率与工作质量15总计十、板书设计电吹风的建模及打印电吹风外壳的特点三、打印作品功能性1.UG建模软件操作安全注意事美观性2.3D打印的步骤经济性四、总结评价电吹风外壳模型的创建1.本次课的主要内容1.构思并绘制模型草图2.各组表现情况2.三维建模3.模型的输出十一、课外作业和教学反思作业：根据建模，完成打印和作品提交。根据电吹风外壳的建模，思考篮球、排球等球类的建模。（二）反思：1.采用翻转课堂教学模式，先学后教，培养学生自主学习能力。采用工学结合一体化教学模式，以学生为主体，教师为主导，突出学生职业能力的培养。2.在教学目标的确定上，从教学标准和企业岗位技能要求出发，强化创意、建模与3D打印的能力。3.以电吹风外壳的制作为任务，学习UG软件命令的使用，UG建模软件的使用，具有基础性和典型性。4.创建了丰富的信息化资源，供学生线上线下随时学习，课前、课中、课后循环学习的机制。5.采取团队协作共同完成，培养了学生团队意识、合作意识。6.通过竞标的形式激发学生学习兴趣与竞争意识。附：1.导学案导学案课题电吹风的建模及打印学习目标通过网络搜索信