中职教育三年级上学期装备制造大类《花洒的逆向建模（上）》教学设计

课题项目二逆向建模课题4-花洒的逆向建模（上）课程名称增材制造技术授课班级增材制造技术应用专业三年级学时2授课日期一、学习内容分析与处理本次课的内容是对软件GeomagicDesignX（软件DX）有一个初步认识，首先对软件工作界面进行简单介绍，然后通过分析以及逆向建模花洒，来更一步认识该软件常用的一些工具命令，包括如何创建平面，对齐坐标，绘制面片草图、手动划分领域、面片拟合、剪切曲面等，为后续其他扫描数据模型的逆向建模做好准备工作。在教学内容的处理上，通过任务情景：某企业提供了花洒的3D扫描数据，需获取该六面体的CAD三维模型文件，以便后续3D打印、模具设计与制造、数控加工等，请各位同学完成本次花洒的3D扫描数据逆向建模任务。完成任务后可帮助后续逆向建模的学习，提高学生的软件应用能力，培养学生的精益求精工匠精神。二、学习目标专业能力目标能对软件工作界面各个版块熟悉；能熟练找到软件常用工具命令所处位置；能使用追加平面命令以及面片草图功能；能够使用手动对齐命令，完成花洒的参照平面对齐；能手动创建领域的几种工具以及鼠标+按键的快捷方式来调整笔刷以及移动，旋转，放大和缩小扫描数据文件等；能熟练使用面片拟合工具以及掌握剪切曲面工具的用法；能简单实用倒圆角等局部处理命令。2.关键能力目标能总结逆向建模过程中的技术要点，分析学习、工作中的成绩与不足，提出改进措施；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；能按照企业作业规程，在操作完毕后清理现场，养成严谨细致、认真负责的工作态度。三、学情分析该班级为增材制造专业三年级，该年纪学生在之前已经学习过三维建模以及3D打印，对三维软件有一定的认识。因学生未学习过逆向建模相关课程，所以对于三维扫描的学习还需进行基础讲解，并且在学生的学习过程中还需培养学生的自主学习意识与精益求精的工匠精神，养成良好的学习习惯，提升学生的主观能动性。学习重点1.掌握追加平面命令以及面片草图功能；2.掌握手动对齐的使用；3.掌握手动创建领域的几种工具以及鼠标+按键的快捷方式来调整笔刷等；4.能熟练使用面片拟合工具以及掌握剪切曲面工具的用法突破方法：1.课前讲解GeomagicDesignX软件由来以及能通过该软件达到什么目的，完成何种技术要求等，使学生对于该软件有一定的基础了解和增加学习的兴趣；2.课中通过实际对花洒的逆向建模操作来实现突破，让学生进一步了解软件；3.课后通过总结整理过程步骤来对软件的一些常用工具命令进行巩固。4.运用多媒体设备进行基础预备以及知识点汇总的思维导图来对重点进行梳理五、学习难点花洒各个面领域的手动绘制化解办法1.通过微课的实际操作来完成手动领域的基本操作。2.通过小组合作方式探讨以此突破手动绘制领域的实操能力。六、学习策略选择与设计课前采用任务驱动式：公司扫描花洒获取的点云数据作为逆向建模源文件，并发布相应的任务要求，使学生带入到生产场景；课中采用讲授法与多媒体教学进行示范，使学生突破学习重点与难点，完成相应的学习任务；课后采用设问法与思维导图巩固法，使学生梳理学习任务所获得的知识点，并在后续学习中融会贯通、举一反三。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打印机房集中教学，模拟真实的操作场景，以此来开展教学活动组织教学、集中教学、花洒点云数据导入DX软件准备电脑使用GeomagicDesignX软件课前导入扫描数据，课中用于逆向建模多媒体设备任务发布、任务总结、微课放映、任务结果与任务小结、课后思考贯穿整个教学环节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GeomagicDesignX软件用于花洒的逆向建模课前准备阶段导入花洒点云数据，课中操作软件逆向建模PPT演示课件、课后总结贯穿整个教学环节微课熟悉软件，学习花洒逆向建模的方法及步骤课前自学以及课中边看边学八、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程思政导入知道了物体的尺寸，可以用正向建模软件很快建模出来，如果现在有该物体的三维扫描点云数据，如何根据点云数据反向创建出其实体呢？逆向建模：通过DX软件逆向建构花洒的CAD实体结构回答教师问题思考提问：向学生提问并通过媒介展示花洒点云数据模型打开学生眼界，打破传统思维，培养学生探索学习的精神，树立终身学习的理念任务导入某公司提供扫描出的花洒点云数据作为逆向建模源文件，现要求通过GeomagicDesignX软件逆向建模出花洒的CAD模型任务要求1.对DX软件界面要有一定认识，特别是能在其界面各个版块找到我们需要使用的工具命令；2.观察花洒点云数据模型，思考如何简单逆向建模出其实体结构；3.观看微课，了解软件各板块以及工具命令等位置；思考花洒逆向建构方法；2.观看微课，做好六面体特征的笔记；3.观看微课，做好软件常用工具命令的记录；4.观看微课，记好对软件各板块或者工具命令有疑问或者不懂得地方发布任务数据导入软件的任务准备，通过ppt讲解以及微视频来展现任务要求讲授法、任务驱动法设计意图：通过任务的布置引入新课，让学生快速进入本堂课程内容的学习中。资源准备：ppt，微视频任务实施认识DX基本工具，包括逆向建模时常用的工具命令，比如创建平面，对齐坐标，绘制草图等，为后续逆向建模做好准备工作；绘制花洒，包括手动划分领域、面片拟合、剪切曲面等实操知识，绘制出花洒花洒创建完成，使用倒圆角命令，对逆向模型局部特征进行处理，使逆向模型更符合要求1.根据教师演示操作跟着练习2.通过任务一对软件有一定初步认识，特别是了解当我们导入模型数据后，应该着手干什么；3.任务二是较有难点的，需要有耐心去学习软件的工具命令；4.任务三相当于逆向建模收尾阶段，对模型做最后处理为学生讲解软件界面各版块作用；开始逆向建模，对各工具命令进行边操作边讲解；讲解重要知识时让学生做好笔记任务驱动法设计意图：培养学生团队协作能力、独立分析能力、耐心细致能力。资源准备：ppt、微课视频任务练习对花洒进行逆行建模回顾之前实际操作中所讲解内容再次完成花洒逆向模型的建模进行巡回指导实践操作法设计意图：培养学生归纳整理能力。资源准备：ppt、视频任务总结总结本节微课所学及知识点归纳

1.软件各版块作用常用工具命令使用方法重点难点注意事项对本节课所学习内容进行总结归纳进行设问以及知识点的归纳于总结讲授法、自主学习法、设问法设计意图：培养学生总结归纳能力。资源准备：ppt课后思考在逆向建模花洒的点云数据模型时，应注意哪些事项并写出来收集资料查找相关微课根据本节课所学内容进行作业布置设计意图：复习资源准备：ppt课后反馈将花洒逆向实体文件导出并交由相应工作人员根据指示着手准备后续工作任务驱动法设计意图：1.培养学生工匠精神。资源准备：电脑、U盘九、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，以完成典型工作任务中的学习任务为主线。紧紧围绕培养学生专业知识、软件操作、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。采用教师评价的方式，评价操作结果的优劣。采用学生自评、教师评价的方式，全面反映学生学习的全过程。任务实施评价表任务课题4-花洒的逆向建模（上）姓名评价项目评价要点分值自评40%教师评价60%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、板书设计课题4-花洒的逆向建模（上）认识DX基本工具绘制花洒片体花洒创建完成十一、课外作业和教学反思作业：根据提供的洗衣液瓶子点云数据，应用前面所学知识，尝试逆向建模其实体结构，并写出在建模过程中遇到的难点以及注意事项。（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、建模的能力。3.以充电头的制作为任务，学习DX逆向软件命令的使用DX逆向建模软件的使用，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.导学案导学案课题课题4-花洒的逆向建模（上）学习目标通过网络搜索信息，了解充电头的功能及作用。学习DX软件建模的基本方法。学习DX建模软件