《增材制造工艺与装备》 教案 项目三 LCD工艺3D打印设备的装调与应用

任课教师项目(任务)名称21899项目三LCD工艺3D打印设备的装调与应用 任务1组装LCD3D打印机的光源模块授课班级课时2（90分钟）学习目标知识目标1.认识LCD3D打印机的光源模块；2.了解各个部件的规格与作用；技能目标1.掌握LCD3D打印机光源模块的基本功能和组成部分；2.掌握光源及屏幕模块的组装方法。素养目标1.了解什么是沟通和人际交往能力；2.掌握为什么要提高沟通和人际交往能力：3.明确提高沟通和人际交往能力的方法。教学重点及难点教学重点：1.熟悉组装光源及屏幕模块的操作方法和注意事项；2.熟悉光源及屏幕模块的组装流程。教学难点：1.熟练光源及屏幕模块的精细组装；2.理解光源及屏幕模块部件的功能和具体作用。教学组织1.教师以班级为单位讲授光源及屏幕模块组件的规格、作用等理论知识；2.后续以小组为单位进行组装方法的讲演与上机实践训练；3.学生根据分组实践过程总结问题，教师作现场答疑；4.练习、作业的安排：完成随堂训练，并进行整个光源及屏幕模块组装练习；5.多媒体等教学手段的应用：使用多媒体投影仪、拆装演示视频、拆装动画辅助教学。教学资源教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房教学设备、工具、材料计算机、教材、投影仪、组装视频、组装动画、DPAM-1-3LCD拆装实操单元学习资料《增材制造工艺与装备》，魏青松、陈娟主编，机械工业出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2学业评价评价原则客观性：确保评价标准客观、公正，避免主观偏见。全面性：涵盖所有关键方面，确保评价的完整性。可操作性：评价标准应易于理解和操作，方便实施。评价方式定量评价：通过具体数据、指标进行量化评分。定性评价：依据描述性标准，进行主观判断和评价。评价内容学习成果：评估学生知识掌握的程度和质量。学习态度：考察学生的学习态度、认真程度等。团队协作：评价学生在团队中的合作能力和贡献。创新能力：评估学生在解决问题、创新思维方面的表现。学习环节教学内容及过程学生活动教师活动时间分配明确任务1.认识LCD3D打印机的光源模块；2.了解各个部件的规格与作用；3.掌握光源及屏幕模块的组装方法。了解本节课需要掌握的内容。通过讲述，使学生了解本节课需要掌握的内容。5分钟问题导入设置本节任务的疑问引导学生进行提问，引发学生思考。问题1：简单回答一下FDM3D打印机的重要模块组件？问题2：光源模块旁安装风扇的目的是什么？问题3：LCD3D打印机光源模块有哪些关键部件？复习之前学习的知识，并带着问题思考本节课所要掌握的内容。引导学生从已经掌握的知识中拓展延伸到新知识的学习。10分钟教学实施一、新知讲授讲解LCD3D打印机的光源模块：展示LCD3D打印机的光源模块，介绍其功能和作用。图3-1光源透镜认识光源模块的主要部件：了解每个部件在光源模块中的规格与作用。学习并掌握光源及屏幕模块的组装方法：介绍组装的流程以及每一步骤的注意事项。1.了解实践操作之前必要的硬件基础知识。1.根据幻灯片讲解本节课需要掌握的基础知识。根据课堂气氛，增加适当引导和互动。15分钟教学实施二、实践准备装配过程学习：播放光源模块的组装方法视频，演示光源模块的组装过程。分组与分工：将学生分为若干小组，每组4-5人，明确小组长和成员职责。发放材料与工具：为每组发放组装所需零部件（光源透镜、风扇等）、装配工具（如内六角螺钉、螺丝刀等）。2.观看光源模块组装视频。明确组员与组长，检查零部件是否与教材中要求的一致。2.播放光源模块组装视频。引导学生完成分组和零部件、装配工具的下发。10分钟教学实施三、实践操作学生按照教材上的装配指南和动画、视频的演示，逐步组装光源模块。小组内成员相互协作，共同完成设备光源模块组装任务。3.小组合作进行实践操作练习。根据实践过程中遇到的问题，组内讨论无解后向老师提问。3.教师巡回指导，解答学生疑问，纠正错误操作。针对多次出现的问题，进行集中讲解。30分钟教学扩展知识扩展学生通过阅读知识扩展模块了解光固化技术的历史、现状，随后可通过查阅资料来对光固化技术发展的趋势以及未来可以涉及的领域进行大胆猜想。组内成员互相交流、讨论，描述自己的结论和依据。将同学们的结论收集记录下来，对于有争议的问题可以向老师提问。4.小组成员进行阅读学习，学习完成后与小组成员进行组内交流讨论自己的想法观点。将想法收集起来。4.教师通过观察小组讨论学习状态，引导鼓励学生积极参与组内讨论，提高学生的组内参与度和思考能力。并且对于学生提出的问题进行解答。15分钟评价总结使用“任务评价”中的评价表完成教学实施过程的评价，以自我评价、小组评价、教师评价的形式按照分值点评学生对知识点的掌握情况。学生进行自评，小组内组内成员打分。教师根据实际情况进行评价。5分钟任课教师项目(任务)名称21899项目三LCD工艺3D打印设备的装调与应用任务2组装运动模块授课班级课时2（90分钟）学习目标知识目标1.认识LCD光固化3D打印机的运动模块2.了解各个部件的规格与作用3.掌握运动模块的组装方法技能目标1.精通LCD光固化3D打印机运动模块的装配流程；2.能够依据精确的组装方法顺利完成LCD光固化3D打印机运动模块的搭建。素养目标1.了解什么是沟通和人际交往能力；2.掌握为什么要提高沟通和人际交往能力：3.明确提高沟通和人际交往能力的方法。教学重点及难点教学重点：1.深入了解运动模块的功能与工作原理；2.学习运动模块的结构与组成；3.了解各部分零件在运动过程中的作用；教学难点：1.精通运动模块的组装流程；2.精通运动模块的调试技巧。教学组织1.教师以班级为单位讲授组件的规格、作用等理论知识；2.后续以小组为单位进行组装方法的讲演与上机实践训练；3.学生根据分组实践过程总结问题，教师作现场答疑；4.练习、作业的安排：完成随堂训练，并进行整个运动模块的组装练习；5.多媒体等教学手段的应用：使用多媒体投影仪、拆装演示视频、拆装动画辅助教学。教学资源教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房教学设备、工具、材料计算机、教材、投影仪、组装视频、组装动画、DPAM-1-3LCD拆装实操单元学习资料《增材制造工艺与装备》，魏青松、陈娟主编，机械工业出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2学业评价评价原则客观性：确保评价标准客观、公正，避免主观偏见。全面性：涵盖所有关键方面，确保评价的完整性。可操作性：评价标准应易于理解和操作，方便实施。评价方式定量评价：通过具体数据、指标进行量化评分。定性评价：依据描述性标准，进行主观判断和评价。评价内容知识技能：评价学生的知识掌握程度和技能水平。过程方法：评价学生的学习方法和学科思维，包括解决问题的策略、学习策略。学习态度：评估学生的学习态度、兴趣、价值观等。综合素质：评价学生的综合素质，如创新能力、团队合作能力、动手能力等。学习环节教学内容及过程学生活动教师活动时间分配明确任务1.认识LCD光固化3D打印机的运动模块2.了解各个部件的规格与作用3.掌握运动模块的组装方法了解本节课需要掌握的内容。通过讲述，使学生了解本节课需要掌握的内容。5分钟问题导入设置本节任务的疑问引导学生进行提问，引发学生思考。问题1：增加复合透镜的目的是什么？问题2：当启动打印机时，运动模块是如何让打印平台逐渐上升或下降的？复习之前学习的知识，并带着问题思考本节课所要掌握的内容。引导学生从已经掌握的知识中拓展延伸到新知识的学习。5分钟教学实施一、新知讲授LCD3D打印机的运动模块：详细介绍运动模块的主要组成部分。强调运动模块的装配和调试结果直接影响打印机的打印精度和模型质量。了解各个部件的规格与作用：列举和详细描述3D打印机运动模块的各个零部件，以及它们的功能和相互作用。*其中，消隙螺母的作用和安装方法较为复杂，请请结合实际情况，进一步展开讲解。1.了解实践操作之前必要的硬件基础知识。1.根据幻灯片讲解本节课需要掌握的基础知识。根据课堂气氛，增加适当引导和互动。15分钟教学实施二、实践准备装配过程学习：播放组装视频，演示运动模块的装配过程。分组与分工：将学生分为若干小组，每组4-5人，明确小组长和成员职责。发放材料与工具：为每组发放运动模块零部件（如丝杠、滑轨支架、滑块、消隙螺母等）、装配工具（如内六角螺钉、六角扳手等）。2.观看组装视频。明确组员与组长，检查零部件是否与教材中要求的一致。2.播放运动模块装配视频。引导学生完成分组和零部件、装配工具的下发。10分钟教学实施三、实践操作学生按照教材上的装配指南和动画、视频的演示，逐步组装运动模块。小组内成员相互协作，共同完成装配任务。*在安装滑轨这步时，滑轨的螺丝务必不能拧紧，否则在后续安装丝杠时有可能因为没有调整空间的问题导致无法上下移动。3.小组合作进行实践操作练习。根据实践过程中遇到的问题，组内讨论无解后向老师提问。3.教师巡回指导，解答学生疑问，纠正错误操作。针对多次出现的问题，进行集中讲解。30分钟教学扩展四、知识扩展学生按照教材上的知识扩展模块进行自学，同时可以查阅资料进行深入学习，自学完成以后进行组内交流讨论。组内成员互相交流、讨论，给成员分享自己查阅到的资料的收获。将组内讨论无果的问题进行汇总收集，随后向老师提问。4.小组成员进行阅读学习，学习完成后与小组成员进行组内讨论。针对讨论无果的问题向老师提问。4.教师通过观察小组讨论学习状态，引导鼓励学生积极参与组内讨论，提高学生的组内参与度和思考能力。并且对于学生提出的问题进行答疑。20分钟评价总结使用“任务评价”中的评价表完成教学实施过程的评价，以自我评价、小组评价、教师评价的形式按照分值点评学生对知识点的掌握情况。学生进行自评，小组内组内成员打分。教师根据实际情况进行评价。5分钟任课教师项目(任务)名称21899项目三LCD工艺3D打印设备的装调与应用 任务3组装平台模块及其他部件授课班级课时2（90分钟）学习目标知识目标1.认识LCD技术3D打印设备的打印平台模块及其他部件；2.了解各个部件的规格与作用；技能目标1.掌握LCD3D打印机平台模块及其他功能的基本功能和组成部分；2.掌握打印平台模块及其他部件的组装方法。素养目标1.了解什么是沟通和人际交往能力；2.掌握为什么要提高沟通和人际交往能力：3.明确提高沟通和人际交往能力的方法。教学重点及难点教学重点：1.熟悉组装平台模块及其他部件的操作方法和注意事项；2.熟悉平台模块及其他部件的组装流程。教学难点：1.熟练平台模块及其他部件的精细组装；2.掌握平台模块及其他部件的功能和具体作用。教学组织1.教师以班级为单位讲授平台模块及其他部件的规格、作用等理论知识；2.后续以小组为单位进行组装方法的讲演与上机实践训练；3.学生根据分组实践过程总结问题，教师作现场答疑；4.练习、作业的安排：完成随堂训练，并进行整个平台模块及其他部件的组装练习；5.多媒体等教学手段的应用：使用多媒体投影仪、拆装演示视频、拆装动画辅助教学。教学资源教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房教学设备、工具、材料计算机、教材、投影仪、组装视频、组装动画、DPAM-1-3LCD拆装实操单元学习资料《增材制造工艺与装备》，魏青松、陈娟主编，机械工业出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2学业评价评价原则客观性：确保评价标准客观、公正，避免主观偏见。全面性：涵盖所有关键方面，确保评价的完整性。可操作性：评价标准应易于理解和操作，方便实施。评价方式定量评价：通过具体数据、指标进行量化评分。定性评价：依据描述性标准，进行主观判断和评价。评价内容学习成果：评估学生知识掌握的程度和质量。学习态度：考察学生的学习态度、认真程度等。团队协作：评价学生在团队中的合作能力和贡献。创新能力：评估学生在解决问题、创新思维方面的表现。学习环节教学内容及过程学生活动教师活动时间分配明确任务1.认识LCD技术3D打印设备的打印平台模块及其他部件；2.了解各个部件的规格与作用；3.掌握打印平台模块及其他部件的组装方法。了解本节课需要掌握的内容。通过讲述，使学生了解本节课需要掌握的内容。5分钟问题导入设置本节任务的疑问引导学生进行提问，引发学生思考。问题1：LCD工艺3D打印机的运动模块由哪些零部件组成？问题2：平台模块容易出现的问题是什么？问题3：LCD3D打印机限位开关模块的功能是什么？复习之前学习的知识，并带着问题思考本节课所要掌握的内容。引导学生从已经掌握的知识中拓展延伸到新知识的学习。10分钟教学实施一、新知讲授打印平台模块及其他部件：展示LCD3D打印机的打印平台模块及其他部件，介绍其功能和作用。了解各个部件的规格与作用：强调每个部件在打印平台模块及其他部件中的规格与作用。学习并掌握打印平台模块及其他部件的组装方法：介绍组装的流程以及每一步骤的注意事项。1.了解实践操作之前必要的硬件基础知识。1.根据幻灯片讲解本节课需要掌握的基础知识。根据课堂气氛，增加适当引导和互动。15分钟教学实施二、实践准备装配过程学习：播放平台模块及其他部件的组装方法视频，演示平台模块及其他部件的组装过程。分组与分工：将学生分为若干小组，每组4-5人，明确小组长和成员职责。发放材料与工具：为每组发放组装所需零部件（打印平台、屏幕等）、装配工具（如内六角螺钉、螺丝刀等）。2.观看平台模块及其他部件组装视频。明确组员与组长，检查零部件是否与教材中要求的一致。2.播放平台模块及其他部件组装视频。引导学生完成分组和零部件、装配工具的下发。10分钟教学实施三、实践操作学生按照教材上的装配指南和动画、视频的演示，逐步组装平台模块及其他部件。小组内成员相互协作，共同完成设备平台模块及其他部件组装任务。3.小组合作进行实践操作练习。根据实践过程中遇到的问题，组内讨论无解后向老师提问。3.教师巡回指导，解答学生疑问，纠正错误操作。针对多次出现的问题，进行集中讲解。30分钟教学扩展知识扩展学生通过阅读知识扩展模块了解快速铸造技术，随后可通过查阅资料来讨论其对传统铸造工艺的影响和改进。组内成员互相交流、讨论，描述自己的结论和依据。将同学们的结论收集记录下来，对于有争议的问题可以向老师提问。4.小组成员进行阅读学习，学习完成后与小组成员进行组内交流讨论自己的想法观点。将想法收集起来。4.教师通过观察小组讨论学习状态，引导鼓励学生积极参与组内讨论，提高学生的组内参与度和思考能力。并且对于学生提出的问题进行解答。15分钟评价总结使用“任务评价”中的评价表完成教学实施过程的评价，以自我评价、小组评价、教师评价的形式按照分值点评学生对知识点的掌握情况。学生进行自评，小组内组内成员打分。教师根据实际情况进行评价。5分钟任课教师项目(任务)名称21899项目三LCD工艺3D打印设备的装调与应用任务4了解LCD技术3D打印设备的应用与材料授课班级课时2（90分钟）学习目标知识目标1.认识主板与线路连接2.LCD技术3D打印设备的操作；3.LCD技术3D打印设备的材料；4.LCD技术3D打印设备的应用。技能目标1.掌握打印机主板接口与相应模块的连接知识；2.具备独立操控LCD技术3D打印设备的能力。素养目标1.了解什么是沟通和人际交往能力；2.掌握为什么要提高沟通和人际交往能力：3.明确提高沟通和人际交往能力的方法。教学重点及难点教学重点：1.了解主板及其线路连接的基础知识；2.深入了解并掌握LCD3D打印机的操作流程；3.熟知LCD3D打印机耗材的特性及其制备工艺；4.深入探究LCD3D打印设备中如何被应用于多元领域。教学难点：1.理解LCD3D打印机主板的构造和功能；2.掌握LCD3D打印机的基本结构和功能；3.学会正确操作LCD3D打印机进行打印。教学组织1.教师以班级为单位讲授主板及其线路连接、LCD3D打印机耗材的特性及其制备工艺等理论知识；2.后续以小组为单位进行LCD3D打印机操作的上机实践训练；3.学生根据分组实践过程总结问题，教师作现场答疑；4.练习、作业的安排：完成随堂训练，并进行LCD3D打印机操作练习；5.多媒体等教学手段的应用：使用多媒体投影仪辅助教学。教学资源教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房教学设备、工具、材料计算机、教材、投影仪、DPAM-1-3LCD拆装实操单元学习资料《增材制造工艺与装备》，魏青松、陈娟主编，机械工业出版社出版，ISBN：978-7-111-76393-2学业评价评价原则客观性：确保评价标准客观、公正，避免主观偏见。全面性：涵盖所有关键方面，确保评价的完整性。可操作性：评价标准应易于理解和操作，方便实施。评价方式定量评价：通过具体数据、指标进行量化评分。定性评价：依据描述性标准，进行主观判断和评价。评价内容知识技能：评价学生的知识掌握程度和技能水平。过程方法：评价学生的学习方法和学科思维，包括解决问题的策略、学习策略。学习态度：评估学生的学习态度、兴趣、价值观等。综合素质：评价学生的综合素质，如创新能力、团队合作能力、动手能力等。学习环节教学内容及过程学生活动教师活动时间分配明确任务1.认识主板与线路连接；2.LCD技术3D打印设备的操作；3.LCD技术3D打印设备的材料；4.LCD技术3D打印设备的应用。了解本节课需要掌握的内容。通过讲述，使学生了解本节课需要掌握的内容。5分钟问题导入设置本节任务的疑问引导学生进行提问，引发学生思考。问题1：料槽模块在LCD技术3D打印中起到什么作用？问题2：在操作LCD技术3D打印设备时，为什么需要特别注意树脂耗材的收集与保存？问题3：对比LCD技术3D打印设备与熔融沉积工艺3D打印机，可以发现哪些明显的优势？复习之前学习的知识，并带着问题思考本节课所要掌握的内容。引导学生从已经掌握的知识中拓展延伸到新知识的学习。5分钟教学实施新知讲授1.认识主板与线路连接讲解主板的功能与重要性。强调连接过程中的注意事项，如接口位置、安全规范等。*重点强调在连接主板时的用电安全。LCD技术3D打印设备的材料材料的特性阐述光敏树脂材料为一种在紫外光辐射作用下能够引发固化过程的材料。详述光敏树脂理想特性：液态稳定性、耐收缩性、光学响应性等。概述光固化技术发展初期光敏树脂材料存在的问题种类少，存在形变、力学性能差等问题。概述光引发剂的作用及种类。材料的制备制备环境要求：无紫外光的环境。材料：树脂材料、光引发剂、催化剂等。制备流程：材料：树脂材料、光引发剂、催化剂