2022-2023学年高二上机工社3D打印创新设计实例教程教案学习领域四 合页设计

深圳市沙井职业高级中学 Shenzhen Shajing occupation senior high school 教 案 课题 名称 任务四 合页设计 课型 理实一体化 课时 4 授课班级 授课时间 内容摘要 1. 设计方面的基本知识。 2. 绘图软件使用的基本知识。 3. 常用制品材料的基本知识。 4. 3D打印机操作的基本知识。 教学目标 知识目标 1. 了解合页设计思路和绘制过程； 2. 掌握直线、矩形、圆和圆弧等草图命令使用； 3. 掌握拉伸、分割和组合编辑命令使用； 4. 掌握安全操作与劳动保护知识； 5. 掌握三维建模数字化设计与制造的相关知识； 能力目标 1. 能够将生活中常见的合页绘制为三维模型； 2. 能够熟练操作拉伸和组合编辑命令； 3. 能够掌握合页设计基本过程； 4. 具有运用3D One Plus软件对具有配合精度要求的组合件模型进行造型能力； 5. 具有将数字模型的不同格式进行相互转换能力； 6. 具有对模型进行基本的后处理能力； 7. 具有应用3D One Plus软件将组合体拆分零部件能力。 重点难点 教学重点： 合页的设计思路和绘制过程 教学难点： 3D打印机的操作 教学准备 硬件资源： 序号 名称 规格 数量 1 FDM式3D打印机一台 255mm*205mm*205 mm 1 2 电脑一台 1 3 3D打印ABS蓝色耗材 若干 软件资源： 3D one plus2.2、参考教材、电子课件、电子教案 教学方法 1．采用讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法、任务驱动式教学法； 2．学生通过合页的设计和制作，掌握3D打印基础操作知识，提高产品设计思维，提高学生的学习兴趣与信心； 3．整个教学环节按照“资讯-计划-决策-实施-检查-评估”6步法来组织教学，学生在老师的指导下进行指定方案、实施方案、最终评估。 教与学互动设计 教学 环节 教学内容及过程 教师活动 学生活动 项目 引入 引入： 合页，正式名称为铰链。常组成两折式，是连接物体两个部分并能使之活动的部件，普通合页用于橱柜门、窗、门等，通过中间轴连接两边，你能够根据合页结构把它设计出来吗？ 提问： 教师提问： 那么你能想到的合页都有哪几种类型呢？ 学生回答问题，针对学生的回答，给予积极性和开拓思维充分的肯定。 由于学生对市面上已有的手机支架有基本的了解，开始本节课的主要内容。（可以让学生查找相关种类） 总结： 教师做总结性发言，开始介绍本次课程的主要内容。 积极发言，相互讨论，不懂时可以查找相关资料。 认真听讲。 项目 分析 一、项目分析 书包卡扣的设计分为两个阶段， 设计绘制并最终使用3D打印机加工成形。 本载体难度适中,适合练习学习 引导学生进行项目分析。 认真思考，对系统进行分析。 新课 讲授 新课 讲授 新课 讲授 教师对项目实施内容进行解读，必要时可以进行示范。 在解读项目实施内容的过程中，结合PPT，对本项目所涉及到的知识进行讲解。 一、典型工作环节1 设计分析 1．搜集资讯 （1）合页设计书包卡扣需要自己具备什么样的能力？ （2）设计合页需要自己具备什么样的能力？ （3）设计合页应当遵循的原则？ 2．制定计划 思考一下：你设计合页的思路和呈现方式？ 3． 做出决策 根据资讯和计划做出决策采用何种打印材料以及合页的设计样式，包括应考虑以实用性为主，连接部分应当为过渡配合，合页运动顺畅，大小合适。 4． 付诸实施 根据相关决策要求，各位同学手绘出草图，确定合页大致形状、尺寸以及装配角度。 5． 进行检查 根据计划和决策要求，确定检查内容、检查工具和方法。 6． 评价绩效 （1）完成情况 （2） 根据决策要求评价自己的工作 （3） 下次此环节怎样可以做得更好？ （4） 从这个环节中您学到了什么？ （5） 环节成果展示——合页设计思路和草绘图纸展示 二、典型工作环节2 设计前准备 1．搜集资讯 （1）3D建模主要步骤是什么？ （2）3D one plus软件如何进行安装？ （3）选择性激光烧结（SLS）原理是什么？ 2．制定计划 根据合页设计大小来确定3D打印机的成型方式、打印机的基本参数、3D设计所需要的软件以及电脑参数选择。 3 . 做出决策 确定采用何种3D打印机以及设计软件 4 . 付诸实施 准备电脑、设计软件、3D打印机一台以及耗材若干。 5 . 进行检查 根据计划和决策要求，确定检查内容、检查工具和方法。 6 . 评价绩效 （1）完成情况 （2）根据决策要求评价自己的工作 （3）下次此环节怎样可以做得更好？ （4）从这个环节中您学到了什么？ （5）工作成果展示—选择性激光烧结（SLS