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八 投石车设计

深圳市沙井职业高级中学 Shenzhen Shajing occupation senior high school 教 案 课题 名称 任务八 投石车设计 课型 理实一体化 课时 10 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. 了解投石车设计思路和绘制过程； 2. 熟练掌握3D One等软件基本知识和常用命令的使用知识； 3. 熟练掌握产品造型与数字化设计方面的知识； 4. 熟练掌握3D打印成型设备装调知识； 5. 熟练掌握公差与配合相关知识； 6. 掌握安全操作与劳动保护知识。 能力目标 1. 能够将投石车绘制为三维模型； 2. 能够熟练操作草图、拉伸、装配和组合编辑命令； 3. 能够掌握投石车设计基本过程； 4. 能够掌握装配过程中配合的种类 5. 具有在设计定位基础上，用手工绘图表达设计创意能力 6. 具有对设计产品的质量进行监控能力 7. 具有根据成型材料特性的不同判断出不同模型最适宜的成型方式能力 重点难点 教学重点： 投石车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．学生通过衣夹的设计和制作，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： 投石车是利用杠杆原理抛射石弹的大型人力远射兵器，它的出现，是技术的进步，也是战争需要，主要用来攻城和野外作战。同学们可以查阅相关资料完成投石车设计吗？ 提问： 教师提问： 那么你能想到的投石车都有哪几种类型呢？ 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 秦弓弩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）投石车的设计思路？ （2）设计投石车需要自己具备什么样的能力？ （3）投石车原理是什么？ 2．制定计划 思考一下：你设计投石车的思路和呈现方式？ 3． 做出决策 根据古代战场投石车复原图为设计依据，进行投石车设计，主要要求能够满足使用功能，连接部分运动顺畅，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，确定投石车的大致形状、尺寸以及装配方式。 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——投石车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打印机选用原则是什么？ （2）3D one plus软件优点有哪些？ （3）ug软件主要功能有哪些？ 2．制定计划 根据投石车设计大小来确定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—3D one plus软件优点讲解展示？ 三、典型工作环节3