課題項目三正向建模課題4-狙擊槍的建模4課程名稱增材制造技術授課班級增材制造技術應用專業二年級學時4授課日期一、學習內容分析與處理本次課的內容是通過UG軟件創建狙擊槍模型中的上機匣零件模型，后續可通過3D打印、裝配來驗證建模的合理性。在教學內容的處理上，通過創設情景：學校即將舉行創意節作品制作和收集，作為全部都是男生的班級，很容易選擇軍械作為作品制作的選擇范圍，怎么從感興趣的圖片或者創意設計，轉化為三維實體，是3D打印專業3D課程的特點。在這個課題制作中，還穿插同學們收集世界上的軍備信息相互之間進行分享，引導同學們對人類命運共同體的理解，倡導大家維護世界和平，但和平的前提是我們的祖國足夠強大，從而堅定大家技能強國的信心和學習的熱情。通過結構分析，對狙擊槍進行零件分解，將狙擊槍模型的基本零件，分為軸類零件、支撐零件、塊狀零件、條狀零件四大類組成的套系零件。在這個套系零件進行三維建模過程中，將教學內容與作品3D制作相結合，同時引入生產中的相關環節，例如：結構分析、產品設計、尺寸精度、3D打印、裝配調試等。通過作品的制作，培養學生的軟件應用、UG建模軟件操作能力以及團隊協作、創新精神、生產意識、質量意識,同時在學習過程中，讓同學們深刻認識到是要成長為社會主義建設的接班人。二、學習目標1.專業能力目標1）能靈活應用UG軟件，完成狙擊槍模型中的上機匣零件的建模。2）能運用UG軟件，完成狙擊槍模型中的相關條狀零件的三維建模。2.方法能力與社會能力目標1）能利用信息化技術，協作學習，收集并整理與學習內容相關信息。2）能貫徹企業“8S”管理。三、學情分析該班級為3D打印2年級，前期進行了機械制圖基礎知識的學習，掌握了一定的制圖知識和二維平面圖形的繪制，但還未學習過三維建模軟件，對產品3D建模還不了解，在教學中需引導學生掌握基本的建模方法，并結合生產、生活實際，激發學生發散思維，提高學生創新能力。創新改變生活，創新改變世界，培養學生的創新精神，練好扎實的本領，做優秀的德智體美勞全面發展的社會主義建設者。四、學習重點學習重點：1.使用UG建模軟件完成狙擊槍模型的上機匣零件的三維模型構建。2.UG建模軟件的使用方法。突破方法：1.課前微課了解UG建模軟件基本操作，學習UG建模軟件的操作要點。2.通過微課視頻演示狙擊槍模型的上機匣零件的建模過程。3.使用PPT進行知識點的細化。五、學習難點學習難點：狙擊槍上機匣的建模化解辦法：1.頭腦風暴，網絡收集資料2.抓住產品特點，啟發引導。3.對重要環節操作反復演示，講解。六、學習策略選擇與設計課前通過狙擊槍的建模4（上機匣）及打印任務發布和收集信息準備，課中進行案例和知識講解，交流分享，問題探究，課后反思鞏固練習。七、學習資源與工具準備資源類型名稱功能使用環節硬件資源3D打印一體化工作室集中教學，模擬真實的企業場景，開展教學活動組織教學、集中教學、3D打印投影儀演示課件、課前反饋，展示學生計劃，工作匯報貫穿整個教學環節電腦使用UG軟件設計與建模，使用打印軟件完成3D打印設置，制作匯報PPT課中創意設計、3D打印手機教師課前發布學習資源，學生利用手機課前學習。課前學習軟件資源UGNX12.0UG軟件用于三維建模。課中建模微課學習UG建模方法、UG建模軟件使用方法課前自學以及課中邊看邊學釘釘手機APP為學生提供學習平臺，用于上傳資料，反饋交流課前、課后網絡資源網絡資源通過百度等搜索引擎搜索相關資料課前、課中八、教學實施學習環節學習內容學生活動教師活動教學方法設計意圖及資源準備課前學習學習UG軟件的基本知識。收集不同的建模方法。收集狙擊槍的相關信息1.學習UG軟件的基本知識。2.學習UG建模軟件的使用方法。3.收集狙擊槍的資料圖片1.編寫導學案、錄制微課，整理學習資源。2.上傳學習資源，發布學習活動。3.及時查看學生網上學習活動進展情況，并對作業評分。任務驅動法、自主學習法、討論法設計意圖：提前熟悉本次課涉及知識。資源準備：釘釘APP、導學案組織教學釘釘考勤穿好工作服并整理儀容。明確8S現場管理學生分組。1.穿好工作服并整理儀容。2.明確8S現場管理3.分組。1.考勤，檢查學生工作服穿著情況。2.強調8S現場管理的重要性。3.組織學生分組。（4人）講授法設計意圖：培養學生的職業素養。資源準備：手機、釘釘APP課前反饋檢查課前學習情況思政內容軍工六性“軍工六性”。就是一個軍工產品，應該具備哪六個方面的性能？軍工產品，是戰場上用的，生死攸關，是在人類最復雜的互動場景中使用的。一把槍，一門炮，一顆導彈，一件儀器，它自己的質量和性能當然重要，但是更重要的是，還必須把它放在復雜的協作網絡中看，它必須和軍隊組織和戰場環境充分協同，才能發揮出它的性能。就和一個職校畢業生參加工作之后的情況有點像？你自己有本事，但是還要怎么和周邊的因素協作？我們拿“軍工六性”的要求來看看一個人怎么培養自己的工作協作能力。六性：分別是穩定性、適應性、安全性、保障性、維修性和測試性。1.“穩定性”，靠譜的能力2.“適應性”。職業化的能力3.“安全性”。讓合作者放心的能力4.“保障性”。組織戰役的能力5.“維修性”。著眼未來協同資源的能力。6.“測試性”。吸引合作的能力，總之，“會工作”，就是讓自己的能力，逐步適應不同的協作復雜度。1.用手機查看釘釘APP，回顧課前活動。2.認真聽老師點評3.分享收集的軍事信息，思考：“軍工六性”和我們的成長目標之間的聯系：我想一想未來的我4.在這個過程中，你不必需追求什么名利、什么升職加薪，隨著你的能力逐步上臺階，名、利、權這些東西，是自然的結果而已。1.通過投影儀展示課前學習成績。2.點評知識點。3.軍工產品的軍工六性和未來“會工作”這個層面展相結合，引導學生思考：我們應該成長為什么樣的人，才能成為優秀的社會主義接班人。“會工作”，就是讓自己的能力，逐步適應不同的協作復雜度。講授法、探討設計意圖：1.檢查學生課前學習情況。2.目標越清晰，行動越有力。資源準備：釘釘APP、投影儀。創設情境發布任務引入新課案例2：選定狙擊槍模型的制作，作為創意節的作品參賽。要求：設計并打印狙擊槍模型的上機匣零件，結構合理，零件能順利實現最后的組裝。各小組建模及打印零件，最后組裝，質量最優者選送參賽。明確任務收集狙擊槍模型的條狀零件資料，歸類為條狀零件的一共是2個，分別是：上機匣、下機匣。在本課題中，選擇條狀零件中的典型零件“上機匣”進行建模示例，其他條狀零件課參照建模。“上機匣”結構如下圖所示。“上機匣”零件圖：“上機匣”結構圖：使用UG建模軟件進行打印前建模。2.各小組對該制作進行競賽認真觀看老師播放的情景模擬的視頻參與到狙擊槍模型的條狀零件制作的模擬情境中。思考：如何制作狙擊槍模型的條狀零件。思考：條狀零件用繪制輪廓曲線進行旋轉建模，還是用圓柱、圓錐命令進行實體疊加，哪一種方式更好？1.利用投影儀播放準備好的模擬情景視頻，吸引學生的注意力。2.布置任務，讓同學們思考在此情形下如何制作狙擊槍模型的條狀零件。講授法、情景模擬法設計意圖：引入新課，通過情景模擬，讓學生快速進入本堂課程內容的學習中來資源準備：投影儀、電腦分析任務制定計劃確定小組分工，制定計劃。選舉小組組長明確小組每個人的具體任務和分工1.小組分工咨詢與創意設計三維建模3D打印操作記錄員2.定制計劃1.教師巡回指導。2.觀察學生的討論情況。3.必要時進行相關提示與指導。任務驅動法設計意圖：培養學生團隊協作能力。資源準備：投影儀明確工作流程和步驟確定零件構成“上機匣”零件尺寸多、結構較為復雜，是整個套系零件重點關鍵性零件。端面為正六邊形的條形零件，建模時注意安放支架的臺階結構處的尺寸要求，注意與下機匣對接處的結構合理性，還應保證和其他零件連接處的保證尺寸精度。經過“草圖繪制”“拉伸”“陣列”等命令對實體構建后，再進行局部特征處理，比如孔、倒角等，“上機匣”就能基本創建成功。確定建模方法:根據上面對零件的組成分析，確定在UG軟件里采用草圖繪制、拉伸的建模方法構建零件3D模型在釘釘上傳工作流程與建模方案，小組匯報工作流程及方案。組間互評。小組修訂計劃方案。1.點評各小組工作流程與建模方案。2.引導學生作出可行計劃方案，準備實施任務。任務驅動法、自主學習法設計意圖：培養學生獨立思考、團隊協作能力。資源準備：手機、投影儀任務實施收集狙擊槍模型上機匣零件資料模型圖紙UG插入實體特征建模的命令1.小組討論、通過電腦、手機網絡收集狙擊槍模型上機匣零件資料。2.確定所需要的插入實體特征建模命令的方案。3.提交給老師審核。1.巡回檢查2.必要時給出指導意見。講授法、任務驅動法、自主學習法設計意圖：培養學生收集資料、團隊協作能力。資源準備：電腦、手機任務實施完成狙擊槍模型上機匣零件三維建模:1.相關知識1.1草圖繪制：注意尺寸之間的相互關聯，準確識圖、繪圖1.2拉伸：注意拉伸方向和布爾的選擇1.3陣列：注意方式選擇和參數設置2.實操操作（教師示范）要求：掌握“草圖繪制”“拉伸”“陣列”“倒斜角”“孔”等命令的使用方法任務：利用“草圖繪制”“拉伸”“陣列”“倒斜角”“孔”等命令，構建條狀零件中的典型零件上機匣。2.1新建文件，確定文件名為“上機匣”，保存在狙擊槍文件夾，進入建模環境。2.2繪制上機匣基本結構2.2.1繪制草圖：進入草圖，繪制如下圖：2.2.2拉伸草圖：打開“拉伸”命令對話框參數設置如圖所示結果如圖所示2.2.3繼續打開“拉伸”命令對話框，選擇合適草圖，參數設置如圖結果如圖所示上機匣基本結構繪制完成2.3繪制局部特征2.3.1繪制局部特征一進入草圖環境，選擇斜側面作為草圖平面，繪制草圖，如圖然后使用陣列工具，參數設置以及預覽圖如圖打開“拉伸”命令，選擇圖繪制的草圖，參數設置如圖結果如圖所示選擇“鏡像特征”，參數設置如圖對話框所示，結果如圖所示2.3.2繪制局部特征二進入草圖環境，選擇頂平面作為草圖平面，繪制草圖，如圖所示使用“拉伸”命令，參數設置以及預覽圖如圖所示局部特征二繪制完成，如圖所示2.3.3繪制局部特征三進入草圖環境，選擇側平面作為草圖平面，繪制草圖，如圖所示使用“陣列”工具，參數設置及預覽圖如圖所示打開“拉伸”命令，選擇上圖繪制的草圖，參數設置如圖對話框所示結果如圖所示局部特征三繪制完成2.4創建多種孔2.4.1創建孔一進入草圖環境，選擇上機匣另一端平面作為草圖平面，繪制草圖如圖所示使用“孔”命令，參數設置以及預覽圖如圖所示結果如圖所示2.4.2創建孔二進入草圖環境，選擇上平面作為草圖平面，繪制草圖‘點’，如圖所示打開“孔”命令，參數設置以及預覽圖如圖所示結果如圖所示2.4.3創建孔三進入草圖環境，選擇如圖所示平面作為草圖平面，繪制草圖‘點’打開“孔”命令，參數設置如對話框圖所示結果如圖所示2.4.4創建孔四進入草圖環境，選擇如圖所示平面作為草圖平面，繪制草圖‘點’，如圖所示打開“孔”命令，參數設置如對話框圖所示結果如圖31所示2.5細節處理邊倒圓：打開“邊倒圓”命令，對話框參數設置以及預覽圖如圖所示上機匣創建完成，如圖所示鞏固練習：完成其他條狀零件的三維建模下機匣根據創意設計，使用UG軟件進行建模。遇到問題的小組，觀看微課視頻，完成建模。3.做好狙擊槍模型的條狀零件制作的步驟和方法的記錄。1.全程監控各小組建模方案的實施。2.注意觀察學生在開展任務時出現的問題并記錄。3.根據觀察學生在建模過程中遇到的普遍性和代表性問題進行演示4.為無法完成該任務的小組，提供狙擊槍模型的條狀零件建模案例的微課視頻。5.根據學生提出問題作進一步的講解。任務驅動法、自主學習法設計意圖：培養學生獨立思考、團隊協作能力。資源準備：電腦、微視頻作品評選作品評選：每組由組長作為代表將作品進行上臺展示根據展示作品投票選出最佳作品每組人員分析與該作品比較的優勢和不足1.匯報作品（1）建模理念（2）作品特點（3）制作過程（4）成本控制2.利用釘釘提交完成的任務單。3.完成工單的填寫。4.對自己小組成員在工作中的表現進行互評。5.通過觀察其他組成員工作過程及完成情況，對其他組的完成情況進行互評。6.將完成的工作任務單、筆記和打印作品交給專業人員進行檢查。7、聽取教師對本堂課點評并進行記錄1.用智慧黑板將學生提交的作品投影到電子白板，分組展示學生的成果。2.聯系專業人員對學生進行評價。3、統計出學生操作過程中不當的地方，并對正確的操作方法進行講解.4.記錄下專業人員對小組作品及操作過程的評價，評出中標作品。觀察學習法設計意圖：1.鍛煉學生的觀察能力和寫作能力。2.鍛煉學生表達能力3.對學生進行全面的評價。資源準備：電腦、投影儀教師評價根據學生作品由教師作出較為專業的評價，并對在課程中每個小組，每個組員的表現進行評價聆聽、記錄作品點評討論法設計意圖：通過教師點評，相互學習，取長補短。課后反饋將作品提交1.根據評價修改模型。2.將作品提交提出修改意見。任務驅動法設計意圖：1.培養學生經濟意識、工匠精神。資源準備：電腦、網絡九、學業評價設計本教學設計基于工學結合一體化課堂教育理念，以完成典型作品為主線。緊緊圍繞培養學生專業知識、技能操作、8S管理標準、創新思維為目標，借助豐富的信息化手段與有效的教學方法，以學生為主體，教師為主導的教學形式，完成了本課題的設計。采用小組互評、教師評價的方式，評價產品的優劣。采用學生自評、互評、教師評價的方式，全面反映學生學習的全過程。在課后引入評價環節，基于應用標準客觀評價產品，并提出優化意見，讓學生的作品品真正實現可行性，激發學生的學習興趣。任務實施評價表任務狙擊槍的建模4（上機匣）及打印姓名評價項目評價要點分值自評30%互評30%教師評價40%合計關鍵能力考核項目遵守紀律、遵守學習場所管理規定，服從安排10安全意識、責任意識，8S管理意識，注重節約、節能與環保10學習態度積極主動，能參加實習安排的活動5團隊合作意識，注重溝通，能自主學習及相互協作10儀容儀表符合活動要求5專業能力考核項目學習準備充分、齊全5工具、設備選擇得當，使用符合技術要求10操作規范，符合要求15按時按要求獨立完成工作15注重工作效率與工作質量15總計十、板書設計狙擊槍的建模4（上機匣）及打印狙擊槍模型的條狀零件的結構分析1.典型的條狀零件2.“上機匣”零件尺寸多、結構較為復雜，注意尺寸精度狙擊槍上機匣模型的創建1.“草圖繪制”“拉伸”“陣列”“孔”等命令創建模型2.三維建模過程中的注意事項側面的孔注意準確找點再構建孔注意孔的參數設置3.模型展示三、總結與評價1.本次課程的主要成果2.各組的具體表現十一、課外作業和教學反思（一