設(shè)計依據(jù)

教育部2015年9月發(fā)布的《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導(dǎo)意見》中提出，“有條件的地區(qū)要積極探索新技術(shù)手段在教學(xué)過程中的日常應(yīng)用，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”。目前，中國主流的STEAM教育是機器人教育、編程教育以及3D打印等。本節(jié)課就是利用SolidWorks，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

課例特色

特色1：教師引導(dǎo)，加強學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力。

在教學(xué)環(huán)節(jié)通過合理的問題，來幫助學(xué)生理解重點和難點，幫助學(xué)生加強學(xué)習(xí)的興趣。

特色2：因材施教，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過程中，關(guān)注每一個學(xué)生接受知識的程度，對不同接受程度的學(xué)生給予不同的關(guān)注，幫助所有學(xué)生都能順利完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

特色3：選擇最好的學(xué)習(xí)平臺，設(shè)計出優(yōu)秀的作品，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

當(dāng)今市面上的3D軟件有很多種，本節(jié)課我們選擇了SolidWorks這一既專業(yè)又比較好學(xué)習(xí)的軟件，幫助學(xué)生高效率地完成創(chuàng)意設(shè)計。

學(xué)情分析

學(xué)生在這之前已經(jīng)學(xué)會了SolidWorks中的大部分功能，并已經(jīng)用SolidWorks做出了一個免打氣輪胎，具備了基本的3D作圖能力，同時學(xué)生對3D打印有很強的學(xué)習(xí)興趣，這為本節(jié)課教學(xué)的開展提供了技術(shù)支持和興趣保障。

教學(xué)目標(biāo)

1.認(rèn)識SolidWorks中的裝配體。

2.學(xué)會運用“插入零部件”命令。

3.學(xué)會運用“配合”命令把裝配體裝配起來。

4.學(xué)會運用“干涉檢查”命令檢驗裝配體。

教學(xué)重點與難點

教學(xué)重點 認(rèn)識裝配體;學(xué)會運用“配合”命令。

教學(xué)難點 了解“配合”命令的使用。

教學(xué)過程

一、新課引入

1.在前幾節(jié)課，我們做好了免打氣輪胎。這節(jié)課，我們要組裝一個玩具小車。教師出示完成后小車圖，如圖1。

2.教師介紹何為“裝配體”。在SolidWorks中，復(fù)雜一點的模型都是由兩個或兩個以上的零件組裝而成，稱為“裝配體”。

3.教師引導(dǎo)學(xué)生觀察車身，找出車身安裝輪子的位置，并引導(dǎo)學(xué)生說出輪子應(yīng)該做什么樣的改造。

師：老師帶來了車身（如圖2），請同學(xué)們說一說車身的形狀。

生：車身是平板形狀，平板兩側(cè)有圓柱伸出。

師：大家看看車輪應(yīng)該安裝在車身什么位置？

生：車身邊四根柱子上。

師：那么，車身邊的柱子，應(yīng)該安裝在車輪的什么位置？

生：柱子插入輪子中間。

4.教師順勢出示課題。

師：現(xiàn)在輪子中間，有插入柱子的地方嗎？（出示輪胎中心圖，如圖3）

生：沒有。

師：好，今天就讓我們來學(xué)習(xí)如何把車身和車輪裝配成一輛小車。（出示課題）

二、新課教學(xué)

1.修改車輪做準(zhǔn)備

師：請同學(xué)們觀察車輪有沒有可以插入柱子的地方，我們應(yīng)該怎么改造？

生：打一個孔。

師：打孔應(yīng)該用什么特征？

生：拉伸切除。

師：柱子的直徑是15mm，下面就請同學(xué)們在車輪軸上切出一個直徑15mm的孔。

2.新建裝配體

有了車身、車輪以及車輪上的孔，可謂是萬事俱備，只欠安裝了。而組裝零件需要一種新的文件——裝配體文件。教師指導(dǎo)學(xué)生在電腦上新建一個裝配體文件。學(xué)生操作，教師巡視，并請一個學(xué)生在教師機上示范。（如圖4）

3.插入零件

師：只有裝配體文件才能放入不同的零件，然后進行組裝?，F(xiàn)在這個文件里面沒有任何零件，我們需要插入第一個零件——車身。誰上來試一試？（教師請一位會做的學(xué)生來教師機示范）

學(xué)生上臺操作“插入零部件”命令。教師強調(diào)，操作過程中要首先插入“車身”這一零件。隨后教師再請學(xué)生插入“車輪”零件到裝配體中。（如圖5）

4.學(xué)習(xí)“配合”命令

師：在裝配體文件中，所有的零件都有了，但卻沒有安裝在一起。這是為什么呢？

生：電腦不知道怎么裝配。

師：試試直接用鼠標(biāo)拖拽可以安裝上嗎？

生：不行。

師：是的。同學(xué)們想要正確安裝零件，就要告知SolidWorks零件之間的關(guān)系，這樣才能組裝上。我們告訴電腦如何裝配兩個零件的過程就叫“配合”。

教師示范，分別選擇軸和車輪要接觸的圓的邊，電腦會自動把零件安裝到一起。如果安裝反了，可以點擊“配合對齊”按鈕進行翻轉(zhuǎn)。（如圖6）

師：裝配好的零件仍然可以移動，但是大家觀察一下，零件移動時，會不會違反之前“配合”的限制？

生：不會。

師：對，這就是“配合”的作用。

5.學(xué)會檢查裝配體——“干涉檢查”命令

師：在零件裝配完成后，為了防止零件之間互相重合，要進行一次檢查，這就是“干涉檢查”。（如圖7）

實踐反思

本節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，教學(xué)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，很多地方可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性進行學(xué)習(xí)，但因為時間短、任務(wù)重，沒能完全發(fā)揮學(xué)生的能力，留下了些許遺憾。但總的來說，效果還是不錯的。通過第一次學(xué)習(xí)裝配體，學(xué)生就可以完成零件的組裝，從而為以后完成更復(fù)雜的工程制作打下了基礎(chǔ)。