中职教育三年级上学期《框架扫描》教学设计.doc

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课题

项目一三维扫描

课题2-框架扫描

课程名称

增材制造技术

授课班级

增材制造技术应用专业

三年级

学时

2

授课日期

一、学习内容分析与处理

本次课的内容是对三维扫描仪进行框架扫描，通过实际操作扫描仪以及配套使用技睿recam软件掌握框架扫描。

在教学内容的处理上，通过任务情景：

某企业需要获取一产品水枪的点云文件以方便后续进行逆向建模和产品设计，为保证后续水枪模型点云数据获取正常，需在获取点云文件之前进行框架扫描获取阵列定位数据文件才能对水枪进行扫描拼接，请大家完成此项任务，完成任务后可帮助后续逆向建模的学习，提高学生的软件应用能力，总结复盘能力，培养学生的精益求精工匠精神。

二、学习目标

专业能力目标

能根据贴点要求，对框架贴标志点。

能够根据框架扫描要求，使用三维扫描仪进行框架扫描，并形成标定扫描数据文件夹。

能够根据框架扫描要求，使用三维扫描仪进行扫描后的拼接，并能成功的拼接出完整的框架点云。

拼接完成后将拼接数据能够输出成阵列定位文件，以方便后续的产品扫描。

关键能力目标

能总结标定中的技术要点，分析学习、工作中的成绩与不足，提出改进措施。

能利用信息化技术，协作学习，收集并整理与学习内容相关信息。

能按照企业作业规程，在操作完毕后清理现场，养成严谨细致、认真负责的工作态度。

三、学情分析

该班级为增材制造专业三年级，该年纪学生在之前已经学习过三维建模以及3D打印，对三维软件有一定的认识。因学生未学习过逆向建模相关课程，所以对于三维扫描的学习还需进行基础讲解，并且在学生的学习过程中还需培养学生的自主学习意识与精益求精的工匠精神，养成良好的学习习惯，提升学生的主观能动性。

学习重点

1.对框架贴标志点

2.三维扫描仪的框架扫描

3.三维扫描仪框架扫描拼接

突破方法

课前微课三维扫描仪的框架扫描使学生对于框架扫描以及扫描拼接有一定的基础了解；

课中通过实际对框架贴标志点和操作三维扫描仪进行框架扫描以及扫描拼接来实现突破；

课后通过总结整理过程步骤来对贴标志点、框架扫描以及扫描拼接进行巩固。

运用多媒体设备进行基础预备以及知识点汇总的思维导图来对重点进行梳理

五、学习难点

扫描仪相机手动标定的框架扫描

化解办法

1.通过微课的实际操作来完成框架扫描的基本操作。

2.通过小组合作方式探讨以此突破扫描仪框架扫描。

六、学习策略选择与设计

课前采用任务驱动式：公司扫描水枪产品前期需进行框架扫描，并发布相应的任务要求，使学生带入到生产场景；

课中采用讲授法与多媒体教学进行示范，使学生突破学习重点与难点，完成相应的学习任务；

课后采用设问法与思维导图巩固法，使学生梳理学习任务所获得的知识点，并在后续学习中融会贯通、举一反三。

七、学习资源与工具准备

资源类型

名称

功能

使用环节

硬件资源

三维扫描仪工作室

集中教学，模拟真实的操作场景，以此来开展教学活动

组织教学、集中教学、三维数据标定

电脑

使用recam软件

课中使用标定块获得标定数据

标定块

使用确定误差（应小于0.03）

多媒体设备

任务发布、任务总结、微课放映、任务结果与任务小结、课后思考

贯穿整个教学环节

框架

阵列定位数据

课中使用对框架进行扫描拼接

手机

教师课前发布学习资源，学生利用手机课前学习。

课前学习

软件资源

RECAM软件

用于三维扫描获取的标定，以及后续其他的数据获取及模型数据获取

课中三维扫描的标定

PPT

演示课件、课后总结

贯穿整个教学环节

微课

学习具体的三维扫描标定方法

课前自学以及课中边看边学

三维扫描仪使用手册

类三维扫描仪型及特点、标定精度

前期收集资料

八、教学实施

学习环节

学习内容

学生活动

教师活动

教学方法

设计意图及资源准备

任务导入

某企业需要获取一产品水枪的点云文件以方便后续进行逆向建模和产品设计，为保证后续水枪模型点云数据获取正常，需在获取点云文件之前进行框架扫描以获取阵列定位数据才能对水枪进行扫描拼接，请各位完成此次三维扫描仪的框架扫描任务。

任务要求

1.回顾任务一三维扫描仪的标定；

2.观看微课，对框架进行贴点操作；

3.对框架进行扫描并观察每次扫描的结果；

4.对框架扫描数据进行拼接，并保证拼接效果；

5.拼接完成后保存成阵列数据文件。

回顾任务一三维扫描仪的标定；

2.观看微课，做好贴点操作的笔记；

3.观看微课，做好框架扫描的笔记；

4.观看微课，做好拼接的笔记；

发布任务

介绍任务准备，指导学生搜查资料

通过ppt讲解来使任务准备所获得的内容进行呈现

讲授法、

任务驱动法

设计意图：通过任务的布置引入新课，让学生快速进入本堂课程内容的学习中。

资源准备：ppt

新课讲解

回顾任务一的要求对扫描仪进行标定；

对框架贴标志点，贴标志点应注意以下几