中职教育三年级上学期《扫描仪相机的标定》教学设计.doc

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课题

项目一三维扫描

课题1-扫描仪相机的标定

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标定，通过实际操作扫描仪以及配套使用技睿recam软件掌握自动标定与手动标定。

在教学内容的处理上，通过任务情景：

公司新采购一批扫描仪用于产品逆向修复，为了保证扫描仪能够正常使用，现对扫描仪进行标定检查，检查扫描仪标定误差，请完成此项任务。完成任务后可帮助后续逆向建模以及3D打印的学习，并且培养学生的软件应用、三维扫描仪的操作能力以及生产意识、经营意识；培养学生独立自主、总结归纳、团结协作的能力；同时在学习过程中，要弘扬中国制造精神、精益求精以及工艺创新精神。

二、学习目标

专业能力目标

能够根据标定要求，使用三维扫描仪进行自动标定及手动标定，并形成标定数据文件夹。

根据教师讲解，明确标定的定义及标定的应用。

查询三维扫描仪的使用说明，能够说出扫描仪的类型以及扫描仪各部位的名称。

根据教师讲解，能够叙述三维测量技术的分类及相应特点。

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，通过通俗易懂的讲解方式、循序渐进的教学难度使学生能够掌握三维扫描仪的标定，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

1.三维扫描仪的自动标定

2.三维扫描仪的手动标定

突破方法

课前微课三维扫描仪的自动标定与手动标定使学生对于自动标定与手动标定有一定的基础了解；

课中通过实际操作三维扫描仪进行自动标定与手动标定来实现突破；

课后通过总结整理过程步骤来对自动标定与手动标定进行巩固。

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操作步骤

化解办法

1.通过微课的实际操作来完成标定步骤的基本操作。

2.通过小组合作方式探讨以此突破扫描仪手动标定。

六、学习策略选择与设计

课前采用任务驱动式：公司三维扫描仪需进行标定检查，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）

课中使获得标定数据

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

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

课程思政导入

法拉第电磁感应定律——逆向思维

逆向思维—逆向工程—逆向建模

举例：手机外壳的设计

听故事

思考

回答教师提问

1.讲故事

2.提问：若你自己设计一个手机外壳你会怎么做？

讲授法、提问法

让学生明白创新的重要性、方法的多样性、做事的灵活性，明白现代工业离不开逆向工程。

任务布置

明确任务：公司新采购一批三维扫描仪（光栅式）用于产品逆向修复，为了保证三维扫描设备能够正常使用，现对三维扫描设备进行标定检查，检查三维扫描设备的标定误差，请大家一起来完成此项任务。请大家根据使用手册，在规定时间内完成以下任务：

1）收集相关资料或是查看扫描仪的使用说明，了解扫描仪的种类以及此次采购三维扫描仪及特点。

2）根据任务描述的要求，掌握自动标定以及手动标定方法。

认真听教师讲解总任务以及做好任务准备的要求；

收集资料了解扫描仪的种类以及此次采购三维扫描仪及特点。

确定三维扫描仪的标定方法。

发布任务

介绍任务