計算機制圖教學設計運用論文
1.引言
教學是實現(xiàn)教育目的、提高學生素質(zhì)的最基本的途徑，課堂教學是教學活動的主要方式，有效的課堂教學設計則是課堂教學成功的必要條件。在課堂教學設計的環(huán)節(jié)中，教學媒體選用設計是重要的一環(huán)。媒體選擇的標準有以下幾個方面。第一，教學媒體的使用必須服務于教學的整體目標。不同的教學媒體，其特點、功能各不相同，所實現(xiàn)的具體目標也不相同，應該根據(jù)具體的教學目標選擇相應的教學媒體。第二，要以教學對象、教學內(nèi)容的特點為出發(fā)點。在選擇教學媒體時，要始終把學生放在中心地位，使學生的積極性、主動性得以充分發(fā)揮。第三，根據(jù)媒體的基本特性選擇恰當?shù)慕虒W媒體。不同的教學媒體在傳遞教學信息時，其功能是不同的。在進行課堂教學設計時，一定要了解各種教學媒體的特點、功能及其局限性，選擇恰當?shù)慕虒W媒體。制圖是一門傳統(tǒng)課程，是工科學生的`技術基礎課，與生產(chǎn)實際密切聯(lián)系，其內(nèi)容多，作業(yè)量大，且枯燥，呆板，學習中要求學生有較強的空間想象能力。由于學生一入學就學習這門課，無生產(chǎn)實際經(jīng)驗，空間幾何知識水平較低，因此大部分學生都感覺這門課程較難，不易掌握，學習這門課的積極性，主動性不易得到發(fā)揮。針對這種情況，應選擇適當有效的教學媒體，以提高課堂教學質(zhì)量。傳統(tǒng)制圖教學中使用的輔助媒體主要是掛圖、幻燈和模型，掛圖和幻燈主要是書上插圖的放大，雖然便于教師講解，但對較復雜的結(jié)構圖同學們?nèi)匀豢床磺澹貏e是講解立體圖時，平面的掛圖、幻燈則很難起到啟發(fā)學生空間想象能力的作用。
為了幫助學生建立空間概念，增強感性認識，立體的模具是不可缺少的。模具雖然可以變換不同的角度觀察，但種類和數(shù)量有限，同時固定的模具不能隨課堂上的變化而變化，同樣使課堂教學缺乏靈活性。此外，教師在講臺上上課時，一邊展示模具，一邊講解，一邊畫圖，顯得忙亂，教學效果也不好�，F(xiàn)在我們將計算機引入制圖課教學，應用Aut。一CAD的三維繪圖、三維建模功能則可很好的解決傳統(tǒng)教學中的矛盾。在制圖教學課堂上，可隨時調(diào)用或臨時繪制各種圖形，示范圖形的繪制過程。利用Auto一CAD的立體建模功能和動畫效果來制作模型，動態(tài)展示模型，可以使學生觀察到多種多樣形象生動的模型，可以看到模型的形成過程和多方位的剖析展示，對培養(yǎng)和提高學生的空間想象力有極大幫助，增強了課堂教學效果。由于Aut。一CAD的建模操作命令比較簡單易掌握，學生可在計算機上模仿教師操作，自己制作一些簡單的立體模型。這樣既調(diào)動學生的學習積極性，又活躍課堂氣氛，使學生在主動活躍的狀態(tài)下吸取知識，開拓思路，培養(yǎng)能力。教師教學過程在一般的PC機上，加一臺投影儀完成。若在交互式多媒體教室進行，教師還可隨時觀察和直接檢查學生的學習情況，避免了傳統(tǒng)教學中只能通過提問或作業(yè)檢查學生掌握程度的滯后效果，教學效果會更好。
2.教學實踐
下面以兩個教學實例來說明。
2.1柱體的切割:經(jīng)過基本形體一章的學習，學生對于圓柱體的三視圖已熟練掌握。圓柱體作為被切割體，可以切割出各種形狀，甚至非常復雜的形體來。教學用木模，一般只有幾種切割情況，比較呆板。在計算機中，通過Auto一CAD的三維建模功能，我們可以建立多種模型，讓學生充分認識圓柱體切割情況。從而增加學生的感受性認識，開闊學生的思路，為組合體一章學習打下基礎。具體操作:
2.1.1.先利用Aut。一cAD中“繪圖”下拉菜單的實體子菜單中的“圓柱體(CYUNDER)”命令建立圓柱體實體。然后根據(jù)需要復制若干個。
2.1.2利用切割命令SLICE將圓柱體分成兩部分。并用移動命令MOVE將兩部分移開。
2.2圓柱體相貫問題
兩圓柱體相貫，表面形成的交線是空間曲線，學生大多缺乏空間想象能力，往往不能理解，畫圖時常常出錯。另外，隨著兩正交圓柱直徑比趨近于l，相貫線逐漸變成了直線，學生也難以理解。通過在計算機上進行三維建模及動態(tài)展示，可以使學生直觀地認識到相貫線的形成過程及特點:具體操作:
2.2.1.先建成立一定直徑D的圓柱體實體，可圖1一8選擇適當?shù)念伾?/p>
2.2.2.建立若干的直徑D1<二D的圓柱體若干個，可設置不同的顏色。
2.2.3.利用繪圖編輯功能及布爾運算，使直徑大小不同的小圓柱體與大圓柱體正交。對模型進行著色，渲染，觀察相貫線的情況。當D二Dl時，再觀察相貫線的情況。
2.2.4.改變視點觀察模型，展示給學生。除了上述舉例外，在講解其它切割體、其它相貫體、以及組合體的視圖表達時，都可以利用計算機來完成構造模型，展示模型的工作。另外，在講授機件的表達方法、標準件與常用件、零件圖、裝配圖時，同樣可以用Aut。-CAD來制作教學所需的模型，只是工作較復雜，有些工作需在課外做好，在課上展示給學生。
3.結(jié)語
綜上所述，在制圖教學過程中，將Aut。-CAD直接用于構造模型來輔助教學，改變了制圖課程傳統(tǒng)教學的被動局面，對提高課堂效率，調(diào)動學生學習制圖課程的積極性，增強空間想象力，提高實際繪圖能力，增強教學效果發(fā)揮著不可低估的作用。此外，將計算機應用軟件直接用到教學中，不僅很好地達到了預期的教學目標，還打開了學生在計算機應用方面的視窗，優(yōu)化了學生的知識結(jié)構。計算機作為一種新的教育工具，在呈現(xiàn)信息和舉例，提供練習與反饋，激發(fā)學習動機等方面功能頗佳，可在制圖教學中發(fā)揮良好作用。
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