新教案.docx
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新教案
支座三维图形的绘制
一、教学分析
（一）本节课的地位和作用
“支座三维图形的绘制”是《AutoCAD2005专业绘图实训教程》第三单元机械类三维图形绘制的基本内容，是绘制轴承座、箱体等复杂三维实体的基础，也是进行计算机辅助设计的基础。
（二）教学对象
本班学生是06级高级计算机辅助设计与制造专业一年级学生，没有参加过金工实习，缺乏生产实践方面的知识，虽已学习了《机械制图》和大部分《AutoCAD》，具备一定的计算机操作技能。
但因没有生产实践经验，读图能力、想象能力和综合应用能力不够，对学习三维实体造型技术缺乏信心，学习技能的速度较慢，辅助设计能力的难以提高。
（三）教法和学法
1、教法
教学是艺术和能力的体现，学生对一门课程学习的好坏，教师起着决定性作用。
通过以上分析，本次课重在进一步提高学生的读图、绘图能力和空间想象能力，为此我选择符合教学内容和学生实际的教学方式和方法，丰富学生的专业知识面，努力营造生动活泼、乐学好学的竞争型学习氛围，让学生体验成功和学习的快乐，增强自信心和自豪感。
采用的形式和方法如下：
1）项目教学法：
为了使学习目标更突出，内容更充实，学有所得、学有所感，我突破传统的教学模式，通过作品展示，激发学生的求知欲和探索欲；通过设问引发学生思维，提出本次课的项目任务，由学生分组讨论如何完成该项目，经教师整理意见并汇总归纳，得出实施方案；通过示范项目、练习项目、实训项目各环节的落实，学生的学习热情高涨，获得了成功的喜悦和满足，在完成各项目的基础上，主动性和创造性得到了充分发挥，知识和技能的学习速度明显加快。
2）大脑风暴法：
因本次课的三维实体造型方法有多种，我采用大脑风暴法，将学生分为六组，由展示的作品引发学生思考，并激发学生主动参与学习探索的讨论，让每个学生充分发表意见和想法，集思广益，促使学生对这一课题进行主动探求和深思，通过学生之间的相互激励引起连锁反映，从而获得大量的外围信息，由教师组合改进，对比示范操作，学生从对比中吸收知识、吸取经验、获取技能。
3）情境教学法：
教师预先把本次课所需要的模型用CAD画好并保存于教师机上，通过课件展示、实物模型演示和学生的情绪激发，创设一种专业学习情境，使学生认识到三维实体建模是计算机辅助设计的基础和关键内容，它的学习将直接影响以后的就业和职业发展，学生在充分领会其重要性和必要性之后，自觉对本次课的内容产生浓厚的兴趣，积极参与实训演练，探索符合自身的学习方法。
课堂气氛变得既生动又活泼，学生真正成为学习的主人。
2、学法
教学应充分发挥学生的主观能动性和创造性，本次课采用的学法如下：
1）知识迁移法：
学生运用已学过的基本形体的三维绘图知识，融合机械制图中的形体分析、尺寸分析等读图知识，结合新的实体编辑命令，通过一系列的练习实训，将以前所学知识迁移到新的学习项目之中，并自觉进行总结归纳，形成合理的知识结构和扎实的专业操作技能，提高综合运用能力。
2）自主学习法：
通过小组团队的形式自主练习，在练习中摸索操作技巧和技法，通过相互讨论和教师巡回指导，营造了一种师生互动，生生互动的和谐、宽松氛围，培养了学生的团结协作精神，真正体现“活学活用、学以致用”的教学原则。
（四）学习误区导航
1、拉伸命令及方法（对用于拉伸的对象认识模糊，如非多段线或不封闭图形也进行拉伸）。
2、三维实体编辑方法（对交集、差集、并集的使用条件较模糊）。
3、UCS坐标变换（实体组合或切割时难以定位或定位不准确）。
（五）项目教学法的实施环节
1、项目实施前期：
1）科学分组：
教师按照学生自愿、个别协调原则将全班学生分为6个小组，每组6人；选一名组织协调能力较好的学生为组长，负责组织、协调、总结、收发资料、监督、记录等工作。
2）确定项目：
要求学生课前复习相关内容，预习教材内容，查找CAD、机械制图及其习题册中有关组合体的实例作为项目目标实体。
①示范项目：
围绕当前学习的知识点设计项目，为便于知识迁移，教师选取简单而典型的三维支座作为讲解的实例。
②练习项目：
既便于学生巩固刚学知识，又便于学生对知识形成迁移运用，由教师设计好相关的练习题组，学生自由选择一题或两题（小组和议选择）对其造型构思和分析讨论，教师巡回指导，以此作为学生初步练习的项目任务，故该题组不能太复杂。
③实训项目：
为达到学以致用的目的，提高学生专业综合运用能力，教师事先设计好一组难度较大、综合性较强、费时费工的实训题，由学生分组选择、小组共同分析讨论得出造型方案，教师指导，小组共同完成，每人都要参与到竞赛中来。
各组派代表参与竞赛，全体成员参与评议，以造型最快、错误最少、质量最好者为优胜组并给予表彰奖励。
3）提供参考操作步骤（多媒体教学课件形式）、实施项目教学的选题资料和教案。
2、项目实施过程：
分情景设置→操作示范→布置项目→独立探索→协作学习→总结评价六个阶段，具体流程见下图。
3、项目实施后期：
教师评价、学生自评和互评，形成评价意见总表；课后由教师调查反馈并归纳总体情况，形成书面意见，作为以后教学的参考。
二、教学流程图
本次课采用项目教学法，通过示范、练习、实训等项目的实施，把三维实体造型技术贯穿在项目教学的各个环节，旨在提高学生的读图能力，培养绘图技能。
教学中，以学生的活动为主，教师则充当指导者的角色，对项目活动进行组织、引导并给予评价，提高学生分析和解决问题的能力，发挥其积极性、主动性和创造性。
具体过程如下：
三、支座三维图形的绘制教学方案
学习领域
AutoCAD电脑绘图
学习单元
支座三维图形的绘制
授课时间
授课教师
授课班级
0634班
课型
新授课
课时
2学时（90分钟）
教学目标
绘制简单的三维实体
重点、难点
重点：
绘制三维实体图的步骤和方法；
难点：
形体分析、实体编辑。
目标群体
06级高级计算机辅助设计与制造专业一年级学生
教学环境
电脑室
行为
能力
培养
专业能力
读图能力；制图知识运用能力；绘制三维图形能力；专业综合应用能力
方法能力
形体分析法；空间想象能力；自学能力；发现和解决问题的能力
社会能力
沟通交流能力、团队合作能力、行为态度与学习习惯；耐心细致、一丝不苟的工作作风
教学方法
大脑风暴法、项目教学法、情境教学法、自主学习法
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
情景
设置
（8分钟）︵
项
目
教
学
法
︶
一、情景设置（教学准备）
（一）组织教学（1分钟）
检查学生出勤情况及精神面貌，填写教学日志。
（二）复习旧课（3分钟）
教学回顾，出示复习题：
1、绘制三维图形应打开哪些工具条？
2、绘制长方体、圆柱体的命令及方法；
3、实体编辑的命令及方法；
4、生成三维实体的方法。
（三）作品展示（4分钟）
1、作品展示：
打开教师已绘制好的机械三维实体模型题材库，向学生展示常见的三维支座形体，触发学生的新奇感。
2、
提问：
这些形体由哪些部分组成？
它们的连接关系和相对位置关系是怎样的？
3、教师导课：
AutoCAD具有强大、精确的三维绘图功能，通过它可绘制三维实体图，利用其他软件输出到数控机床进行零件加工；也可利用它进行机械设计，开发产品或技术革新；机械绘图员、操作员的考试就有AutoCAD的应用考核。
教学提示（三维图与二维图绘制的不同点）：
应具备一定的机械图样识读能力；
应具备较强的空间思维和想象能力；
要具有熟练运用UCS和坐标计算能力；
具有熟练应用三维实体绘制和编辑技能。
做好上课准备
思考回答：
1、视图、实体、实体编辑；
2、实体绘制命令；
3、交、并、差等布尔运算；
4、拉伸、旋转和直接绘制实体。
1、认真观察和分析；
2、回答提问：
由底板、圆柱（三角形板）等多个基本几何体组成；通过叠加、切割形式生成；有共面、不共面、相切和相交等连接关系；它们的主要部分是同心或后面共面的位置关系。
3、认识绘制三维实体图形的重要性；
意识到“技能”+“学历”的重要性；
明确学习任务和目标。
让学生回顾所学知识，为知识迁移做准备，为本节课做好铺垫。
情境导入法
由所展示的作品，创设情境，引发学生联想，激发学习兴趣，引导学生积极思考、回答提问。
为学生获取双证、实现技能就业和技能成才做思想工作。
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
操作
示范
（25分钟）
示范项目
︵
项
目
教
学
法
︶
二、操作示范（讲授新课）
（一）成立小组
全班36位同学，分成6组，每组6人，选一名基础好、组织协调能力较好的同学为组长。
（二）提出目标（10分钟）
根据如图3.52所示的二维图，绘制支座的三维立体图。
（课件显示二维图形，而不显示三维立体效果图）
（三）分组讨论
1、教师提问
提问1：
图中上下两视图是什么视图？
提问2：
该支座有几个基本形体组成？
分别是哪几个形体？
提问3：
各基本形体的几何尺寸如何？
它们的关系是怎样的？
绘制该支座需用到哪些三维命令？
2、整理意见（技法指导）
形体分析和尺寸分析：
此支座由空心圆柱体和底板两部分组成，一个是直立的空心圆柱体，另一个是平放的圆角底板，两边有两个小圆孔。
造型方案分析：
根据组合体的组成和各基本几何体的关系，其实体造型可用拉伸实体法和直接绘制实体法，经过实体编辑等操作完成，主要方案有以上两种。
1、学生按教师要求分为六组,每组六人，并选出一人作为组长；
2、明确教师所定目标，认真观察教师所示的两视图，对它们进行形体分析和尺寸分析，想象它的各组成部分的空间形状及其相互位置关系；
3、各组成员积极参与组内讨论，积极思考教师提问并提出造型方案，并考虑实施的可能性。
掌握读图技能
3、回答教师提问
回答1：
主视图和俯视图。
回答2：
5个圆柱体和1个长方体。
通过切割、叠加组成。
回答3：
外圆柱体直径150，高度30；中间两个圆柱体直径70和40，高度110；三个圆柱体的底圆同心，底板有两个对称的小圆柱体，直径20，高度30。
与外圆柱体相交的长方体长112，宽110，高30。
可采用实体工具条中圆柱体和长方体命令。
大脑风暴法
教师以项目任务形式把要学习的技能目标提出来，使学生进一步明确学习任务，引起强烈的求知欲和探求欲。
教师通过提问、引导，培养学生的分析思考能力。
由一步步的提问、引导，学生注意力非常集中，思维高度活跃，讨论气氛热烈，绘制方案很快提出。
归纳总结
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
操作
示范
（25分钟）
示范项目
︵
项
目
教
学
法
︶
※（四）提出方案
第一种：
先画底板平面二维图、创建面域、拉伸，再用实体命令编辑。
（拉伸实体法）
第二种：
画好圆柱体、长方体后，再用实体编辑命令求交、差、并集。
（绘制实体法）
※（五）操作示范（12分钟）（教学重点）
教师对以上两种方案进行操作演示，并进行技法指导和学习误区导航。
第一种方案的绘图步骤：
1）新建文件，选择公制单位，设置图层；
2）设置图幅为200×150；
3）在任意工具按钮上右键单击，打开工具栏快捷菜单，选择并打开实体工具栏和绘图工具栏；
4）绘制底板：
先绘制底板的二维图形，形成面域，如右图4所示；
5）拉伸图4所示的面域，高度为30，如图5所示；
6）绘制较高的直立圆柱：
在底板的下面画两个圆，半径分别为20和35，并向上拉伸，高度为110，如图6所示；
7）进行布尔运算：
先把底板和直立的外圆柱并集，然后在并集后的图形上减去底板上的两个小的内圆柱和直立的内圆柱，最后键入着色，得到如右图3所示的支座。
第二种方案的绘图步骤：
利用圆柱体、长方体命令绘制支座轮廓，再用布尔运算组合，最后用圆柱体、布尔运算命令绘制安装孔。
操作步骤：
1、设置图幅为200×150；
2、绘制外圆柱：
以底面圆的公共圆心为中心然后绘制底板，先单击圆柱体按钮，中心默认为（0，0，0），底面半径75，高度为30，单击西南等轴测视图，查看绘制好的圆柱效果图。
让学生分析思考，提出绘制支座三维实体的几种方案。
领会操作技巧：
1、先设置图幅再作图？
（防止未设置图幅就盲目作图，致使图形过小不便于编辑）
2、打开工具栏的方法（两种：
单击鼠标右键和在视图菜单中选择打开）
3、创建面域的方法（封闭的图形才能形成面域）
4、拉伸的方法（基本图形可直接拉伸，不用再面域）
5、布尔运算的使用
（交集、差集、并集等的应用条件）
领会以上学习误区产生的原因，更改操作方法。
大脑风暴法
（示范法）
操作示范时分析讲解绘图技巧和技法，解析操作误区，提出解决方法，提高学生分析问题解决问题的能力，提高操作技能。
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
操作
示范
（25分钟）
示范项目
︵
项
目
教
学
法
︶
3、绘制长方体：
单击长方体按钮，键入角点坐标（-80，-55）、（80，55），按回车键后输入高度30。
4、圆柱体和长方体进行交集，可得底板。
单击实体编辑工具条中交集命令，选择圆柱体和长方体并按回车键。
5、绘制两个小圆柱体：
单击圆柱体按钮，中心键入-56，0并按回车键，指定圆柱的底面半径为10，高度为30。
用镜像命令，选择这个圆柱为对象，再点取底边的两个中点。
6、实体编辑：
采用差集命令，被减对象为圆柱和长方体的并体并按回车键，再选择要减掉的两个小圆柱并按回车键得到减好的图形。
7、绘制较高的直立圆柱：
在底板的下面画两个圆，半径分别为20和35，并向上拉伸，高度为110。
8、进行布尔运算：
将底板和直立的外圆柱并集，然后减去底板上的两个小的内圆柱和直立的内圆柱。
9、消隐和渲染，可得效果图。
10、检查尺寸，保存文件。
（六）归纳小结（3分钟）
根据以上两方案的操作，进行共性分析，总结如下：
1、读图方法（形体分析法和线面分析法）
2、绘图方法（直接或间接绘制三维实体）
3、绘图步骤
①绘制组成组合体的各基本几何体的三维图；
②将基本几何体的三维造型组合在一起；
③通过布尔运算组合成组合体；
④着色。
4、操作对比：
拉伸实体法比直接绘制实体法快而简单。
难点解析：
各基本几何体组合时，定位是关键。
因此，画图前组合体的形体分析是前提，而形体分析的重点就是各基本几何体的连接关系和相对位置关系。
1、理解绘制原理，
2、领会操作技巧，
3、进一步改进操作方法。
理解操作流程
掌握运用方法
（示范法）
（归纳法）
布置
项目
（2分钟）
三、布置项目（任务目标）
1、要求学生动手练习教师刚示范的项目实例；
2、布置练习项目（两题选做一题）；
3、布置实训项目（两题选做一题）；
4、要求学生按教师所示范的步骤和方法操作。
题目见下面环节。
理解项目
1、实际操作教师所示范的项目实例；
2、独立完成练习项目；
3、协作完成实训项目。
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
独立
探索
（26分钟）
练习项目
︵
项
目
教
学
法
︶
四、独立探索（课堂实训）
（一）提供资源（教案、练习题目、课件等）
将教学资源提供给学生。
（二）跟随练习（8分钟）
要求学生在理解的基础上跟随练习教师刚讲的支座三维图（两种方法均作跟随练习）。
（三）巩固练习（15分钟）
要求学生根据下面图7或图9所示组合体的两视图，选择一组创建三维立体图。
（巡回指导）
（四）评价指导（3分钟）
1、巡回指导，答疑解惑。
2、总结归纳学生较好的方面，对不足的方面作提示性说明。
3、技法指导：
绘图前一定要形体分析，用两种方法对比绘图，细心体验其差别，并升华为技能。
捕捉资源
理解并消化示范项目的操作要点,积极跟随练习。
根据自身的学习情况和喜好，选择其中一个作为巩固练习题，如做得快，也可对另一题也巩固练习。
1、独立思考：
对所选题目作形体分析、尺寸分析和造型方案分析，思考
（1）两个组合体有什么不同？
各由哪几部分组成？
它们的连接关系和相对位置关系如何？
（2）采用哪种操作编辑方法更简便？
2、操作体验：
完成训练项目，通过实际操作，体验绘图的技巧和方法。
3、得出结论：
采用二维图形拉伸法最简单。
（特别提示：
学习基础较差或掌握较慢的学生可咨询或与同桌讨论，完成以上三个步骤，以便弄清疑问，掌握方法和技巧，灵活进行运用。
）
用心体会，
领会技法。
教学准备
任务驱动
自主探索
自主学习法
经学生独立思考并完成示范项目和练习项目，学生可获得学习的成功感和快乐感。
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
协作
学习
（23分钟）
实训项目
︵
项
目
教
学
法
︶
五、协作学习（自主学习）
（一）分组讨论
将学生分组，引导学生自主学习，对提出的疑难问题进行解答。
（二）合作学习（15分钟）（巡回指导）
要求：
选择下面实训项目中的一题进行协作学习。
1、根据图11或图13所示组合体的两视图，创建三维立体造型。
（图形来自学生已学的机械制图教材第四章组合体中图4-12、图4-17，要求学生课前预习相关制图知识，进一步理解CAD与机械制图的密切关系。
）
要点提示：
该组合体只有两部分组成，其连接关系是后面共面而前面不共面，以叠加形式组合。
打开图形所在的文件，分组讨论图11、13（主题与上述巩固练习相同）
所有组员均积极思考，主动参与到本组的讨论和方案的拟订当中，分工协作,共同探讨绘图这两个组合体的操作方法和步骤，完成实训项目任务。
自主学习法
1、培养学生的实际应用、自主探索、合作创新能力。
2、培养学生主动学习的品质和合作学习意识。
教学流程
教师活动
学生活动
方法意图
协作
学习
（三）巡回指导
教师巡回指导（学生也可以多媒体课件参照操作）。
（四）作品展示（7分钟）
要求各组选一名代表到教师机演示作品，既讲解又操作演示。
（五）作品评价（1分钟）
鼓励学生提出问题、摆出操作误区，共同分析，找出解决方案，得出结论。
开展小组交流、讨论。
由小组选派代表到教师机将绘制的实体图展示给全班学生，边讲解边操作演示。
学生相互之间进行评议，找出问题及不足。
培养学生口头表达能力和心理综合素质。
总结
评价
（6分钟）︵
项
目
教
学
法
︶
六、总结评价
（一）课堂小结（3分钟）
1、重点：
1）利用形体分析法和尺寸分析法分析组合体的构成及各组成部分的相互关系；2）造型方案分析；
3）三维实体组合编辑操作。
2、难点：
1）各基本体组合编辑时的定位；
2）UCS坐标系的变换。
3、技法指导：
图幅设置、拉伸技巧、UCS的设置。
（二）学习评价（2分钟）
1、教师评定
对各小组完成项目的情况进行评定（包括专业能力、方法能力和社会能力三方面的评价）。
2、互评
小组成员根据各成员的表现及对本组贡献的大小进行互评。
3、自评
由学生本人自我评价，包括项目的完成、知识的学习、技能的掌握以及应用、解决问题的能力和方法等方面。
（三）布置作业（1分钟）
课本P105习题1
要求学生根据所给题目，进行形体分析并编写操作步骤。
1、学生认真领会，反向思考自己在操作过程中的情况，对比自己的体会和感想，找出不足和遗漏之处，使知识结构体系更合理、更牢固。
2、认真听取老师的评定，对自己在各方面的表现进行回馈反思，提高自己各方面的能力。
3、对自己所在小组的各成员做一个公正、客观的评价。
4、对自己做一个客观、公正、合理的评价，要能面对现实，面对挫折，经得起考验。
小结本次课的学习情况、以完成项目的情况和学生总体表现来评价学习效果。
课后
反馈
课后对学生进行了问卷和口头调查，所有学生都喜欢用这种方式上课。
普遍学生反映教学内容饱满、教学方法适合、技能指导得法，他们的专业综合应用能力、沟通交流能力和团队合作能力提高较快，教学效果好。
但有一两个学生由于操作速度慢，练习时间不够，需进一步提高解题速度和动手操作能力。
四、教学附件：
1、教师对学生的评价表
课程名称
姓名
工作项目名称
班级
评价内容
评价指标
评价等级
得分
好
较好
一般
差
专业能力
的评价
1、读图能力；
9
7
5
3
2、制图知识运用能力；
9
7
5
3
3、CAD绘制三维图形能力；
9
7
5
3
4、专业综合应用能力；
9
7
5
3
5、项目完成的质量。
9
7
5
3
方法能力
的评价
1、尺寸分析能力、空间想象能力；
5
4
2
1
2、获取新知识、新技能的能力；
5
4
2
1
3、发现问题的能力；
5
4
2
1
4、使用不同方法解决问题的能力；
5
4
2
1
5、解决问题的合理性和逻辑性；
5
4
2
1
6、解决问题的独立性。
5
4
2
1
社会能力
的评价
1、沟通交流能力、团队合作能力；
5
4
2
1
2、行为态度与学习习惯；
5
4
2
1
3、心理素质、职业道德与敬业精神；
5
4
2
1
4、电脑设备的使用与维护情况；
5
4
2
1
5、纪律观念、劳动观念。
5
4
2
1
教师评价等级：
教师评价总分：
2、学生互评表
课程名称
姓名
工作项目名称
班级
评价内容
评价指标
评价等级
得分
好
较好
一般
差
专业能力
的评价
1、专业知识和技能掌握、应用情况；
10
8
5
3
2、项目完成的质量情况；
10
8
5
3
方法能力
的评价
1、学习方法和能力情况；
10
8
5
3
2、发现和解决问题的能力；
10
8
5
3
社会能力
的评价
1、积极发言情况、团队精神；
10
8
5
3
2、交流、协作能力。
10
8
5
3
互评总分
3、学生自评表
课程名称
姓名
工作项目名称
班级
评价内容
评价指标
评价等级
得分
好
较好
一般
差
项目的完成情况
1、基本要求实现程度；
5
4
3
2
2、扩展要求实现程度；
5
4
3
2
知识的学习情况
1、旧知识的应用情况；
5
4
3
2
2、新知识的掌握情况；
5
4
3
2
技能的掌握、应用情况
1、电脑设备的使用与维护情况；
5
4
3
2
2、掌握新技能及经验积累情况；
5
4
3
2
解决问题的能力和方法
1、完全通过他人帮助、或相互协商、或独立解决、或创造性解决；
5
4
3
2
2、掌握解决问题的方法。
5
4
3
2
自评总分
升级会员 