中小學生課外素質拓展項目《趣味CAD》課程設計

吳慶偉

（濟南市歷城第三職業中專，山東 濟南250113）

一、課程設計理念

AutoCAD是一個龐大復雜、專業性強的行業應用軟件，與普通中小學生的日常生活和學習聯系很少。因此，開設CAD設計課程的目的，不在于讓學生掌握系統的CAD設計理論與技能，而是通過一些生動、活潑、有趣的設計任務，讓學生在活動中體驗計算機科技的魅力，感受并理解以計算機為代表的信息技術如何服務于人類并改變人們的生產生活方式，進而培養學生學習科技、應用科技的興趣，為以后的學習、生活乃至事業選擇提供一些啟示。

二、教學對象分析

本節課的教學對象為小學高年級和初中的學生。經過近年信息技術課程的普及，多數學生已經掌握了Windows基本操作，并學習了Office辦公軟件，還有些學生已經學習過Photoshop、Flash等復雜軟件，計算機基本操作已經達到相當熟練的水平。但根據了解，極少有學生接觸過AutoCAD軟件。此外，由于家庭條件及教育經歷不同，學生之間計算機操作能力差異較大，信息素養參差不齊。針對這種不平衡，活動采用分組教學，強弱搭配，以便共同提高，使每個學生都能得到發展。

三、教學內容選擇

根據課程理念與學生的特點，選擇的教學內容為以下幾個方面：①CAD基本圖元的畫法，包括直線、構造線、正多邊形、圓、弧。②圖元修改的基本操作，包括：刪除、全選、移動、縮放圖元，以及涂色。③整體構圖的基本方法與技巧。

之所以做這樣的選擇，是因為這些內容與中小學生的學習經驗相符合，他們已經在數學課和科學課上學過一些關于幾何圖案的內容，具備基本的幾何知識；同時，又避免了CAD制圖單調、機械、枯燥的問題，讓設計工作變得活潑、生動，學生樂意去創作，并能收獲成功的體驗與喜悅。

四、教學目標及重點、難點：

依據課程理念、教學內容與學生特點，教學目標設定為：

1.知識目標：讓學生了解CAD制圖軟件的特點、功能與應用；

2.能力目標：讓學生掌握CAD設計的基本步驟，掌握直線、正多邊形、圓、弧等圖元的操作方法，并能進行簡單的設計；

3.情感目標：培養學生嚴謹的學習態度，以及學習過程中與人協作的意識。

其中，①重點：學習AutoCAD軟件的使用常規，掌握直線、正多邊形、圓、弧等圖元的操作方法，并能進行簡單的設計。②難點：掌握各個圖元的使用方法并合理地組合應用。

五、教法學法及教具

教學方法主要采用演示法、任務驅動法，分組教學法；教學在CAD設計室進行，主要用到計算機、投影機及AutoCAD軟件。

六、活動過程設計

1.進入教室，組織上課

組織學生進入教室，讓帶隊教師協助、按照強弱搭配的原則分好5個小組，并推選一名組長。講解注意事項，介紹活動的形式，并預先告知活動的任務，明確組長的職責：檢查、督促本組成員的學習情況并給予指導。

2.實例教學，邊講邊練

這個環節主要講解CAD基本圖元的操作方法。學生之間計算機能力差異較大，因此學習過程中要求每個小組之內的同學相互幫助，合作完成每一個學習任務，讓每個學生都能掌握所學內容，小組長集中負責組內的學習情況。

（1）介紹CAD設計的應用，讓學生了解CAD的功能，對CAD有一個初步的感性認識。

這一個環節主要是考慮到多數學生都是第一次接觸CAD，因此有必要先讓大家了解一下CAD是做什么的，對CAD有一個整體的認識。

（2）讓學生欣賞以前培訓學生的優秀作品，讓學生觀察總結CAD作品的特點，激發學生的學生興趣。

前面介紹了CAD的應用，可能學生覺得很陌生，也很復雜，畢竟設計一張大樓或一個機器的圖紙是非常復雜的，這個環節讓大家看一下學生自己設計的活潑的、簡單的作品，可以降低學生的畏難情緒，激發學生的熱情；通過總結CAD作品的特點，有助于對學生各個圖元的理解、學習與掌握。

（3）介紹直線、構造線的畫法，刪除的兩種方法，選中全部圖元的方法。

從最簡單的幾何圖形——直線開始，讓學生意識到CAD設計其實很簡單。接著以直線為例，介紹刪除圖元的兩種方法，以及選中全部圖元的方法，循序漸進地介紹其他內容。

（4）介紹正多邊形的畫法。

通過師生問答，讓學生明確什么是正多邊形，了解正多邊形要滿足的條件。接著以正五邊形為例，介紹正多邊形的畫法。

給出兩個練習任務：

任務一：分別畫一個正八邊形和一個正一百邊形，總結一下正多邊形的形狀和變數的關系；任務二：畫一個正五角星。

通過正五邊形、八邊形、一百邊形，多數學生會總結出：正多邊形邊數越多越接近圓，進而介紹圓周率的計算方法。這是與數學課的整合。第二個任務是綜合了正五邊形和直線的畫法，以及刪除的方法，讓學生通過觀察圖形的特點，自己思考解決問題。

（5）圓的畫法。

師生問答，回顧復習圓的兩個要素：圓心和半徑，讓學生觀察并理解同心圓的概念，介紹圓的畫法。

圖1

圖2

給出兩個任務：

任務三：畫一個靶心的形狀，如圖1；任務四：畫出手牽手的圓，如圖2。

任務三整合了直線和圓的畫法，讓學生根據對同心圓的理解，結合圓和直線的畫法，自行畫出靶心；任務四是任務二的延伸，都是借助一個簡單圖案來設計一個復雜圖案，要求學生在理解圖案特點基礎上，結合正多邊形和圓的畫法，自行畫出手牽手的圓。

（6）弧的畫法。

弧的畫法是前面講授的知識與技巧的綜合，整合了前面介紹的所有內容，供學有余力的學生進一步提高。

任務五：地板拼花，如圖3；任務六：地板拼花二，如圖4。

圖3

圖4

（7）填充顏色的方法。

介紹給圖案填充漸變色的方法。

3.自由創意，設計作品

每一個學生應用今天所學的內容，做一個有創意的作品。告知學生，下課之前，要展示一下學生作品，選出最佳設計作品，對設計的要求、注意事項及作品評價給與說明。學生自主設計完成作品，教師巡回指導。

前面，根據教師的講解，學生學習了CAD基本圖元的設計與修改方法，通過幾個難度稍高于講解內容的任務，鞏固、掌握了這些圖元。這個環節，主要讓學生發揮想象力與主觀能動性，充分活躍思維，積極動腦思考，在“接受”的基礎上，設計一件有構思、有創意的作品，實現“創造”。

4.作品展示，評選最佳

展示、點評學生作品，選出最佳設計作品及最佳表現小組，讓作品入選的學生介紹自己的設計意圖及設計過程中遇見的問題與解決方法。

這一環節主要是對學生的表現進行評價，肯定每一個學生的表現，對學生積極的表現給予充分的表揚，對不足之處提出中肯的建議。

5.回顧課堂，總結提升

回顧總結本節課，讓學生發言，總結本節課的收獲，對課程和活動設計提出建議。

七、結束語

本節課講授的是一個操作性較強的內容，按照“教師為主導，學生為主體，發展為目的”的主線，通過任務驅動以及分組教學，精講多練，把大部分的時間留給學生動手操作，讓學生在自主探究和小組合作中發現問題解決問題，鞏固知識，形成技能，發展能力，讓學生擺脫計算機學習中常見的菜單式教學，充分發揮學生的主動性與創造力。