CAD三維建模走進(jìn)勞技課堂教學(xué)

“教學(xué)做合一”是我國(guó)偉大的人民教育家陶行知先生創(chuàng)造性地提出的教育命題。在陶先生看來(lái)：教學(xué)“做”是一件事，不是三件事。“教”與“學(xué)”之所以能統(tǒng)一，就是統(tǒng)一在“做”上，只有在“做”上教的才是先生。在“做”上學(xué)的才是學(xué)生，先生拿“做”來(lái)教，乃是真教，學(xué)生拿“做”來(lái)學(xué)，方是實(shí)學(xué)。半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了，陶先生所倡導(dǎo)的“教學(xué)做合一”的教育理論，被實(shí)踐證明是符合馬克思主義認(rèn)識(shí)論的科學(xué)理論#對(duì)教育的改革和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，特別是對(duì)以實(shí)踐操作為重要手段的勞技教學(xué)更具有指導(dǎo)意義。

一、當(dāng)前勞技課堂教學(xué)現(xiàn)狀

新課程的改革和實(shí)施，標(biāo)示著我們國(guó)家的教育邁入了一個(gè)嶄新的高度。而小學(xué)勞動(dòng)與技術(shù)教育是以學(xué)生獲得積極勞動(dòng)體驗(yàn)，形成良好技術(shù)素養(yǎng)為主要目標(biāo)，以操作性學(xué)習(xí)為主要特征的國(guó)家指定性學(xué)習(xí)領(lǐng)域。新的教學(xué)理念，導(dǎo)致勞動(dòng)與技術(shù)課程從根本上改變了教師的教學(xué)機(jī)制，也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)取向，同時(shí)，又對(duì)我們廣大的勞技教師提出了更新、更高的進(jìn)一步的要求。

在勞動(dòng)與技術(shù)課程實(shí)施過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)只給學(xué)生觀看圖片，而不幫助學(xué)生完成對(duì)形體形狀的抽象和重組，在大腦中對(duì)該形狀不能形成形狀知覺(jué)，教學(xué)效果并不理想;在學(xué)生的大腦中對(duì)某形狀尚未形成形突現(xiàn)之前，就進(jìn)行邏輯推理教學(xué)，效果也不理想。最為凸顯出來(lái)的是制作類的效果圖不佳的現(xiàn)象。如五年級(jí)上冊(cè)第27頁(yè)的“投石機(jī)”效果圖。（如圖1）

方案一 " " " " " " " " " 方案二

教師的根本任務(wù)是為學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)和技術(shù)探究提供有效的指導(dǎo)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。然而在實(shí)際教學(xué)中還存在許多不盡人意之處，學(xué)生對(duì)書中教材所呈現(xiàn)的信息并不能有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，合理有效地優(yōu)化課堂

教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力及動(dòng)手操作的興趣是每個(gè)老師都要探討的課題。

二、CAD三維建模技術(shù)應(yīng)用

CAD（Computer Aided Design）指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案;各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索;設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成;由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改;利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。自1950 年誕生以來(lái)，已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等相關(guān)領(lǐng)域。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率的飛速提高，現(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（PDM）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）及計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）融于一體。

CAD有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在全球500強(qiáng)企業(yè)中有90%的企業(yè)均使用，它來(lái)做輔助設(shè)計(jì)，在世界上其已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技現(xiàn)代化和工業(yè)化現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。它廣泛應(yīng)用于：機(jī)械、建筑（如施工圖）、電子、冶金、化工等設(shè)計(jì)制圖;城市規(guī)劃設(shè)計(jì);室內(nèi)設(shè)計(jì)也室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì);航空、航海圖;服裝設(shè)計(jì)與裁剪;印刷排版。

三、CAD三維建模技術(shù)與勞技課堂結(jié)合

如把這樣的CAD三維建模技術(shù)融合于當(dāng)前的勞技教學(xué)中會(huì)出現(xiàn)怎么樣的場(chǎng)景呢？如圖2，經(jīng)過(guò)CAD技術(shù)Iventor軟件三維仿真建模后的效果圖更為逼真。同時(shí)還可以達(dá)到圖3的效果。

圖 2虛擬爆炸圖 " " " " 圖 3虛擬裝配圖

沒(méi)有拆裝的動(dòng)畫效果，有些學(xué)生想象不出某些結(jié)構(gòu)或者功能。經(jīng)過(guò)CAD三維仿真建模，我們可以達(dá)到動(dòng)畫靈動(dòng)的效果。在這整個(gè)探究的學(xué)習(xí)方式，很自然地讓學(xué)習(xí)者主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性不斷生成、張揚(yáng)，喚醒、開掘、提升學(xué)生的創(chuàng)新潛能，促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展。為此，進(jìn)行了本課題的實(shí)驗(yàn)研究，旨在利用“CAD三維仿真建模”的應(yīng)用培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的情感和態(tài)度;促使學(xué)生更積極、主動(dòng)、有效的學(xué)習(xí)。使教師從多方面、多角度進(jìn)行學(xué)科進(jìn)行的整合，形成有效應(yīng)用CAD三維仿真建模的方法、對(duì)策。從而服務(wù)于課堂教學(xué)，提升課堂教學(xué)的效益。

四、CAD三維建模技術(shù)與勞技課堂結(jié)合的作用

1.社會(huì)價(jià)值。為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，社會(huì)呼喚實(shí)踐型、創(chuàng)新型人才。本課題研究的目的就是要通過(guò)重構(gòu)小學(xué)勞技課結(jié)構(gòu)類制作課型，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，以適應(yīng)社會(huì)的需求。

2.教育價(jià)值。利用有效使用“CAD三維仿真建模”培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的情感和態(tài)度。同時(shí)使教師從多方面、多角度理解“三維仿真建模”的深意，營(yíng)造濃郁的勞技課制作的氛圍。從而服務(wù)與課堂教學(xué)，提升課堂教學(xué)的效益。