草圖繪制的微課研究與設計

李春雷 石皋蓮 陳建勝

摘要： 草圖繪制是《零件的三維建模與虛擬裝配》課程中的一個教學重點，也是教學難點。通過對草圖繪制的主要內容進行微課教學設計，制作成易于學生理解和掌握的微課，幫助學生掌握草圖的繪制步驟和方法是教學設計時重點思考的內容。

Abstract： Sketch drawing is a key teaching point in the course of "Three-dimensional Modeling and Virtual Assembly of Parts"， which is also a difficult teaching point. Through micro-classes teaching design of the main contents of sketch drawing， the micro-classes easy to understand and master is made to help students to master the drawing steps and methods， which is the key points in teaching design.

關鍵詞： 草圖繪制；微課；研究與設計

Key words： sketch drawing；micro-class；research and design

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）10-0258-02

1 教學背景

1.1 課程背景

《零件的三維建模與虛擬裝配》是數控技術專業非常重要的平臺課程。課程的前導課程《計算機繪圖與機械制圖》重點是培養學生識讀與繪制二維圖樣的能力，本課程目標是培養學生零件的三維數字建模與裝配的能力，為學習后續《零件的多軸數控編程與加工》等課程打下基礎。

1.2 教學內容背景

三維模型是在二維模型的基礎上建立起來的，而畫草圖就是在UG軟件中構建二維圖形最常用的方法，因此后續的內容中使用的非常頻繁，而其所涉及的概念、命令和操作步驟又非常多，因此草圖的繪制是《零件的三維建模與虛擬裝配》課程中的一個教學重點，也是教學難點。

1.3 學生特征

從認知起點上來分析，學生學習過機械制圖，能看懂中等難度的二維機械圖紙。從學習習慣上來分析，現在的學生使用手機較多，利用網絡搜索信息比較熟練，喜歡新事物，形象思維，動手能力較強。

2 教學目標和重難點

2.1 知識目標

了解草圖及其作用；理解幾何約束、尺寸約束、自由度箭頭和約束狀態的概念；掌握畫草圖的步驟；掌握配置文件命令、顯示所有約束命令、約束命令、自動判斷尺寸命令的使用方法和移除多余約束的方法。

2.2 能力目標

能根據圖紙畫出完全約束的草圖。

2.3 素質目標

培養學生的探究能力和耐心、細致、嚴謹的工作作風。

2.4 重難點

教學重點是畫草圖的步驟，而教學難點是自由度的概念。

3 教學過程設計

3.1 問題引入

采用問題“什么是草圖，為什么要來學習畫它呢？”激發學生的好奇心，從而將學生帶入到課程的學習中。

為了解答上述問題，首先播放如圖1所示的兩個物體的三維建模視頻，請學生思考其相同點。

學生通過觀看視頻明白了結論：三維物體形成的命令雖不同但相同點是都由二維圖形轉化而來。從而自然過渡到草圖的概念和作用：畫草圖就是在UG中構建二維圖形最常用的方法。

3.2 教學內容和難點突破

通過完整的一張草圖為載體來講解其繪制的具體步驟，設計了如表1所示的具體教學內容表。

對于其中的教學難點自由度的概念，采用了圖形對比分析的手段進行突破。首先畫出完全沒有約束的圖形，然后通過鼠標拖動來使學生明白圖形中的點是如何在兩個方向上自由移動的，然后施加一個方向的自由度，再用鼠標拖動，可以明顯看到該點只能在另一個方向上移動了，這種直觀的對比分析比抽象的概念理論講解更易于學生理解，從而突破了教學難點。通過以上九個部分內容層層遞進的講解，講清了重點，突破了難點，再加上學生的自主對比分析和練習，筆者發現學生繪制草圖的能力比原先確實有了很大的提高。

4 特色與總結

本次所做的草圖繪制的微課教學設計具有以下特色：

①基于工作過程，以一張草圖的繪制全過程為載體講解，教學做一體，學了就能用。

②用圖片對比分析來講解抽象的概念，學生易于理解。

③用操作演示來講解命令的使用，學生易于掌握。

④利用學生喜歡掃二維碼的特點，下發練習文件，學生有興趣練習。

本教學設計通過視頻引入，激發學生學習興趣。以一張草圖的繪制全過程為載體講解，體現基于工作過程和學以致用的職業教育理念。精選教學內容，采用圖形對比分析和操作演示等教學手段使復雜枯燥的知識點變得生動形象，幫助學生理解核心概念，掌握常用命令的使用；講解完成后及時總結畫草圖的步驟，幫助學生理清思路。最后通過掃描二維碼下載文件進行練習，不僅提高了學習的趣味性，而且起到了復習鞏固所學內容的作用，真正做到了畫草圖繪制即學即會的教學效果。

參考文獻：

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