徐政
摘 要:本文總結了當前高中通用技術教學中存在的普遍問題,介紹了SolidWorks軟件對于提升通用技術教學效率的作用,并詳細闡述了使用SolidWorks軟件建立高中通用技術數字模型庫的研究目標和方法
關鍵字:通用技術;SolidWorks;數字模型庫
中圖分類號:G633.67
一、高中通用技術教學中存在的問題
在高中通用技術教學中,學生在學習過程中普遍反映幾個問題:一是空間想象能力不夠,面對平面的圖紙,無法理解立體的形狀是怎么樣的;二是有的設計案例是由多個零件裝配形成的,學生無法理解這些零件具體是怎么連接組合在一起的;三是當書本、作業本、試卷上的部分零件需要相對運動來完成某項功能時,對于設計無法直觀理解。教師針對這些問題,當前運用的解決方法主要有:在黑板多角度畫出立體形體的軸測圖,但需要耗費大量時間,課堂上可以完成的圖形有限,造成課堂效率很低;或者制作實物模型,展示給學生來看,但需要實驗室中材料、工具、設備的支持,同時也需要教師具備良好的制作能力,并且要花費大量的課外時間,制作好的模型確實可以讓學生理解相關設計,但模型體積較小,課堂上部分學生還是看不到細節,使得他們對模型的理解有時候是片面的,甚至是錯誤的。當前教學手段日益豐富,這些問題能否通過技術手段解決,一直是通用技術教師思考的問題。
二、SolidWorks軟件對于通用技術教學的促進作用
隨著計算機技術的發展,三維數字建模軟件功能不斷完善。SolidWorks正是一款高效的三維建模軟件。利用SolidWorks建立三維數字模型,快捷、準確、修改方便。利用軟件將通用技術中涉及設計的相關內容數字化建模,通過投影展示給學生。教師可以通過軟件,展示立體型體的各個角度和細節,可以展示多個零件的裝配,還可以利用軟件的動畫功能,展示零件之間的相互運動。學生通過軟件形象直觀的接受與實物比例、色彩等一致的數字模型,對學生理解相關設計的原理、思路有很好的輔助作用,學生本身的設計能力也會不斷提高。對于教師來講,只要準備好數字模型文件,不用花費大量時間在黑板上作圖和制作實物,備課和上課效率都大大提高。
三、使用SolidWorks軟件建立數字模型庫的研究目標和方法
(一)研究目標
利用SolidWorks軟件建立高中通用技術數字模型庫后,教師可以利用數字模型開課和分析習題、試卷,也可以利用模型庫原創、改編題目。同時每個教師也可以不斷建立新的數字模型文件,充實數字模型庫。
利用SolidWorks軟件建立的高中通用技術三維數字模型庫,根據需要應該包含單個零件的模型、多個零件的裝配模型、運動零件的動畫模型等。模型庫的內容選擇應包含高中通用技術教材中涉及的知識點,近幾次學業水平考試、選考習題中,以及課堂常規練習中需要模型支持的內容。
(二)研究內容
學習SolidWorks軟件的安裝方法,使用SolidWorks軟件建立三維模型,建立多零件裝配的常用方法,使用SolidWorks軟件形成零件相對運動動畫的方法。通過學習,使學生初步掌握SolidWorks軟件的使用方法,能繪制簡單的零件模型。
研究通用技術教材及命題動向,整理通用技術教材中需要模型支持的相關內容;整理出近幾次學業水平考試及選考考試中通用技術試題的內容,分析考試命題動向,利用SolidWorks軟件進行創編素材與題目。研究通用技術常規練習題目,整理課堂常規練習題目中需要模型支持的相關內容,便于教師在分析題目時采用,便于學生對知識的理解。
在整理的基礎上建立數字模型庫,原創、改編三維數字模型,為通用技術教學、出題提供數字模型支持。
(三)研究步驟與成果
課題組成員完成對SolidWorks軟件的學習,每個成員都能熟練使用軟件。通過進入SolidWorks官網(www.solidworks.com.cn),下載SolidWorks軟件并安裝,同時下載SolidWorks培訓相關文件,或通過網絡搜索SolidWorks配套培訓視頻并下載,課題組成員通過培訓視頻完成相應課時數的培訓。在完成培訓的過程中,成員間互相討論學習,逐步熟練使用軟件。
四 結語
形象直觀教學能幫助學生形成概念,理解和鞏固所學知識,還能培養學生的動手能力,以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。利用SolidWorks建立高中通用技術數字模型庫,并根據教學情況不斷補充完善,是提高課堂效率的有效途徑,值得教師思考和探究。
參考文獻
[1]浙江省教育廳教研室.初中綜合實踐活動手冊: 全一冊[M].浙江科學技術出版社, 2010.