摘要:基于十多年的課程改革實踐,通用技術課程努力實現改革與發展的循序漸進。在教學過程中,學生從設計作品到制作完成,時間太長,耗材太多。歸根結底都是在方案設計時出現了很多問題。學生由于空間想象力不夠等因素,設計的作品細節上存在很多問題。本文將論述AutoCAD制圖軟件在通用技術教學中的可行性和必要性,以及在通用技術教學中的實際應用,鍛煉學生運用工程思維系統分析和籌劃問題,提高圖樣表達能力,增強學科核心素養。
關鍵詞:通用技術;AutoCAD;核心素養
一 、計算機輔助制圖軟件在通用技術教學中的必要性
(1)教學改革必須緊跟時代發展
近年來,隨著通用技術學科的快速發展,許多學校都設立了通用技術實踐室,但不少學校還是存在“木工加金工”的陳舊理念,在開發學科資源上還缺乏現代化的指導思想,不能與時俱進。生活與教育密不可分,過什么樣的生活就接受什么樣的教育,因此新課改是社會進步中必然產生的偉大命題。
AutoCAD在通用技術課堂上的應用
學生根據要求設計出合理的技術作品、體驗技術設計過程是通用技術教學的核心。根據以往教學經驗來看,大多數學生設計的作品都是木工制作和金工制作兩大類,學生設計的作品大多取材生活中常見的材料,比如木頭、鐵皮、塑料瓶等,結合自己的生活經驗,設計并制作出符合設計要求的作品。在設計過程當中,對于方案的設計,學生經常通過畫草圖的方式進行技術交流,表達自己的設計思想。高中生并沒有進行過專業的畫草圖訓練,都是根據自己的想象畫出大概的設計想法,因此草圖最終呈現出的效果并不理想。對于簡單的設計,畫草圖是個方便快捷的交流途徑,配合語言交流,學生相互之間能夠傳遞設計思路。對于一些復雜的設計,學生通過草圖的方式進行技術交流就顯得困難許多,設計者無法用語言表達清楚,聽者也無法根據草圖思考結構和零部件的設計。因此,通用技術課程開展計算機輔助制圖軟件是勢在必行的。利用軟件制圖,有助于學生增強技術思想和方法的學習與運用,發展工程思維和創造能力, 有助于學生圖樣表達和物化能力的培養,提高解決技術問題的綜合能力;有助于增強學生對技術文化的理解,形成良好的技術理性和個性品質[1]。
二、計算機輔助制圖軟件在通用技術教學中的應用
(1)AutoCAD軟件適用于設計圖樣的繪制
結合教學實際情況,在學習通用技術教材《必修一》第五章設計圖樣的繪制,教師可以培訓AutoCAD繪圖軟件。在設計階段,學生會對設計方案進行反復推敲,設計圖樣也將隨著方案的更新而改變。手工繪制草圖將會費時費力,AutoCAD軟件應用于通用技術草圖繪制非常方便,學生可以邊構思、邊畫圖、邊修改,隨時可從屏幕上看到每一步操作的顯示結果,非常直觀。利用軟件畫圖設計,學生在設計創新的同時還會思考制作工藝,理論聯系實際。比如,設計制作一款木制的可調節手機支架,在制作過程中,我們有很多小的細節,比如為了手機支架拿手上的舒適度和安全度,我們要把各個棱邊要倒角、去毛刺。這是制作工藝上的細節問題,學生在設計圖紙的時候就要能考慮到,并且在圖紙上規范體現,標出倒角的度數。這樣理論聯系實際,既鍛煉了學生的設計能力,又提高了繪圖效率和規范性。
(2)AutoCAD軟件有利于三視圖及剖視圖的教學
三視圖的繪制、軸測圖的畫法以及剖視圖的畫法一直是個教學難點,空間想象力不夠的學生很難快速而準確地畫出來。教師在教學過程中,經常會找一些實物或者模型來演示。簡單的幾何體容易演示,復雜一些的組合體就很難演示清楚,教師在黑板上畫草圖也不直觀且花費時間。AutoCAD軟件中的三維圖具有很強的直觀性,可以任意旋轉,全方位了解組合體的特征。是在課堂教學中表現物體三維形態的重要工具。教師通過展示物體的三維圖形讓學生了解物體的基本特征,嘗試畫出三視圖,同時也有利于掌握剖視圖的畫法。計算機繪圖能夠以直觀的圖形、全方位的視角提高課堂的學習效率,激發學生的學習熱情。
(3)利用AutoCAD軟件進行三維造型有助于創新意識的培養
在畫好平面圖的基礎上,教師可以指導學生畫出簡單幾何體的三維模型,用CAD的拉伸和差集、并集的功能,在CAD軟件上構造立體模型,這是設計成果的具體化。三維造型有助于設計意識的培養。比如教師上課時讓學生設計一款造型新穎的水杯,在方案呈現時,由于設計想法是模糊不清的,為了使其具體化、直觀化,要求學生畫出水杯的三維模型。學生可以根據畫出的三維模型進行技術交流,提出改進方案,確定尺寸,最終能夠設計出滿意的方案,整理出具體的技術資料。學生可以把CAD立體模型轉化為三視圖和軸測圖,整個的設計過程得心應手,方便快捷。如果有更好的設計思路,可以隨時方便修改,在二維和三維之間快速切換,提高了設計效率。
三、總結
習近平總書記在2014年國際工程科技大會上說過“信息技術成為率先滲透到經濟社會生活各領域的先導技術,將促進以物質生產、物質服務為主的經濟發展模式向以信息生產、信息服務為主的經濟發展模式轉變,世界正在進入以信息產業為主導的新經濟發展時期。”所以將信息技術融入到我們的課堂教學是與時俱進的,技術教育是素質教育的基本組成部分,對落實立德樹人的根本任務有著重要的作用。AutoCAD軟件為通用技術的教學提供了巨大的幫助,教學內容有了新的表達方式,學生也對這樣科技感十足的課堂產生濃厚的興趣。計算機制圖給抽象的思維帶來了直觀的視覺沖擊,用技術語言實現有形與無形、抽象與具體的思維轉換,為培養學生學科核心素養打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定.通用技術課程標準[K].人民教育出版社,2017:1-2.
作者簡介:陳勇,(1990.10.18-)性別:男,籍貫:江蘇苼如皋市,民族:漢族,最高學歷:大學本科,職稱:中小學二級教師,研究方向:通用技術
江蘇省如皋市通用技術教育實驗學校 226500