画法几何与机械制图课堂教学设计方案和课堂教学结构流程图

1“画法几何与机械制图”课堂教学设计方案和课堂教学结构流程图（1）第一专题读、绘组合体的视图授课学时：4学时一、学习目标与任务1、学习目标描述学好组合体三视图的绘图、标注尺寸和看图方法，是掌握读、绘零件图的基础。学习重点是掌握组合体绘图、标注尺寸和看图的基本方法：形体分析法和线面分析法。①认知目标：熟练掌握组合体的组合形式和作图特点，基本形体间表面位置关系的投影特点。学会运用形体分析法，掌握线、面的空间性质和投影特征，学会进行投影分析、线面分析。②能力目标：组合体是《画法几何与机械制图》教材中的一个重要内容，任何机件都可认为是由一些基本形体通过叠加、切割或两者形式综合组合而成的。通过本章学习，培养学生应用投影理论，并运用形体分析法和线面分析法，解决组合体的绘图、看图及标注尺寸的能力，这将对下阶段读、绘零件图和装配图打下基础。对于这些基础知识和难点知识，力求学生认真学习和掌握。在网络课室中进行情景讲授，首先把本专题内容中的教学要求、教学进度、本次专题课的目的、重点、难点以及要讨论的话题、要回答的问题向学生介绍。教师根据教学内容的难度和学生的接受能力，把较为抽象的、较难理解的内容变得具体化，通过二维、三维动画的演示，将难于想象的空间形体具体化，使学生易于接受，使学生在认知过程中有所侧重地选择。教师通过指导学生强调在线学习，以重视发挥资源共享，重视发挥学生学习主体地位，培养学生的学习兴趣，突破教学重点，指导学习者利用网络环境进行自主探究，发现学习。最后组织讨论、释疑，进行归纳总结。③情景目标：通过学习，使学生认识到组合体是由何基本形体经过叠加、切割等方式进行组合，明白它们的投影特征及组合形式。结合网络授课环境，详细介绍组合体的组合形式，即：叠加式和切割式。叠加式是指组合体由若干基本形体堆砌或拼合而成。其表面之间有平齐、不平齐、相切或相交关系。其中，平齐、相切不画线，相切若公切面垂直于投影面，则要画上相切处的转向轮廓线，相交则必须画线。切割是指基本形体被切割了某部分而形成，需要画被切割后的轮廓线。通过学习，培养学生形成读组合体视图的基本方法：形体分析法和线面分析法，这是绘图和看图的基本方法。形体分析法是组合体看图的最基本方法，从形状结构特征分析，任何组合体都可视为由若干简单的基本形体组合而成，都可假想将其分解为若干基本形体。因此，在绘图、标注尺寸和看图过程中，假想把组合体分解为若干基本形体，分析并弄清各基本形体的形状结构、组合形式及相对位置，培养绘图、标注尺寸和看图的思维方法。这种思维方法，将组合体的问题转化为分别解决各基本形体的相应问题，使复杂问题变得简单。线面分析法是看图的辅助方法，主要用于识读局部的复杂投影。它是根据在一般情况下，视图中的一个封闭线框代表物体上的一个面的投影特征，运用投影规律，把物体表面分解为线、面等几何要素，通过识别这些要素的空间几何形状、位置、进而想象出物体的形状。2、学习内容与学习任务说明由国家标准可知，机件的多面正投影称为视图。三视图即主视图、俯视图和左视图，它们之间保持如下特性：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等。组合体按其形成方式，可分为叠加和切割（包括穿孔）或者两者相混合。叠加包括相邻表面的关系，有共面、相切和相交等情况。共面是指两基本体的表面互相重合，当两基本体的表面共面时，中间不应有分界线；相切是指两个基本体的表面（平面与曲面或曲面与曲面）光滑过渡，在视图中不应有线；相交是指两基本体的表面相交，当两个基本体的表面相交时有交线，在视图中必须画出。2将组合体分解为由若干基本体的叠加与切割，并分析这些基本体的相对位置，从而得出整个组合体的形状与结构，这种方法称为形体分析法。画图及看图时，运用形体分析法，可以将复杂的形体简化为比较简单的基本体来完成。在运用形体分析的基础上，对不易表达或读懂的局部，还要结合线、面的投影分析，将组合体分解成若干面和线，并分析它们之间的相对位置以及对投影面相对位置，这种方法称为线面分析法。看组合体的视图，即根据平面图形想象出空间物体的结构形状。看图的基本方法是形体分析法，对于一些比较复杂的局部形状，还需结合应用线面分析法。看图的基本要领是：1、几个视图联系起来看。机件的每个视图只能表达机件的一个方面的形状，因此看图时要几个视图联系起来。2、明确视图中的线框和图线的含义。视图中每个封闭线框，一般代表物体上一个表面（平面或曲面）的投影，或者一个孔的投影。3、要善于捕捉特征视图来构思物体的形状。一般应从主视图入手，根据其特征图形构思出物体形状的几种可能，最终得出物体的正确形状。二、学习者特征分析本部分内容是针对大学一年级学生开设的专业基础课，学生应具有相应点、线、面的投影知识和微机基础，具备上网和使用留言簿、BBS等知识，而本教学设计，是基于本课程已有自行开发的网络版《画法几何与机械制图》CAI课件，具备比较丰富课程资源库。课程资源库主要包括标准测试资料（含判断题、选择题等共？题）；动画资料（包括二维和三维动画？个）；课程网页？个专题，可供学生自学。学生可根据自己对知识掌握和不同学习进度的实际情况，利用网络选择动画、图标或文字教材等资源获取知识或有针对性复习，利用测试内容进行自主评测，并能够利用网络与其他同学进行交流讨论。不能解决的难题，可由教师详细讲解。三、学习环境选择与学习资源设计1、学习环境选择（打√）（1）Web教室√（2）局域网（3）城域网（4）校园网√（5）Internet（6）其它2、学习资源类型（打√）（1）课件（网络课件）√（2）工具（3）专题学习网站（4）多媒体资源库√（5）案例库（6）题库√（7）网络课程（8）其它3、学习资源内容简要说明（学习资源的名称、网址、主要内容）四、学习情境创设1、学习情境类型（打√）（1）真实情境（2）问题性情境√（3）虚拟情境（4）其它：丰富资源的学习情境√2、学习情境设计课程开始：利用丰富资源的学习情境和问题性情境讲授约15分钟。课程导入：组合体可以看作是若干基本体以叠加、切割等方式组合而形成的，叠加又包括相邻表面的关系，有共面、相切和相交等情况。画组合体视图时，共面、相切不画线，相交、切割产生的线在视图中应该画出。看组合体的基本方法有两种：形体分析法和线面分析法。形体分析法是指将组合体分解为由若干基本体的叠加与切割，并分析这些基本体的相对位3置，从而得出整个组合体的形状和结构；线面分析法是指在运用形体分析法的基础上，对于一些比较复杂的物体的局部，还要通过分析面的形状、面的相对位置以及面与面的交线等来帮助想象出物体的形状。提出问题：组合体读、绘图的关键就是能否根据给出的两视图分析出机件的空间形状，并画出第三视图。那么如何根据线、面的空间性质和投影特性，学会进行投影分析、线面分析？并能对教学资源题库中各处的组合体视图正确绘出第三视图。五、学习活动组织1、自主学习设计（打√并填写相关内容）类型相应内容使用资源学生活动教师活动（1）支架式√组合体可以看作是若干基本体以叠加、切割等方式组合而形成的。组合体体的看图方法有形体分析法和线面分析法。组合体读图的基本方法是形体分析法，对于复杂局部，还要通过分析线、面的形状及位置来帮助想象出物体的形状。网络版《画法几何与机械制图》CAI课件中的组合体部分的文字、二维、三维动画，以及相应的图片、参考文献等。浏览《画法几何与机械制图》CAI课件中，了解组合体的组合形式，掌握叠加、切割等形式的分类及是否需要画线；学会用形体分析法及线面分析法根据给出的机件视图，想象出空间形状，并能绘制出第三视图。根据在线反馈的学生对组合体读图、绘图的结果，了解学生的学习状态，有针对性对单个学生进行辅导。最后通过讨论、释疑，进行归纳总结，提高学习效率。（2）随机进入式√按照形体分析法和线面分析法，根据给出的不同组合体的视图，想象出该组合体的空间形状，并正确补绘出形体的第三视图。网络版《画法几何与机械制图》CAI课件。学生利用网络版《画法几何与机械制图》CAI课件对组合体的读、绘图进行自主学习。示范指导，答疑解难，尤其对组合体的较难看懂局部加以指导。2、协作学习设计（打√并填写相关内容）类型相应内容使用资源分组情况学生活动教师活动（1）伙伴√组合体组合方式的讨论，组成该组合体的基本形体投影特性及相对位置，如何根据给出的视图正确绘制组合网络版《画法几何与机械制图》CAI课件中的留言簿及网络BBS。自由组合学生利用留言簿及BBS发表自己的意见，并对其他同学的意见进行讨论，体现知识教学、能力培养、知识拓对同学的不同答案提出自己的评改意见。令学生通过伙伴学习后，获得成就感或具有危机感。4体的第三视图。展、信息素养和创新精神的统一。3、教学结构流程的设计开始CAI课件组合体按其形成方式，可分为叠加和切割或者两者相混合的形式。组合体的看图有形体分析和线面分析两种方法CAI课件明确学习目标、任务和学习方法网络学习和归纳个别分类辅导（指导学习、释疑）指导学生学习组合体读图、画图。网络在线测试（利用测试资料库）教师监控、强调在线学习、引导在线测试及扩展学习网络竞争答题（类群）教师监控、评改答案，分析评述，释疑，完善答案网络对一般和特殊结构对比学习教师监控、在线辅导CAI课件分类总结（归纳形态、类群）网络教师评议答案并提问，令学生有成就感或具有危机感网络师生交互、释疑总结、提高5图符说明六、学习评价设计1、测试形式与工具（打√）（1）课堂提问√（2）书面练习√（3）达标测试（4）学生自主网上测试√（5）合作完成作品（6）其它2、测试内容网络课件的“题库”中设置了本科一级水平的和涉及面广及循序渐进的多套试题集。结束开始、结束教师活动、学生活动网络应用学生利用判断教学内容网络学习