计算机辅助设计.doc

渝中区通用技术实训中心 黄敏CAXA实体设计【教学时段】2013-2014学年上期高中通用技术一阶段【教学对象】高二【授课教师】黄敏【教材分析】本课涉及广东版通用技术教材技术与设计1第二章第三节的内容。主要让学生在老师指导下，通过计算机辅助软件的认识，掌握CAXA软件的基本使用方法，通过计算机画出实体图，并生成三视图这对能对后面学生完成设计的实现制作具有举足轻重的作用。【学情分析】高二学生已具备一定的电脑知识，并对计算机操作有较强的认知度，通过前面二章对技术及其性质、设计的基础的学习，特别是对三视图的应用，画法有了一点的认识。在对本课的学习上，已有了一定的思想准备和知识技能准备。但学生对CAXA软件没有一点认识，也肯定没有用过；且班级人数较多，增大了计算机画图和练习的难度，因此在CAXA教学操作步骤上要进行由浅入深安排和布置。【教学设计思路】CAXA实体设计这门课实现了无纸化，本身就体现了环保的思想。本课的重点在于操作实践和技能过手，所以教学的大量时间用于老师对CAXA软件的操作使用介绍和学生的操作练习，根据学生对计算机的使用熟练程度为了三个层次，即：优、良和一般三个层次，同时采用分组教学的模式，利用优生带差生的教学手段，以保证全班学生进行CAXA软件的有效学习。学生操作电脑的时候一定要教育他们用电安全。【教学目标】1、知识与技能：（1）了解CAXA软件的用途，认识CAXA的界面。（2）通过设计元素库制作出简单作品。（3）初步掌握三维球的运用。（4）对作品进行着色，贴图，渲染。（5）生成三视图，并进行尺寸标注。2、过程与方法：通过对CAXA软件的认识，基本操作方法的练习，学会1-5类常用工具的使用，帮助学生构筑3维空间，发挥想象力，绘制出作品图。3、情感态度价值观：培养从事技术设计活动必须具备的严谨、务实、负责等品质，宏扬民族软件，增加学生爱国热情。【教学重难点】 教学重点 ：通过设计元素库制作出简单作品、生成三视图，并进行尺寸标注教学难点：三维球的运用【教法与学法】教学方法：示范演示、分组教学、多媒体教学学习方法：任务引领、小组合作学习、模仿学习【教学资源】多媒体设备、课件、计算机、caxa软件【课时安排】 4课时【教学过程】第一课时（创设情景，引入新课） 以装修为例，说明CAXA能够迅速直观地生成装修效果图,有助于设计师和客户交流沟通,从而促成设计、销售同步完成。同时，便捷地输出三视图，给施工带来了方便。（新课）一、CAXA是什么？CAXA是北航海尔完全自主研发的中国第一款CAD产品。 CAXA读作“卡萨”，由C-Computer（计算机）、A- Aided（辅助的）、X（任意的）A-Alliance、Ahead（联盟、领先）四个字母组成，涵义是“领先一步的计算机辅助技术和服务（Computer Aided X Alliance Always a step Ahead）。 二、CAXA有什么用？通过图片展示，使学生感受到CAXA的广泛应用,同时鼓励学生认真学习CAXA，相信他们一定会设计出非常漂亮的作品。三、我来学CAXA1、创建三维设计环境鼠标左键双击桌面上的“通用技术三维设计教学软件”图标，启动之后选择默认的“创建一个新的设计文件”，弹出“新的设计环境”快捷菜单，这时默认的是英制单位，一定要选择公制单位，然后选择喜欢的设计环境就好了。2、设计界面正中间是设计主界面，右边是设计元素库，包括图素、颜色等等，右下角有下拉式菜单可以选择，左边是设计树浏览，我们设计的每一个都在上面看得到，左上角是主菜单按钮，旁边还有工具条。3、拖放式操作（1）打开一个设计元素库。（2）找到所需要的图素或者其它。（3）鼠标拾取它，按住左键把它拖到设计环境，然后放开左键。 4、三种零件编辑状态（1）零件状态用鼠标左键单击零件，这时零件的轮廓被青色加亮，即零件状态。注意零件的某一位置会同时显示一个相对于坐标原点的锚点标记。在零件状态下，添加颜色、纹理等会影响到整个零件。（2）智能图素状态同一个零件用左键再点击一次，这时零件的轮廓变成黄色，并且出现6个方向的红色操作手柄，即智能图素状态。在智能图素状态状态下，可以拖动手柄修改图素的尺寸。（3）点、线、面状态同一个零件的某一表面用左键再点击一次，零件的轮廓变成绿色，即选中了表面的编辑状态。这时进行的任何操作只会影响选中的表面。对于线也有同样的操作与效果。（鼠标键的操作）1、左键定性，右键定量。2、滚动滚轮，视图放大或缩小。3、按住滚轮，视图旋转。4、Shift+按住滚轮，视图移动。5、双击滚轮，显示全部。四、我来用CAXA制作板凳板凳由哪些部分组成：凳面、凳脚。用到的图素：长方体、圆柱体。使用的技术：圆角过渡、智能捕捉。（圆角过渡）我们用鼠标左键单击打开加载应用程序选项，选择高级模式，这时圆角过渡按钮就显示出来了。单击圆角过渡按钮，设置好半径，选择要圆角过渡的边，点确定就可以了。（智能捕捉）（1）把长方体2拖放到长方体1的某些位置时，会显示出一个绿点，放开鼠标就可以了。（2）选中长方体2的智能图素状态，按住Shift键，拖动它的某个面上的手柄，当鼠标拖动点落到长方体1相应的面上，绿色智能捕捉虚线就会显示出来，放开鼠标这两个面就自动对齐了。（制作小板凳）1、制作凳面。2、制作凳脚。3、渲染板凳。第二课时五、板凳的改进创新通过板凳图片欣赏，引导学生讨论如何对板凳进行改进和创新。1、加强板凳的支撑强度。2、在板凳下方安装抽屉，多功能化。3、丰富板凳的色彩。（三维球）在零件状态下，按F10键或单击工具条中的 ，就可以激活该零件的三维球，这时三维球呈现蓝色显示，表示三维球附着在零件上，也就是说三维球的任何操作都是对附着零件的操作。 按空格键，三维球变成白色，表示三维球与零件脱离，这时可以修改三维球和零件的相对位置，再次按空格键，三维球又重新附着在零件上了。1、外围控制柄（1）平移功能我们用鼠标左键单击某个外围控制柄，待相应方向出现一条黄线后，就可以进行定性或定量的平移了。定性平移需用左键带动触点上下拖动即可，定量调整需用右键带动触点稍稍移动下，从而确定平移的方向，放开鼠标就会弹出平移菜单，编辑好距离就可以了。（2）旋转功能（3）约束功能2、定向控制柄（1）定向功能我们想把圆柱平放，可以用鼠标右键单击它轴线方向的定向控制柄，在弹出的菜单中选择“与边平行”选项，当鼠标移到长方体相应的边时，这条边被绿色加亮，单击左键，圆柱就平放了。（2）镜像功能3、中心控制柄将光标移到中心控制柄上，待光标变为手状后单击右键，在弹出菜单中选择“到点”，移动光标到长方体的某个位置，这时会有一个绿色的点提示，左键单击绿色的点就把圆柱移到这个位置了。（利用三维球加强支撑强度）学生有什么不懂的可以自学学案、问老师，教师要加强辅导。(利用智能捕捉加抽屉)学生自学学案，利用智能捕捉给板凳加抽屉。第三课时（学生演示）学生演示给小板凳加强支撑、加抽屉，有什么问题大家共同帮助他。（学生继续设计小板凳）六、输出效果图（作业1，保存为1.jpg）教师一面讲授，学生一面按照如下步骤操作：文件-输出-输出图像保存（.jpg）-像素1024*768,真实感图（全选）-确定七、输出工程图（作业2，保存为2.bmp）我们先将设计的三维源文件保存，然后点击工具条上第三个图标“创建新的图纸环境“，接着选择三维接口，点击标准视图，如图所示：图11打开标准视图，我们对应的选择我们需要的三种视图和轴测图，然后按照严格的工程图纸要求进行摆放。我们在图纸上一一摆放出来，然后进行尺寸标注，添加所需要的图幅，生成一张真正的工程图纸。保存工程图纸：文件另存为位图（BMP）第四课时八、学生自主设计作品（作业3，保存为 3.ics ）并交流，师生共同评价。【教材反思】 以前上CAXA实体设计课学生大都能跟着老师一步一步地把板凳做出来，但是并不是很清楚这个软件到底有什么用，并且也让人感觉比较枯燥，因此我在激发学生学习兴趣方面大动脑筋。一上课就播放了“3D打印机”的视频，学生形象直观地感知了CAXA的强大功能，积极主动想学好CAXA。8