SketchUp在高中通用技术教学中的应用探索

摘要：信息技术与通用技术课程整合能够改善通用技术课程教学，提高教学质量，优化课堂教学。本文在分析了高中通用技术课程技术图样的绘制知识和课程标准的基础上，将SketchUp草图大师设计软件引入高中通用技术课堂教学中。介绍了使用该软件进行通用技术课程教与学的方法，并给出了基于通用技术教材的设计案例。

关键词：通用技术；信息技术；SketchUp；课堂教学

通用技术课程是以提高学生技术素养为主旨，以技术学习、操作学习为主要特征的基础教育课程，是一门立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程。它强调以技术设计活动为载体，使学生在参与技术活动的过程中实现技术知识、技术思想和方法的理解、内化、掌握与应用。然而由于受到实验设备、专业师资限制，以及迫于升学的压力，使得通用技术课程教学时数、教学质量大打折扣，导致无法实现课程预期的培养目标。面对通用技术课程开设现状，如何利用现有条件开展好通用技术课程？笔者通过教学实践，借鉴信息技术与其他传统学科整合的成功经验，提出应用信息技术手段进行辅助和优化通用技术课程教学，促进学生多方面素质的全面发展，从而提高教学质量。

本文基于SketchUp软件以通用技术课程必修模块《技术与设计1》中技术图样的绘制为例进行教学应用研究与分析，以期为通用技术教师开展基于SketchUp的通用技术课程教学提供参考。

SketchUp软件简介

SketchUp是Google旗下的一款免费软件，在SketchUp中绘图就像使用铅笔作图一样，SketchUp本身能自动识别这些线条，并加以自动捕捉。它的画图流程简单明了，即画线成面，然后挤压成型，非常适合设计者使用。结合目前通用技术教师和学生的特点，以及课程教学需要，笔者对SketchUp的优越之处总结为以下几点：

界面独特、简洁，可以让学习者或设计者短期内掌握；

与AutoCAD、Revit、3DMAX、PIRANESI等软件结合使用，可快速导入和导出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，实现方案构思、效果图与施工图绘制的完美结合；

可直接为三维模型表面赋予材质、贴图，使其能够较为真实再现现实情景；可以建立非常逼真的三维模型，而且可以节省大量时间，尤其在大场景建模中，它的优越性表现得更加突出；

自带大量门、窗、柱、家具等组件库和建筑肌理边线需要的材质库，为建筑类建模快速实现提供良好的支撑；

支持动画导出功能，轻松方便地将设计方案通过视频的方式呈现出来，全方位表达设计者的创作思路；

SketchUp可与GoogleEarth完美结合，免费利用GoogleEarth的地形和影像数据，轻松把虚拟校园景观到GoogleEarth上，实现在互联网上自由观看。

SketchUp软件在通用技术教学中的应用分析

技术图样的绘制是通用技术课程苏教版教材《技术与设计1》第六章的内容，包括正等轴测图、三视图、剖视图、计算机辅助制图这几部分知识。课标要求学生能识读一般的技术图样，了解草图的分类，掌握绘制草图的方法和步骤，学会应用设计草图来表达自己的设计意图，能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果，学会绘制简单的三视图并能正确地标注尺寸。技术图样的绘制是通用技术课程教学中的重要内容，同时也是师生进行技术设计过程必须经历的重要环节，是通用技术课程学习的核心内容之一。SketchUp软件引入教学既可以作为学生自主学习和设计表达的工具，也可以作为教师教学的辅助工具。

在教学实践中，教师通过SketchUp软件，直观地展现正等轴测图、三视图、剖视图、计算机辅助制图，通过各种图样之间、视图之间的转换，使学生轻松建立二维图与三维图的对应关系。通过设计绘图、识图以及动手实践等教学环节，为学生创设设计交流的问题情境，调动学生的好奇心、积极性和创造力，把SketchUp软件作为学生认知、探究、设计创作的工具。

SketchUp软件在通用技术教学中的应用实例

下面就通过苏教版《技术与设计 1》第六章技术图样的绘制中的部分案例绘制，来了解SketchUp在教学中的实际应用。

1.正等轴测图教学实例

正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形，采用这种图形可以表示最初的设计思想。主要运用在产品的设计说明、广告宣传单上等。学习正等轴测图，主要是为了培养学生的立体感，同时也是学生展示设计思想的一种表达方法。

SketchUp可以用转动工具任意地转化视角，这样就从各个角度更好地欣赏作品。

①以教材117页的正等轴测图为例：用划线工具画一个长方形，然后用推拉工具选中长方形推动鼠标，便可完成二维向三维的转换，绘制出一个长方体；

②再次选择划线工具参照教材117页c图划线，如图1中的a图所示，然后再用推拉工具选中左侧的三角形一推就可以将长方体中的三棱柱去掉；

③按照第二步去掉教材117页d图中的一角；

④按住Ctrl键，选中多余的线条并且删除，就完成了教材中正等轴测图的绘制如图1中b图所示。

在正等轴测图的讲解过程中，可以运用SketchUp快速地画出正等轴测图，并把SketchUp作为教学辅助工具进行演示教学，直观呈现正等轴测图的绘制过程，让学生轻松理解并掌握。这样不仅能够帮助学生理解正等轴测图的用途，又能够帮助学生熟悉SketchUp软件的基本工具，为学生自己绘制设计作品打基础。

2.三视图教学案例

三视图主要是为了确定物体的结构形状，学习三视图可以帮助学生提高二维和三维之间的转换能力。在SketchUp中可以直接完成从三维到二维的转化，这样可以直观地帮助学生更好掌握三视图。

①以教材122页的讨论为例，用划线和推拉工具画出总体效果下页图2中的d图；

②然后点击：相机平行投影标准视图，分别选择主视图、左视图、俯视图，就可以看到该图的三视图如下页图2中a图、b图、c图所示：

运用SketchUp讲解三视图，首先要将正等轴测图画出，然后引导学生运用视图工具，对三视图进行查看，同时也可以运用转动工具对原图各个视角进行观察，这样既能帮助学生理解主视图、左视图、俯视图之间的关系，也能更好地帮助学生实现三维空间思维向二维空间思维的转换。

3.剖视图教学案例

剖视图主要是展示物体内部看不见的结构，剖视图的学习主要是为了让学生更好地展示自己的作品，SketchUp中剖视图的展示也只需要三步就能够完成。

①分别用圆形工具和推拉工具画出如图3中的a剖视图；

②用复制工具将a图的图形复制，如图3中的b图所示；

③用旋转工具将a图左半部分的图形旋转180度就可以得到完整的图形。

结束语

SketchUp软件的诸多优势，使其成为通用技术课程中识图与制图知识教学的首选工具，它不仅可以作为教师讲授知识的工具，而且也可以作为学生学习的知识认知工具和实践操作工具。教师通过SketchUp软件为学生创造信息化的学习环境来加强学生对所学知识的认识、理解和掌握，不仅提高了教学内容的先进性、丰富了学习方式，降低了学习的难度，而且帮助教师优化课堂，提高了教学效率，为培养学生的空间想象能力和计算机辅助设计能力提供一个高效可行的方法。

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基金项目：新疆通用技术实验教学示范中心阶段成果（质量工程项目文号：新教高2010[50]号）