技术应用
借助ＳｋｅｔｃｈＵｐ破解通用技术设计草图教学难题
◆湖州市埭溪中学张晓青
摘
要
本文主要通过调查和交流，探讨高中通用技术设计草图教学中教师和学生遇到
的实际难题，引入Ｇｏｏｇｌｅ公司免费的３Ｄ绘图软件ＳｋｅｔｃｈＵｐ来辅助解决这些实际难题。基于ＳｋｅｔｃｈＵｐ简单易学，绘制流程符合手工绘制习惯，３Ｄ效果符合通用技术设计草图中要求的立体感等特点，结合近几年一线教学的实践基础，发现ＳｋｅｔｃｈＵｐ非常适合通用技术设计草图教学，效果显著。
关键词
高中
通用技术
ＳｋｅｔｃｈＵｐ
设计草图教学
设计草图无论是在通用技术日常教学活动中，还是在通用技术课程评价中都占有非常重要的地位，主要表现在：（１）日常教学实践中，设计草图是教师开展学生活动时的常用方式，它将思维转化为具体形象，是方案构思和交流的重要手段。（２）浙江省高中通用技术学科高考考察学生技术设计能力方面时，要求学生使用设计草图形式进行构思呈现，设计草图占有较高分值。所以，设计草图教学显得尤为重要，教师需要引导学生绘制设计草图，既要在日常学习中有效表达构思，也要在考试评价时获得高分。
然而经调查和平时交流发现，教师在实际的设计草图教学中却存在着这样那样的难题，主要有：（１）教师大多数无绘图基础，对设计草图的绘制存在畏惧心理，在平时的教学中只是展示、无法示范，对学生绘制的设计草图在效果上只作粗略评价，缺乏指导性建议；（２）教师平时不重视绘制设计草图技能指导，任由学生随意绘制，缺乏系统性引导；（３）学生自身绘图基础薄弱且学业负担重，主观上认为设计草图练习浪费时间，在课堂上不参与设计构思和设计草图绘制，课后不会自主进行练习，甚至于平时考试都会放弃设计草图；（４）学生普遍认为手工绘制设计草图比较
落后，绘图都应该在计算机上用ＣＡＤ来绘制。
基于以上原因，我们尝试引入ＳｋｅｔｃｈＵｐ帮我们破解设计草图教学中的难题。ＳｋｅｔｃｈＵｐ是Ｇｏｏｇｌｅ旗下的一款免费软件，如图１所示是ＳｋｅｔｃｈＵｐ简洁的绘制界面，在ＳｋｅｔｃｈＵｐ中绘图就像使用铅笔作图一样，它的画图流程简单明了，即画线成面，整个过程跟手工绘图非常相似。
图１
一、ＳｋｅｔｃｈＵｐ可以让教师和学生迅速成为设计草图绘制大师
ＳｋｅｔｃｈＵｐ界面独特、简洁，可以让学习者或者设计者在短期内掌握。下面以方形笔筒的绘制为例，来了解ＳｋｅｔｃｈＵｐ的绘制过程。
ＳｋｅｔｃｈＵｐ仅仅用如图２所示ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ五个简短的步骤就可以把带有长、宽、高尺寸标注的立体图绘制出来，它的简单不言而喻，它的绘制
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效果也正是通用技术设计草图效果所需要的，这是ＣＡＸＡ、ＡｕｔｏＣＡＤ和ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ等大型专业软件都无法比拟的，浙江省诸暨市教育局教研室曾经组织全市通用技术教师进行ＳｋｅｔｃｈＵｐ的绘图培训，仅用一天的时间绝大部分的教师就能上手使用并尝试在学科教学中运用
。
图２－ｅ
尺寸工具标注长、宽、
高
二、ＳｋｅｔｃｈＵｐ可以让教师轻松示范设计草图绘制过程
２０１４年９月份浙江省通用技术高考技术应用题如下：
如图３所示是一款扶手固定的手推平板车，
×１００的矩形图２－ａ矩形工具绘制１００
车身材料是钢板，扶手材料为Φ３０ｍｍ的钢管。为了减小收纳空间，要求扶手可以翻倒，请设计扶手和车身之间的连接结构。
图２－ｂ推拉工具向上推拉１００成正方体
图３
设计要求如下：
Ａ．扶手能翻倒与车身折叠；
Ｂ．扶手竖起后可靠固定，能承受推力或拉力；Ｃ．结构简单、操作方便。
请根据上述设计要求，完成以下任务：
图２－ｃ偏移工具正方体上表面内偏移５
画出连接结构的设计草图（只需画出一侧的连接结构），必要时用文字说明。
平时我们给学生讲解这类技术应用题的时候，往往只能直接展示结果，缺乏绘制过程的示范，不利于学生设计草图绘制技能的培养。下面我们就用ＳｋｅｔｃｈＵｐ为我们轻松解决这个难题。
经过如图４所示ａ、ｂ、ｃ、ｄ四个过程，我们已经可以实现拉杆的９０度翻转，接下来再来实现和底板的连接。
图２－ｄ推拉工具向下推拉９５成型
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图４－ａ矩形和推拉工具绘制１００×１００×３的钢板图５－ａ推拉工具制作出直角板
图４－ｂ圆弧工具钢板画圆弧图５－ｂ推拉工具制作出直角板上两个安装孔
在教室里用ＳｋｅｔｃｈＵｐ边示范绘制、边讲解时，学生便会容易掌握整个设计草图的绘制思路、步骤和技能。
三、ＳｋｅｔｃｈＵｐ可以提升学生对设计草图的绘制动力和兴趣
ＳｋｅｔｃｈＵｐ不仅能轻松绘制３Ｄ图形，还能填充材质，让草图形体几乎可以跟实际相同，并且
图４－ｃ推拉工具去角
通过旋转工具可以全视角观察，符合中学生认知直观事物的心理特征，学生容易接受。
如图６所示是学生自己设计的四喇叭电吉他音箱，当他向班里的同学展示时，俨然一副“设计师派头”。他可以全方位介绍这只音箱，哪里装喇叭，哪里装提手，哪里装分线器
。
图４－ｄ
弧形和推拉工具做圆弧腰形孔
再经过如图５所示ａ、ｂ两个步骤绘制出与小车底板连接的直角板，小车左右各一个这样的连接件，然后用松螺栓跟拉杆（连接处打好孔）连接，就可以实现题中的设计要求
。
图４
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图６－ａ
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么”，要解决这个问题，就需要学生平时大量的设计和大量的绘制设计草图，那么这个正是ＳｋｅｔｃｈＵｐ的强项，几分钟就可以画好一张通用技术学科所需要的设计草图。
如图７所示是近几年浙江通用技术高考技术应用题用ＳｋｅｔｃｈＵｐ绘制的设计草图，绘制时间均只需要１０分钟以内，简单、高效的３Ｄ绘制让
图６－ｂ
学生大量绘制设计草图成为可能，在绘制过程中，学生不断体验设计要求的实现、整体构图、立体感的表达，为手绘设计草图提供基础，从而提高了设计草图的绘制能力
。
学生用ＳｋｅｔｃｈＵｐ绘制设计草图符合时代特征，体现技术应用的前沿。学生觉得不落后了，减少了抵触情绪，所以积极地用ＳｋｅｔｃｈＵｐ来绘制各种设计草图，实现设计要求，然后“秀”一把。之前由于图画得不好看而不愿画，不好意思交流的情况大大减少，现在绘制出来的设计草图大家都一样“专业”，可以把重点放到设计要求的实现上，方便大家一起进行方案构思和交流，更好地体验设计过程。
四、ＳｋｅｔｃｈＵｐ可以提高学生设计草图的绘制技能
很多教师都有疑问，计算机ＣＡＤ辅助设计似乎对提高学生设计草图的绘制技能没有多大的帮助。因为通用技术的学考、高考都是要手工绘制设计草图，而不是计算机绘图。
如表１是近几年浙江高考技术应用题设计草图评价标准的得分点和参考分值，我们可以发现设计草图得分的关键主要还是在于体现设计要求（画不清楚的地方可以用文字说明），而立体
表１
序号１２３
得分点和参考分值
（约５分）体现设计要求
立体感、整体框架清楚（约２分）清晰、美观（约２分）
图７－ａ２０１２年９月高考技术应用题设计草图
图７－ｂ２０１３年３月高考技术应用题设计草图
感、整体框架清楚一般会得１分以上，清晰、美观也会得１分以上，所以学生设计草图的绘制技能的提高的难点还在于作品体现设计要求上，通俗地说就是“学生设计不出来，所以不知道画什
图７－ｃ２０１３年９
月高考设计应用题草图
（下转第６１页）
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建设管理
用上述的四个平台。
图５网上报修平台
案例四：统一身份认证系统
统一身份认证系统是数字校园的基础。不同的平台有不同的功能，当平台多了以后，认证就是一个问题。如果有１０个平台，那就意味着老师每个人有１０个账号和密码，如何可以用一个账号和密码，一次性登录１０个平台呢？统一身份认证系统是唯一的解决措施。统一的数据库，统一的账号登录认证，一次性解决多个平台的认证，这项工作是推广数字化校园强有力的技术保障。由于我校网站托管在电教中心的服务器上，没有单独的服务器，所以实施统一认证的数据库建设难以实施。后期，我们通过技术手段，采用另一种途径实现了统一认证和单点登录，方便了教师使
图６统一身份认证登录平台
上述自主研发小平台采用的技术难度不高，
对学校硬件要求也不高，主要解决学校日常管理中的实际问题，笔者在城区及农村学校均进行了应用的测试，效果良好。老师们经过短时间的适应，都认为这几个小平台为他们的工作提供了便利，提高了他们的工作效率，减轻了他们日常工作的一些负担。
借助小平台的推广应用，既让教师认识到数字校园建设的作用和意义，又为今后大平台建设起到铺垫引领的效果。小平台的功能虽然没有大公司软件强大，但是胜在结合学校实际工作开发，在学校的管理工作中发挥了作用，真正实现了管理的提效减负
。
）（上接第５６页
学校机房和家庭个人计随着计算机的普及，
算机都已经为学生使用ＳｋｅｔｃｈＵｐ软件绘制设计草图提供了硬件保障。而ＳｋｅｔｃｈＵｐ绘图与通用技术设计草图绘制的相似之处，让它成为通用技术设计草图教学的首选工具。ＳｋｅｔｃｈＵｐ不仅提高了设计草图教学内容的先进性，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、计算机辅助设计能力和技术设计能力提供一个高效可行的方法，具有较高的推广价值。
参考文献：
［１］顾建军．高中通用技术技术与设计１［Ｍ］．江苏教育出版社，２００９．
［２］潘丹．３Ｄ设计软件ＳＵ在通用技术教学中的应用［Ｊ］．浙江教育技术，２０１４，（１）．
［３］刘斌．ＳｋｅｔｃｈＵｐ在高中通用技术教学中的应用探索［Ｊ］．中国信息技术教育，２０１３，（４）．
［４］叶燕玲．运用ＳｋｅｔｃｈＵｐ三维建模进行园林工程制图［Ｊ］．教学导刊，２０１４，（５）．
［５］程熠．浅谈ＳｋｅｔｃｈＵｐ软件在景观深化设计中的运用［Ｊ］．艺术科技，２０１４，（６）．
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