《复制、镜像、偏移与阵列》教学案例设计.docx

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《复制、镜像、偏移与阵列》教学案例设计

摘要：

本文通过实际案例具体讲授了复制、镜像、偏移与阵列的概念与含义、相同点与不同点以及各自使用场合，介绍了如何利用任务驱动法组织AutoCAD课程教学，实现教学目的。

关键词：

教学设计任务驱动法AutoCAD教学

目前，在我国大部分高校及各类技工学校都开设了AutoCAD课程。

通过多年的教学实践，我们发现，AutoCAD软件命令非常之多，应用相对比较复杂，若按照传统的教学方法，即老师先集中讲解新的知识点，学生在理解后做练习，通过上机实践来达到学习训练的目的，其存在的主要问题是，单纯的理论教学会使学生学起来枯燥乏味，缺乏学习积极性。

针对这门课的特点，我们采用的是任务驱动教学法，即老师先给出一个或几个任务，学生对所给出的任务进行分析讨论，明确它大致涉及哪些知识，并找出哪些是已经学过的知识，哪些是新知识，最后在老师的指导下找出解决问题的方法，完成任务并总结经验，从而实现对所学知识的掌握。

一、教学目标

（一）知识目标

1.正确理解含有复制含义的四个命令即复制、镜像、偏移与阵列的概念及含义。

2.掌握复制、镜像、偏移与阵列的相同点与不同点、各自使用场合和方法。

（二）能力目标

1.培养学生形成运用AutoCAD软件画图的思维并养成良好的画图习惯。

2.培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

（三）拟解决的问题

1.解决学生的学习主动性和积极性问题。

通过任务驱动教学法，彻底改变以往的单纯强调教师的“传道”与“授业”，而学生被动接受的师生关系，代之以平等的、充满乐趣的、双方都以一种积极态度参与的双向交流关系。

2.提高学生的动手能力和创新素质。

任务驱动教学法让学生学会分析、学会与人合作、学会总结与反思，因此有利于提高学生的动手能力和创新素质。

二、教学内容分析

（一）教学重点：

复制、镜像、偏移与阵列的概念及含义。

（二）教学难点：

明确复制、镜像、偏移与阵列的相同点与不同点，熟练掌握这四个命令的各自使用场合。

三、课前准备

检查机房，依次确认计算机及投影仪设备使用正常，AutoCAD软件运行正常，网络连接正常。

四、教学过程

（一）复习并引入

1.复习：

前面学过哪些基本绘图命令？

line，pline，mline，xline的区别是什

么？

2.引入：

如何绘制对称图形？

（二）描述任务：

完成图2的绘制。

（三）分析任务

首先请学生分析，我们学过的基本绘图命令中，哪些命令可以完成此图的绘制？

学生马上想到基本绘图命令中的直线和圆命令可以完成此图。

接着引导学生回顾下，画矩形可以运用哪些方法？

区别是什么？

画矩形方法就是可以使用直线命令、多段线命令或矩形命令，这三个命令的区别在于直线命令画矩形包含四个图元，多段线命令或矩形命令画矩形只有一个图元。

接着再次引导学生观察这个图形整体看有什么特点？

学生说出其特点就是：

位于矩形的四个顶点上的圆大小相同并且成规律分布，整个图形左右对称，上下对称。

进一步联想到这四个圆可以先画一个圆，剩下三个通过复制得到。

（四）讲授相关知识

复制（copy）：

使用copy命令可以根据已有对象绘制出一个或多个相同的实体，相当于文件的复制、拷贝，被复制出来的对象与原对象完全相同。

镜像（mirror）：

使用mirror命令可以生成与所选对象相对称的图形，即镜像对象操作。

在镜像对象时需要指出对称轴线，轴线可以是任意方向的，所选对象将根据该轴线进行对称。

在镜像操作结束时，可选择删除或保留源对象。

偏移（offset）：

使用offset命令可以创建出形状与选定对象形状平行的新对象。

偏移圆或圆弧可以创建更大或更小的同心圆或圆弧，取决于向哪一侧偏移。

阵列（array）：

使用array命令可将指定目标以矩形或环形方式进行阵列复制，阵列后的各个对象都可单独编辑。

（五）完成任务

第一步：

画矩形。

方法是使用直线命令、多段线命令或矩形命令。

第二步：

画矩形的四个顶点上的圆。

先画出位于矩形左上角的圆，其余三个圆绘制过程如下：

（1）使用“复制”命令。

选中圆，启动复制（copy）命令，捕捉圆心并将圆依次复制在矩形的另外三个顶点上，准确得到如图2所示的图形。

（2）使用“镜像”命令。

选中圆，启动镜像（mirror）命令，再将垂直中心线作为镜像线即依次捕捉垂直中心线的两个端点，创建出右上角的圆。

再选中这两个画好的圆，启动镜像（mirror）命令，再将水平中心线作为镜像线即依次捕捉水平中心线的两个端点，创建出位于左下角和右下角的圆，也如期得到图2所示的图形。

（3）使用“偏移”命令。

选中圆，启动偏移（offset）命令，再输入偏移距离

30，界面上并没有出现我们所期待的结果，而是得到如图3所示的图形：

将两个圆的半径标注出来，检测结果分别是5和35，其相差数值刚好与偏移距离30相等。

为什么出现这种结果呢？

我们进一步举例说明偏移的用法，如

图4和图5所示：

（4）使用“阵列”命令。

选中圆，启动阵列（array）命令，选择“矩形阵列”，将“行”设置为2，“列”设置为2，“行偏移”设置为-30，“列偏移”设置为40，“阵列角度”设置为0，再点击“确定”，即准确得到如图2所示的图形。

（六）总结提高

通过以上画法可以看出，复制、镜像、偏移与阵列虽然都含有复制的含义，有的图形可能可以采用复制、镜像、偏移与阵列中的任意一种来完成，但是它们又各有特点，其区别在于：

直接复制对象（copy）：

使用copy命令可以根据已有对象绘制出一个或多个相同的实体，相当于文件的复制、拷贝，被复制出来的对象与原对象完全相同，比如图2的绘制。

镜像复制对象（mirror）：

使用mirror命令所生成的图形与原对象完全对称。

所以图2可以采用镜像复制操作来完成，但是图7从A变为B，就只能采用镜像复制操作，不能采用直接复制、偏移复制或阵列复制，原因就是此例中所生成

的对象与原对象不平行但是彼此完全对称。

偏移复制对象（offset）：

使用offset命令可以根据指定距离或通过点，建立一个与所选对象平行或具有同心结构的形体，即为偏移对象操作。

若偏移的对象为封闭的形体，则偏移后图形被放大或缩小，原实体不变。

前面说到的图5，就只能采用偏移复制操作，不能采用直接复制、镜像复制或阵列复制，原因就是生成的对象与原对象大小不同。

阵列复制对象（array）：

使用array命令可以将所选择的实体一次阵列复制为多个相同的成规律分布的实体。

因为图2中的四个圆是成规律分布的实体，所以

可以采用矩形阵列来完成其绘制。

但是如图8所示，六个正五边形是完全相同的实体，却不能采用直接复制、镜像复制或偏移复制来完成，而是需要阵列复制来完成，画法就是依次画好圆、正六边形、以及一个正五边形，剩下的五个正五边形直接采用环形阵列复制操作即可得到。

也就是说，阵列复制操作有两个特点，一是生成对象与原对象完全相同，二是所有对象成规律分布，这个分布可以是矩形分布，也可以是环形分布。

五、总结语

AutoCAD是一门操作性和实践性较强的学科，其教学内容和教学方法仍有较大的探索空间，相信任务驱动法对AutoCAD教学还是有较好的帮助的。

参考文献：

[1]周军，张秋利.化工AutoCAD制图应用基础[M].北京：

化学工业出版社，

2011，8.

[2]郭建华，陈毅培.AutoCAD2008（中文版）实用教程[M].北京：

北京理工大学出版社，2009，1.

2.武汉生物工程学院校级教研项目（2011J08）