畫法幾何及土木工程制圖-立體的投影教學課件

畫法幾何及土木工程制圖---立體的投影1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理。——愛·科克3、法律是最保險的頭盔?！獝邸た瓶?、一個國家如果綱紀不正，其國風一定頹敗?！麅?nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇水嫹◣缀渭巴聊竟こ讨茍D---立體的投影畫法幾何及土木工程制圖---立體的投影1、戰(zhàn)鼓一響，法律無聲?！?、任何法律的根本；不，不成文法本身就是講道理……法律，也----即明示道理?！獝邸た瓶?、法律是最保險的頭盔?！獝邸た瓶?、一個國家如果綱紀不正，其國風一定頹敗?！麅?nèi)加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的?！蹇说谒恼铝Ⅲw的投影在建筑工程中,我們會接觸到各種形狀的建筑物(如:房屋、水塔)及其構(gòu)配件(如:基礎、梁、柱等)的形狀雖然復雜多樣,但經(jīng)過仔細分析,不難看出它們一般都是由一些簡單的幾何體經(jīng)過疊加、切割、或相交等形式組合而成。我們把這些簡單的幾合體稱為基本幾何體,有時也稱為基本形體,把建筑物及其構(gòu)配件的形體稱為建筑形體情境猶如一把鑰匙，只要教師善于運用，就能喚起學生的求知欲，使他們主動地獲取知識.好的情境不僅要能吸引學生的注意力，引起學生的學習興趣，而且要有利于學習目標的達成.一、創(chuàng)設生活情境，誘發(fā)好奇心理心理學研究表明，學習內(nèi)容和學生熟悉的生活背景越貼近，學生自覺接受知識的程度就越高.從學生熟悉的生活背景導入，既能讓學生感受到數(shù)學無處不在，又能使學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣.例如，教學“年、月、日”時，可以先通過學生愛讀的兒歌入手：“太陽大，地球小，地球繞著太陽跑；地球大，月亮小，月亮繞著地球跑.”也可以通過播放錄音：“大家好，我是笨笨熊，今年滿１２歲，可只過了３個生日，真倒霉，你能猜出我是哪一天出生的嗎？”設置這些懸念來引入，還可以通過出示“三羊的羊年計劃”、“雄雞的雞年計劃”等圖片引入……這樣聯(lián)系生活實際導入新課，既能使學生感受到數(shù)學蘊藏在日常生活中，又能使學生感受到日常生活離不開數(shù)學，進而感知數(shù)學的價值.對例題的教學也是如此，從生活中尋找例題會使學生產(chǎn)生親切感，激發(fā)他們解決問題的興趣.如“乘法應用題和常見的數(shù)量關系”的教學：１.抓住學生喜愛的動物的特點產(chǎn)生例題.如：“信天翁是一種善于飛翔的海鳥，每天能飛行４２０千米，３天可以飛行多少千米？”２.抓住學生喜愛的游戲，如現(xiàn)場進行１分鐘跳繩比賽等，產(chǎn)生例題.再如“時、分的認識”的教學，可以引導學生觀察生活中的各種票據(jù)――電影票、汽車票、商業(yè)零售發(fā)票、銀行存款單等，讓學生發(fā)現(xiàn)不同的設計方法；也可以根據(jù)中央電視臺“大風車”欄目的播出時間以及環(huán)衛(wèi)工人每天的工作時間，將其編成例題讓學生感到熟悉、自然，對數(shù)學的親切感也就油然而生.二、創(chuàng)設問題情境，引發(fā)學習欲望“學貴質(zhì)疑”，發(fā)現(xiàn)問題是提出和解決問題的前提，世界上許多發(fā)明創(chuàng)造都源于疑問.美國心理學家布魯納認為，學習的最好刺激，乃是對所學知識的興趣.因此，在學生對認知對象進行探索、發(fā)現(xiàn)的過程中，教師通過適時的引導、點撥，激發(fā)學生的興趣，使學生學會發(fā)現(xiàn)問題.這對于小學生來說顯得尤為重要.比如我在教學《分數(shù)的認識》時，一開始跟學生做個“拍手游戲”，我要求：學生拍手的次數(shù)是我的一半.我拍四下，學生拍兩下，我拍兩下，學生拍一下，當我拍一下時，有的學生就不拍了，有的就輕輕地拍了一下，這時就讓學生思考提問，此時學生的思維活躍起來，教室里鬧哄哄的……學生的問題就來了：能拍嗎？用什么數(shù)來表示？這種數(shù)怎么寫？……這樣的教學設計激發(fā)了學生的學習興趣，激活了學生的思維，讓學生提出了很多問題，取得了很好的教學效果.三、創(chuàng)設探索情境，激發(fā)學習熱情教師可以將數(shù)學自身的魅力融入學生親身經(jīng)歷的場景中，為學生搭設探索的舞臺，引領學生體驗，使他們通過積極主動的物化活動獲得對所學的抽象知識的理解.學習行程問題時，我創(chuàng)設探索情境，讓學生探索兩車“相遇”、“相距”、“相遇后相距”等情境.如：“快車和慢車同時從Ａ，Ｂ兩地相向開出，已知快車每小時行４０千米，慢車每小時行３５千米，求Ａ，Ｂ兩地的距離.”這樣的題，學生認為很簡單，躍躍欲試.但很快就發(fā)現(xiàn)少了一個條件，不能直接解答.于是，我引導：“想一想，添加什么條件，這道題就能解答了呢？”學生你一言我一語討論開了，想到了可以添加的多種條件.如：經(jīng)過３小時兩車相遇，經(jīng)過３小時兩車還相距４５千米，經(jīng)過５小時兩車相遇后相距４５千米，兩車在距中點１５千米處相遇，等等.這樣以“活”題激活學生的思維，給學生廣闊的探索空間，有效地促使了學生積極主動地探究新知識.四、創(chuàng)設活動情境，喚發(fā)學習激情學生是學習的主體，學生的自主學習關系到課堂教學的成敗得失.而學生的自主學習跟學生原有的知識、經(jīng)驗以及活動環(huán)境存在一定的聯(lián)系.由于學習是一個動態(tài)活動過程，因此，學生之間的相互交往所獲得的信息的有效部分，便成為了可利用或可整合的資源.如教學“圓的周長”時，教師可以從復習正方形的周長與邊長的關系入手，先在正方形中畫出一個內(nèi)接圓，讓學生觀察猜想：正方形的周長是邊長的的４倍，圓的周長與什么有關？是否也存在一定的倍數(shù)關系？然后引導學生動手測量、比較、思考.學生在用多種方法測量出幾個大小不同的圓的周長后，通過對已經(jīng)測量的數(shù)據(jù)進行觀察、比較，發(fā)現(xiàn)圓的周長和圓的大小、圓的半徑、圓的直徑有關.接著，教師啟發(fā)學生大膽猜想：圓的周長可能是直徑的幾倍？由正方形周長是邊長的４倍和圓的周長小于正方形的周長，學生很快得出圓的周長小于直徑的４倍.又由于有了前面測量出的數(shù)據(jù)，學生自然就產(chǎn)生了動手計算的欲望，不難發(fā)現(xiàn)圓的周長總是直徑的３倍多一點.在學生自主探索的過程中，教師要注意對學生的引導，并不斷將可利用的生成資源及時轉(zhuǎn)化為全體學生的共同學習資源.這樣，數(shù)學課堂才會精彩，才會靈動而富有實效.總之，教師應當注意運用多種手段和方法，通過多種渠道，培養(yǎng)和激發(fā)學習興趣，最大限度地調(diào)動學生的學習積極性和主動性，把抽象的數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為讓學生看得見、摸得著、數(shù)得清的生動的生活場面，把小學生們的無意注意轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸庾⒁?這樣，才能激發(fā)學生去探索問題，尋求答案，帶著濃厚的興趣學好數(shù)學，才能大幅度提高數(shù)學教學的質(zhì)量.TheTeachingExperienceofMolecularBiologySoftwareLiShaowei(SchoolofLifeSciences,XiamenUniversity,NationalDiagnosticsInfectiousDiseasesandVaccineResearchCenter,Xiamen361005,China)Abstract:Molecularbiologyandbiotechnology,lifesciencebasedsubjects,especiallytheexperimentofteachinginallinstitutionsofhighereducationhasbeenwidespreadattention,butfortheapplicationofstrongmolecularbiologysoftware,teachinghaslongbeenneglected.IfirstsummerintheshorttermXiamenUniversityinthecreationof"commonsoftwareapplicationsofmolecularbiology"coursehasbeenfiveyears,thisarticlesummarizesthemolecularbiologysoftware,teachingexperience,teachingsuggestionsforimprovementputforwardtoexplainthesoftwareapplicationsandexperimentaldesignofthenecessarylinksforthebiomedicaldisciplines,software,teachingclassestoprovideareferenceforthesoftwaretofurtherimprovethequalityofteachingandteachingreformlaythefoundationfortheimplementationofthesoftware.Keywords:Molecularbiology;Softwareteaching;Innovativethinking目前，許多生命科學的研究已經(jīng)深入到了分子水平，分子生物學已經(jīng)滲透到了各個研究領域中：從微觀的細胞生物學到宏觀的生態(tài)學，從理論計算為主的生物信息學到解析分子機制的結(jié)構(gòu)生物學，從藥物篩選和改造到基因工程疫苗研制。分子生物學的研究從生命的遺傳物質(zhì)DNA的信息開始，探索生命現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)，形成了生物信息，進而利用這些信息改造生命，基因工程技術就是分子生物學實踐的最重要體現(xiàn)[1]。而分子生物學的實驗設計和基因信息資源的利用需由計算機軟件輔助進行，因此，軟件教學是學生更好地理解分子生物學理論和掌握基因工程技術的重要途徑。筆者2005年始在廈門大學夏季的短學期課程中開設《分子生物學常用軟件的應用》課程，以下淺談教學過程中獲得的體會和經(jīng)驗，并提出些教學改進的建議，可供其他理學學科的軟件教學參考。一、分子生物學實驗軟件教學的內(nèi)容分子生物學常用軟件的教學任務是培養(yǎng)一批能夠把生命科學與計算機科學有機相結(jié)合的科研人才，他們將能夠迅速適應分子生物學、生物化學、生物信息學和結(jié)構(gòu)生物學等領域的研究工作。教學的目的是介紹分子生物學軟件涉及的相關理論知識，結(jié)合具體的實務應用，引導學生利用互聯(lián)網(wǎng)資源進行分子生物學軟件的學習，從而讓學生掌握重組克隆子構(gòu)建的設計、PCR引物設計、序列特征和蛋白質(zhì)性質(zhì)與基因表達的關系，以及了解基本的生物信息學和結(jié)構(gòu)生物學的原理。主要教學內(nèi)容[2]包括：互聯(lián)網(wǎng)上分子生物學信息資源的獲得、DNA和蛋白質(zhì)序列分析、PCR引物設計、DNA和蛋白質(zhì)序列比對分析、蛋白質(zhì)性質(zhì)分析、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預測、生物大分子三維結(jié)構(gòu)的分子圖形學、生物信息軟件GCG和分子模擬軟件InsightII的介紹等?？梢?，分子生物學實驗教學的內(nèi)容是以分子生物學的實驗為基礎，培養(yǎng)學生的分子生物學實驗設計的能力，并加強對理論的理解。軟件學習具有很好的實用性：如PCR反應的條件取決于基因的長短、序列特征和所使用的引物，軟件可以提供引物退火溫度的預測，直接可作為實驗條件的依據(jù)；軟件學習的素材又不能脫離于實驗的內(nèi)容，如果沒有考慮實驗中的多種影響因素，軟件的設計就過于理想化甚至在實際中無法實現(xiàn)。因此，在軟件教學時需時常讓學生聯(lián)系實驗的實際情況，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、設計基于實踐的分子生物學研究思想。二、分子生物學軟件教學的經(jīng)驗分子生物學常用軟件的教學與通常的軟件教學不同，是基于對分子生物學實驗原理的理解和對實驗結(jié)果的思考而進行的軟件應用，要求深入淺出講解軟件計算的原理和使用功能，方能取得較好的教學效果。（一）教學方式軟件教學主要以軟件原理和實例分析、應用為主要授課內(nèi)容，并涉足計算機技術、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫應用、生物信息學、分子模擬和基因工程等。課堂上除了講授形式以外，還采用知識回顧、實驗模擬、流程設計等新穎的教學方式，結(jié)合實驗教學中學生常常碰到的問題，讓學生融會貫通地理解分子生物學的各項實驗技術及其與軟件應用的關系，并布置了適量的課堂和課外作業(yè)，學生可親歷親為地完成軟件的技術和實驗的設計。實踐證明，經(jīng)過分子生物學軟件課程學習的學生進入研究生階段，可以迅速地掌握分子生物學的實驗技能和軟件技術，獨立地開展各項科研工作，并取得了顯著的成績。（二）計算機教學在計算機技術教學方面，介紹計算機的最新軟件進展及發(fā)展趨勢，如探討處于萌芽狀態(tài)的生物計算機和“光腦”等的現(xiàn)狀和可能性，激起了大部分學生的濃厚興趣；在網(wǎng)絡教學中，除了對生物醫(yī)學專業(yè)學生的網(wǎng)絡知識進行普及外，還進行了網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡道德和尊重軟件知識產(chǎn)權(quán)的教育，鼓勵有計算機特長和愛好的學生架設服務器進行計算和共享，提倡科學研究中的團隊合作精神。（三）拓展教學在分子生物學軟件教學方面，除了常用軟件的實務應用外，還基礎地引入了觀察和分析分子結(jié)構(gòu)的分子圖形學工具，并教導學生如何利用交叉視圖裸眼地看到了平面屏幕上的分子結(jié)構(gòu)三維立體圖像，帶給了學生視覺的強烈沖擊和享受，當看到奇妙的分子三維世界時很多學生都贊嘆不已，并對科研工作尤其是結(jié)構(gòu)生物學領域產(chǎn)生了興趣和向往。三、分子生物學軟件教學的問題和改進（一）教學硬件問題和改進建議分子生物學軟件教學依賴于多媒體的機房教室，教學過程中學生使用的機器一般較為陳舊，多數(shù)為使用五年以上的計算機，由于硬件配置較低，對某些需進行大量的計算的軟件運行，容易出現(xiàn)死機，如基因組DNA的多序列比對等，某種程度上影響了教學的進程，特別是在期末考試中出現(xiàn)死機的現(xiàn)象導致部分學生考試無法完成。建議機房可以采用服務器結(jié)合終端機的方式，并設置相應的程序?qū)⒂嬎懔看蟮娜蝿仗峤唤o高性能的服務器進行計算，而終端機只進行簡單的任務處理。（二）教學方式問題和改進建議教學過程對學生的科學思維方式的引導仍然不夠，例如，有一道期末考題涉及周密的思維方可解答，多年來近100名的考生中只有一位同學能夠考慮到其中的關系。題目很簡單：軟件分析一個蛋白質(zhì)的酶解圖譜，說出實驗中酶解若干小時后的質(zhì)譜圖中可能出現(xiàn)的肽段。幾乎所有的同學都將軟件理論計算的全部譜峰和參數(shù)列入答案，只有一位同學能夠?qū)⒍嚯牡陌胨テ谂c酶解作用時間相聯(lián)系，從而把半衰期小于酶解作用時間的肽段排除。而這樣的考慮在科學研究中是十分重要的，許多的科學發(fā)現(xiàn)都是基于這種縝密思維的結(jié)果。因此，在教學過程中，應該鼓勵學生進行更多科學的全面的思維，而不是機械地根據(jù)軟件獲得信息進行就事論事的思考[3]。（三）軟件教學與實驗教學相結(jié)合的建議分子生物學的實驗設計有賴于軟件的應用，合理地進行軟件的教學和引導將進一步提升學生的積極性，從而科學地、自主地進行實驗訓練?？蒲械臉啡ぴ谟诟鞣N大大小小的成就感，只有對實驗設計的參與和思考，才能感受到預期想法得到實現(xiàn)的滿足感，因此，在實驗教學中應該加強對實驗設計的講解，并提高學生對實驗設計的參與[4]，一種想法的實現(xiàn)和實驗的成功是對學生在課堂中付出的努力和思考的最好回報。軟件教學是以軟件操作為主，理解軟件的原理及其在科研中的應用，則需以實驗設計、流程和預期結(jié)果作為素材，并通過實驗加以實現(xiàn)和信息反饋，從而達到軟件設計和實驗技術的完美結(jié)果。四、結(jié)語本文總結(jié)了筆者多年在分子生物學軟件教學的經(jīng)驗，分析了教學中仍然存在的問題，并提出相應的教學改進的構(gòu)想，可為以實踐為主的理工類學科的軟件教學提供參考。第四章立體的投影在建筑工程中,我們會接觸到各種形狀的建筑物(如:房屋、水塔)及其構(gòu)配件(如:基礎、梁、柱等)的形狀雖然復雜多樣,但經(jīng)過仔細分析,不難看出它們一般都是由一些簡單的幾何體經(jīng)過疊加、切割、或相交等形式組合而成。我們把這些簡單的幾合體稱為基本幾何體,有時也稱為基本形體,把建筑物及其構(gòu)配件的形體稱為建筑形體平面立體:表面全部由平面圍成的幾何體(簡稱平面體)基本幾何體(按照其表面曲面立體:表面全部由曲面或曲面與平面圍成的幾何體的組成(簡稱曲面體)第一節(jié)平面立體的投影、平面立體的投影平面立體的表面都是平面多邊形凡是帶有斜面的平面體統(tǒng)稱為斜面體,如棱錐、棱臺等。2J△△③正方體長方體棱柱六棱柱四棱錐四棱臺)長方體b)斜面體繪制平面立體的投影,實質(zhì)上就是繪制平面立體各多邊形表面,即繪制各棱線和各頂點的投影。在平面立體的投影圖中,可見棱線用實線表示,不可見棱線用虛線表以區(qū)分可見表面和不可見表面(一)棱柱體(1)形體特征:棱柱的各棱線互相平行,底面、頂面為多邊形。棱線垂直頂面時稱直棱柱,棱線傾斜頂面時稱斜棱柱。(2)安放位置:安放形體時要考慮兩個因素:一要使形體處于穩(wěn)定狀態(tài),二要考慮形體的工作狀況。為了作圖方便,應盡量使形體的表面平行或垂直于投影面(3)投影分析(二)棱錐體(1)形體特征:底面是多邊形,棱線交于一點,側(cè)棱面均為三角形。(2)安放位置:底面△ABc平行于H面(3)投影分析△△b)【例4-1】作四棱臺的正投影圖解:(1)分析1)四棱臺的上、下底面都與H面平行,前后兩棱面為側(cè)垂面,左、右兩棱面為正垂面。2)上、下兩底