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摘要：针对多媒体教学手段在非机类《机械设计及工程制图》少学时教学改革中的优势进行了分析，对其不足及对策进行了探索。
关键词：多媒体；机械设计及工程制图；教学改革；优势；探索
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-10-0-02
《机械设计基础》课程是高等工科院校机电类、近机类各专业的一门重要的专业基础课程，具有较强的综合性和实践性。通过《机械设计基础》的学习，在拓宽学生的知识面、培养学生适应专业能力方面具有重要作用，使学生具有对一般机械设备的工作原理分析、维护、改进的基本能力[1]。工程图样是设计和制造机器、设备等的重要技术文件，是机械设计者和使用者、维修者之间交流的桥梁，通过学习《工程制图》课程，使学生具有基本的看图、绘图的知识，为进一步的设计机械和改进机械打下基础[2]。食品工程、生物工程等专业虽然属于非机械类专业，但《机械设计》及《工程制图》是工程类专业必修的两门基础课程。其中《机械设计》课时量为64~96课时，《工程制图》少课时有36~48课时，学生上课负担较重。如能将两门课程结合在一起，对非机类专业等开设少课时的《机械設计及工程制图》课程，既兼顾了非机类专业学生的机械设计基础和工程制图基础，又不致于造成学生的学习负担，是非机类专业专业基础课的一大改革。但机械设计课程少课时即有64课时，而工程制图课程少课时也有36课时，如何将机械设计和工程制图有机结合在一起，在更有限的课时中将重点介绍给学生并使其完全掌握要点，在今后的学习和工作中能灵活运用，是一个比较难的课题。
随着我国经济和科学技术的发展，特别是在国际大环境下信息技术的迅速发展，我国综合实力的提高与国民经济的明显改善，大学教师如今每人都至少一台电脑，许多大学生都有个人电脑，学校内外网吧比比皆是，这就为以计算机为中心的现代化教学媒体为教育教学所采用奠定了基础，中国教育进入了新的时代——多媒体教学时代。多媒体教学手段的出现，使非机械类的少课时《机械设计及工程制图》课程改革成为可能。对《机械设计》及《工程制图》两门课程进行整合的过程中，应用多媒体进行课程改革，既具有传统教学手段无法比拟的巨大优势，又容易出现一些不足之处。
一、多媒体教学手段在少课时《机械设计及工程制图》课程改革中的优势
（一）每课时含信息量大
教师在制作多媒体课件时，可以通过网络查阅大量资料，丰富了教学内容，并使每张幻灯片包括大量信息，节省了教师书写和画图的时间，消除了传统教学中教师书写慢、学生看得快、思路断续、上课重点不连贯的尴尬局面。较之传统的板书教学，多媒体教学平均每课时的信息量在传统教学的两倍以上，尤其是在需要大量图例和结构分析的机械设计和工程制图课程方面更是具有优势。如课前可将机械设备的结构图和工程图拍照以直接放入幻灯片中，不需要在黑板上画图或在课前制作挂图，这样，无论课上还是课下，都节约了大量时间。利用多媒体教学，可以将计算机绘图的方法和步骤一步步在幻灯片上呈现出来，使学生快速了解计算机绘图的方法，在课下多练习即可掌握；传统的教学方法是通过上机实验的方式使学生学习并掌握AutoCAD作图方法，较之多媒体教学要慢得多。
多媒体教学信息量大的特点是进行少课时《机械设计及工程制图》改革的基础，可以满足既达到教学内容的要求又缩短课时量的目的。也使学生在课堂上能接触到大量的实例，开阔了学生的视野，拓宽了学生的知识面。
（二）多媒体教学课堂内容和形式可灵活变化
以计算机为中心的多媒体教学，可以将每张课件的内容根据需要依次呈现，学生一步步接受知识；或将重点一下全部呈现在一张幻灯片上，使学生对所学知识有连贯的思路，这在每一章节的对教学重点的总结上尤为重要；在总结归纳重点或讲解习题时可将以前讲过的内容相对应的幻灯片随意调出以进行比对，加深学生对重点的印象和理解；在讲课过程中，发现学生有异议或不懂时，可将幻灯片切换至有异议或不懂的内容上。这些对上课内容可随时根据学生理解力作出调整的灵活性是传统的板书教学所无法比拟的。
（三）多媒体教学使用大量图片和动画，学生易于理解
非机类学生学习《机械设计基础》课程的重点是了解机器的组成和分析、力学基本知识、各常用机构和零部件的工作原理、结构特点和最基本的设计理论和设计分析的方法，难点是各机构的工作原理和设计方法。多媒体教学可制作彩色图片和动画，特别是对学生难以理解的机构的结构分析、工作原理及传动特性等以动画形式呈现，较之传统授课方法要生动得多，学生易于理解，反映效果良好；对基本的设计方法步骤，以彩色字体和流程图的方式将其呈现，提高学生的注意力，加深学生印象，也便于学生将知识点融汇贯通。
非机类学生学习《工程制图》的重点是制图基本知识、投影的基本知识、空间形体的生成与视图表达、机件常用表达方法、标准件和常用件、零件图与装配图的阅读与表达、计算机绘图等，难点是投影法基础、空间形体的形成与视图表达、机件常用表达方法等。传统的工程制图教学是在黑板上将图一笔笔画出或课前制作挂图，既浪费时间也比较呆板；而利用flash制作的三维动画中不同部分的投影变化和视图表达一目了然。制作动画提高了学生的注意力，激发了学生的兴趣，使空间概念和各种视图表达方法更易于理解。
（四）多媒体教学可将机械设计和工程制图的内容有机结合起来
由以上介绍的《机械设计》和《工程制图》的教学目的可以得知，《工程制图》是《机械设计》的基础，只有学习并掌握了工程制图的方法，才能够从事机械设计工作；而只有了解了机械运动的原理，才能够正确的识读和绘制图样。机械设计和工程制图的关系密不可分，在机械类专业中是必修的多课时基础课程。对非机类专业的学生来说，无论是机械设计或是工程制图，都有相当的难度和课时量，若两者分开上，一是需要较多的课时，二是两者有较多相互联系的内容，存在相互重复的内容较多。而利用多媒体教学，可将机械设计和工程制图相关的部分有机结合起来，如《机械设计》中涉及连接、轴承、齿轮、弹簧等方面的内容，可以与《工程制图》中标准件与常用件（包括螺纹连接、键连接、销连接、滚动轴承、齿轮、弹簧）的画法结合起来讲；在讲《工程制图》中零件图的视图表达时，可以选择《机械设计》中的零件进行讲解，如轴、轴承、联轴器与离合器等的画法等（见表1）。这样不仅缩短了课时量，还使学生对机械设计和工程制图的目的、内容、联系、应用等有一个总体的把握，提高学生的学习兴趣，并最终达到学以致用的教学目的。
（五）多媒体教学借助辅助设备、软件和网络教学，使教学手段注入了现代化的理念和新的生机
多媒体教学改变了以前的一个人、一只粉笔、一块黑板、一张讲台的单调的教学环境，把生动的动画、真实的图像、醒目的文字注解和优美的声音有机结合并显示在屏幕上，较好地解决了教学中的许多难题[3]，特别是多媒体辅助设备和软件的应用，使传统教学手段发生了巨大的变化。如电子笔在课堂教学中的应用，使教师在授课过程中可以走下方寸讲台，走到学生中间进行互动，这样既拉近了与学生的距离，也便于观察学生是否能接受自己讲授的内容和速度，可以对授课内容和速度作出及时的调整。
多媒体教学借助网络教学，如结合校园网建设教育平台，开设网络课堂和精品课程，进行网上讲解和答疑等，使学生在课下遇到问题时能随时解决；同时，教师也可对本课程学生的接受情况作出准确的统计和整体性的把握。利用多媒体教学手段，使学生和教师之间的互动更加频繁和灵活，使教育注入了勃勃生机。
二、存在的不足和探索
虽然在《机械设计及工程制图》的少课时课程改革中，多媒体教学手段具有巨大的优势，但不能摈弃传统教学精华而完全依靠多媒体教学。非机械类专业的学生基本没有机械基础，空间想象力也较差，如课程中的投影基础知识及组合体的视图表达、剖视图和断面图等，虽然使用了动画易于理解，但对空间想象力较差的部分学生还是有一定难度，需要辅以其它教学手段[4]。教师是授课的中心，如果忽视了教师在授课中的作用，完全依赖课件的话，那就把授课作为知识的简单堆积和阅读了。教师除了要不断提高自己的专业水平，制作好的课件，还要发挥自身的主导作用，利用表情声音手势等的变化因势利导，提高学生的注意力；还可应用组合体模型模拟形体生成和组合。此外，《机械设计》和《工程制图》都是实践性较强的课程，可开设实习课让学生真正接触到零部件及机器，或制作机器模型等让他们亲手操作，加强课程的实践性环节；而工程制图的课时在理论课上进行了较多压缩，可开设习题课对比较重要的部分习题进行練习，这样更能使学生掌握机械设计和工程制图的核心内容。
三、展望
随着信息技术的飞速发展，多媒体教学手段将在各项教学改革中起到越来越大的作用。多媒体在非机类《机械设计及工程制图》少课时教学改革中既存在巨大的优势，也存在一些不足之处，但这些不足之处可以通过其它教学手段进行弥补。只有根据课堂需要，将多媒体教学手段辅以其它教学手段，互相融合、弥补不足和不断进步，才能提高教师的教学水平和效率，使学生接受更多、更先进的知识，促进学生综合能力的提高。
参考文献：
[1]李力,向敬忠.机械设计基础[M].清华大学出版社[M].2007.
[2]钱自强,马惠仙,蔡祥生.简明工程制图[M].华东理工大学出版社[M].2007.
[3]纪彩萍,多媒体在化学教学中的运用及思考[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2007,(21).
[4]曹晓艳,非机械类专业制图课程改革的研究与实践[J].无锡职业技术学院学报,2007,(3).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词：多媒体；机械设计及工程制图；教学改革；优势；探索
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-10-0-02
《机械设计基础》课程是高等工科院校机电类、近机类各专业的一门重要的专业基础课程，具有较强的综合性和实践性。通过《机械设计基础》的学习，在拓宽学生的知识面、培养学生适应专业能力方面具有重要作用，使学生具有对一般机械设备的工作原理分析、维护、改进的基本能力[1]。工程图样是设计和制造机器、设备等的重要技术文件，是机械设计者和使用者、维修者之间交流的桥梁，通过学习《工程制图》课程，使学生具有基本的看图、绘图的知识，为进一步的设计机械和改进机械打下基础[2]。食品工程、生物工程等专业虽然属于非机械类专业，但《机械设计》及《工程制图》是工程类专业必修的两门基础课程。其中《机械设计》课时量为64~96课时，《工程制图》少课时有36~48课时，学生上课负担较重。如能将两门课程结合在一起，对非机类专业等开设少课时的《机械設计及工程制图》课程，既兼顾了非机类专业学生的机械设计基础和工程制图基础，又不致于造成学生的学习负担，是非机类专业专业基础课的一大改革。但机械设计课程少课时即有64课时，而工程制图课程少课时也有36课时，如何将机械设计和工程制图有机结合在一起，在更有限的课时中将重点介绍给学生并使其完全掌握要点，在今后的学习和工作中能灵活运用，是一个比较难的课题。
随着我国经济和科学技术的发展，特别是在国际大环境下信息技术的迅速发展，我国综合实力的提高与国民经济的明显改善，大学教师如今每人都至少一台电脑，许多大学生都有个人电脑，学校内外网吧比比皆是，这就为以计算机为中心的现代化教学媒体为教育教学所采用奠定了基础，中国教育进入了新的时代——多媒体教学时代。多媒体教学手段的出现，使非机械类的少课时《机械设计及工程制图》课程改革成为可能。对《机械设计》及《工程制图》两门课程进行整合的过程中，应用多媒体进行课程改革，既具有传统教学手段无法比拟的巨大优势，又容易出现一些不足之处。
一、多媒体教学手段在少课时《机械设计及工程制图》课程改革中的优势
（一）每课时含信息量大
教师在制作多媒体课件时，可以通过网络查阅大量资料，丰富了教学内容，并使每张幻灯片包括大量信息，节省了教师书写和画图的时间，消除了传统教学中教师书写慢、学生看得快、思路断续、上课重点不连贯的尴尬局面。较之传统的板书教学，多媒体教学平均每课时的信息量在传统教学的两倍以上，尤其是在需要大量图例和结构分析的机械设计和工程制图课程方面更是具有优势。如课前可将机械设备的结构图和工程图拍照以直接放入幻灯片中，不需要在黑板上画图或在课前制作挂图，这样，无论课上还是课下，都节约了大量时间。利用多媒体教学，可以将计算机绘图的方法和步骤一步步在幻灯片上呈现出来，使学生快速了解计算机绘图的方法，在课下多练习即可掌握；传统的教学方法是通过上机实验的方式使学生学习并掌握AutoCAD作图方法，较之多媒体教学要慢得多。
多媒体教学信息量大的特点是进行少课时《机械设计及工程制图》改革的基础，可以满足既达到教学内容的要求又缩短课时量的目的。也使学生在课堂上能接触到大量的实例，开阔了学生的视野，拓宽了学生的知识面。
（二）多媒体教学课堂内容和形式可灵活变化
以计算机为中心的多媒体教学，可以将每张课件的内容根据需要依次呈现，学生一步步接受知识；或将重点一下全部呈现在一张幻灯片上，使学生对所学知识有连贯的思路，这在每一章节的对教学重点的总结上尤为重要；在总结归纳重点或讲解习题时可将以前讲过的内容相对应的幻灯片随意调出以进行比对，加深学生对重点的印象和理解；在讲课过程中，发现学生有异议或不懂时，可将幻灯片切换至有异议或不懂的内容上。这些对上课内容可随时根据学生理解力作出调整的灵活性是传统的板书教学所无法比拟的。
（三）多媒体教学使用大量图片和动画，学生易于理解
非机类学生学习《机械设计基础》课程的重点是了解机器的组成和分析、力学基本知识、各常用机构和零部件的工作原理、结构特点和最基本的设计理论和设计分析的方法，难点是各机构的工作原理和设计方法。多媒体教学可制作彩色图片和动画，特别是对学生难以理解的机构的结构分析、工作原理及传动特性等以动画形式呈现，较之传统授课方法要生动得多，学生易于理解，反映效果良好；对基本的设计方法步骤，以彩色字体和流程图的方式将其呈现，提高学生的注意力，加深学生印象，也便于学生将知识点融汇贯通。
非机类学生学习《工程制图》的重点是制图基本知识、投影的基本知识、空间形体的生成与视图表达、机件常用表达方法、标准件和常用件、零件图与装配图的阅读与表达、计算机绘图等，难点是投影法基础、空间形体的形成与视图表达、机件常用表达方法等。传统的工程制图教学是在黑板上将图一笔笔画出或课前制作挂图，既浪费时间也比较呆板；而利用flash制作的三维动画中不同部分的投影变化和视图表达一目了然。制作动画提高了学生的注意力，激发了学生的兴趣，使空间概念和各种视图表达方法更易于理解。
（四）多媒体教学可将机械设计和工程制图的内容有机结合起来
由以上介绍的《机械设计》和《工程制图》的教学目的可以得知，《工程制图》是《机械设计》的基础，只有学习并掌握了工程制图的方法，才能够从事机械设计工作；而只有了解了机械运动的原理，才能够正确的识读和绘制图样。机械设计和工程制图的关系密不可分，在机械类专业中是必修的多课时基础课程。对非机类专业的学生来说，无论是机械设计或是工程制图，都有相当的难度和课时量，若两者分开上，一是需要较多的课时，二是两者有较多相互联系的内容，存在相互重复的内容较多。而利用多媒体教学，可将机械设计和工程制图相关的部分有机结合起来，如《机械设计》中涉及连接、轴承、齿轮、弹簧等方面的内容，可以与《工程制图》中标准件与常用件（包括螺纹连接、键连接、销连接、滚动轴承、齿轮、弹簧）的画法结合起来讲；在讲《工程制图》中零件图的视图表达时，可以选择《机械设计》中的零件进行讲解，如轴、轴承、联轴器与离合器等的画法等（见表1）。这样不仅缩短了课时量，还使学生对机械设计和工程制图的目的、内容、联系、应用等有一个总体的把握，提高学生的学习兴趣，并最终达到学以致用的教学目的。
（五）多媒体教学借助辅助设备、软件和网络教学，使教学手段注入了现代化的理念和新的生机
多媒体教学改变了以前的一个人、一只粉笔、一块黑板、一张讲台的单调的教学环境，把生动的动画、真实的图像、醒目的文字注解和优美的声音有机结合并显示在屏幕上，较好地解决了教学中的许多难题[3]，特别是多媒体辅助设备和软件的应用，使传统教学手段发生了巨大的变化。如电子笔在课堂教学中的应用，使教师在授课过程中可以走下方寸讲台，走到学生中间进行互动，这样既拉近了与学生的距离，也便于观察学生是否能接受自己讲授的内容和速度，可以对授课内容和速度作出及时的调整。
多媒体教学借助网络教学，如结合校园网建设教育平台，开设网络课堂和精品课程，进行网上讲解和答疑等，使学生在课下遇到问题时能随时解决；同时，教师也可对本课程学生的接受情况作出准确的统计和整体性的把握。利用多媒体教学手段，使学生和教师之间的互动更加频繁和灵活，使教育注入了勃勃生机。
二、存在的不足和探索
虽然在《机械设计及工程制图》的少课时课程改革中，多媒体教学手段具有巨大的优势，但不能摈弃传统教学精华而完全依靠多媒体教学。非机械类专业的学生基本没有机械基础，空间想象力也较差，如课程中的投影基础知识及组合体的视图表达、剖视图和断面图等，虽然使用了动画易于理解，但对空间想象力较差的部分学生还是有一定难度，需要辅以其它教学手段[4]。教师是授课的中心，如果忽视了教师在授课中的作用，完全依赖课件的话，那就把授课作为知识的简单堆积和阅读了。教师除了要不断提高自己的专业水平，制作好的课件，还要发挥自身的主导作用，利用表情声音手势等的变化因势利导，提高学生的注意力；还可应用组合体模型模拟形体生成和组合。此外，《机械设计》和《工程制图》都是实践性较强的课程，可开设实习课让学生真正接触到零部件及机器，或制作机器模型等让他们亲手操作，加强课程的实践性环节；而工程制图的课时在理论课上进行了较多压缩，可开设习题课对比较重要的部分习题进行練习，这样更能使学生掌握机械设计和工程制图的核心内容。
三、展望
随着信息技术的飞速发展，多媒体教学手段将在各项教学改革中起到越来越大的作用。多媒体在非机类《机械设计及工程制图》少课时教学改革中既存在巨大的优势，也存在一些不足之处，但这些不足之处可以通过其它教学手段进行弥补。只有根据课堂需要，将多媒体教学手段辅以其它教学手段，互相融合、弥补不足和不断进步，才能提高教师的教学水平和效率，使学生接受更多、更先进的知识，促进学生综合能力的提高。
参考文献：
[1]李力,向敬忠.机械设计基础[M].清华大学出版社[M].2007.
[2]钱自强,马惠仙,蔡祥生.简明工程制图[M].华东理工大学出版社[M].2007.
[3]纪彩萍,多媒体在化学教学中的运用及思考[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2007,(21).
[4]曹晓艳,非机械类专业制图课程改革的研究与实践[J].无锡职业技术学院学报,2007,(3).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文