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【摘要】 《机械制图》是一门传统的技术基础课,现代教育技术的发展,多媒体与网络技术的应用,给该课程注入了新的活力。以Authorware为平台,结合AutoCAD、3Dmax、Flash等软件制作的《机械制图》多媒体课件,在教学中使用,基本上解决了传统教学方法和手段的不足,收到较好的效果。
【关键词】 多媒体教学模式；机械制图教学；学习兴趣；教学效率；空间想象力
机械图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术语言。作为职业技术教育培养目标的生产第一线的现代新型技能型人才,必须学会并掌握这种语言,具备识读和绘制机械图样的基本能力。代教育技术的发展,多媒体与网络技术的应用,给该课程注入了新的活力。多媒体技术在90年代迅速发展，它继承了CAI的交互性优势，而且具备视听教学的直观性。教师利用多媒体技术可以把教学内容制作成教学课件，包括文字、图像、动画及声音，它可以用来作为情境教学，展示内容，还可作为学生课后练习。学生在教师的引导下自动学习。现代教学手段的发展，无论从信息种类与数量急速增长还是媒体技术的飞跃，使教学手段的发展更趋于综合化。下面就在机械制图课程中使用计算机辅助教学谈谈自己的认识。
一、有效实现教师与学生的互动，激发学生的学习兴趣
教师在运用各种绘图软件讲解制图知识时,学生可以直观的通过投影看到虚拟的三维世界,并根据自己的想象提出自己想法,教师根据学生的反应运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望,与研究制图学的极大兴趣,使学习的内因与外因有效的结合起来,更好的发挥学生的认知的主观能动性,促进学习效率的提高。
二、突出重点，提高教学效率
电脑动画能将机械制图课程中学生难以理解的理论知识，用简单的画面动态地表示出来，使学生很快理解掌握，还可以模拟生产过程，代替部分实践教学，它在该课程教学中的作用是巨大的，它是对传统教学方法的一次革命。教师不必携带繁重的模型、挂图等，只要点击鼠标、操作键盘，就可以用电脑代替教师进行教学演示，还可以即兴建模举例，拓展学生的思维，将课本知识学活，并能灵活应用，与实践结合起来。
另外，机械制图标准性很强, 从各种图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图,都要严格遵守国家标准与行业标准。而且为了紧密结合实际,我们在教学中还采用了许多模型。在传统教学模式下,课堂教学方案时教师必须为每节课预留大量时间用于板书,降低了教学效率。采用多媒体教学后,机械制图中的图形、模型制作在多媒体课件中,把主要精力集中在教学内容的组织和传授上,使单位课时信息量增加,提高了教学效率。
三、电脑动画搭建機械制图的教学平台
电脑动画的使用是教学方法和手段上的极大改进，使教学效果显著提高，但对于各任课教师来说，并没有减轻工作量，教师应能熟练建模，会制作简单的动画，机械制图中的动画制作过程并不复杂，如果使用的是源文件，还可以随时对它进行修改，以适应不同场合的教学需要。例如，组合体的形体分析法，我们只需制作出一个组合体的形体分解组合过程，通过建立不同形体模型，组合后得到不同形状的组合体。再如剖视图的剖切过程，通过更换三维模型，同样能得到各种机件剖切的动画。
通过使用大量的电脑动画来教学，使教与学都变得直观、简单、易操作，同时能发挥各任课教师的经验智慧，实时修改，体现出各位教师师德风格与特色，可塑性很强。这种新颖、生动有效的教学方式，为《机械制图》课的教学提供了一个平台。教师根据实际需要随时调用已制作好的各种零件图、装配图、及零件立体图,使课堂教学不再受时空的限制。另外,教师在讲解习题册题目时也可以有效利用制作好的电子模型演示讲解。这样不但提高了教学效率,同时也使教学过程更为生动。
四、增大课堂信息交流量
《机械制图》的课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种零件及部件的形体结构及有关国家标准的介绍。为了能有效的达到较好的教学效果,教师往往在课堂中绘制各种模型的视图。这个过程要占用课堂许多时间,往往讲不了多少知识,同时教师也付出了许多体力。同时由于黑板的限制,教师完成本节课的教学内容,要不断的更新板书。这样,教师在课堂小结时,就无法把本节课所讲内容再现出来。此外,教师在绘图的过程中,无法同时和学生进行交流,很不利于组织教学。利用多媒体技术辅助制图教学,可以利用AutoCAD、3DstudioMax、CAXA等计算机绘图软件在备课时制作出教学内容素材,利用Powerpoint软件制作出电子教案。课堂教学中,可以根据教学情况随时选用各种电子图样,并在电子图样中讲解。教师课后小结时也可以随时调用各种电子素材,达到传统教学中所无法实现的效果。这样可以彻底的从传统板书绘图中解脱出来,节约了大量时间,并可游刃有余的组织教学,增大课堂上信息交流量。
五、培养学生的空间想象力
《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中,教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性:其一、木制模型往往与教材相脱节,教师不能根据实际情况灵活选用教具;其二、木制教具的体积较小且造型单一,在教室中演示时,只有部分学生能观察清楚。且可选造型有限,不利于学生全面了解空间型体的结构;其三、对于大型的零件与装配体,教师不可能在课堂上进行演示,即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。
利用计算机多媒体技术可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三:其一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样,教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二、教师在AutoCAD、3DMax、CAXA等环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。其三、教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口,并把该视口与视图建立联系。
现代教学手段的发展，无论从信息种类与数量急速增长还是媒体技术的飞跃，使教学手段的发展更趋于综合化。为了使教学更形象与直观，更富有个性，更适合每个学生的需求，教学手段的综合化成为现代教学手段的一种必然趋势。
【关键词】 多媒体教学模式；机械制图教学；学习兴趣；教学效率；空间想象力
机械图样是交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术语言。作为职业技术教育培养目标的生产第一线的现代新型技能型人才,必须学会并掌握这种语言,具备识读和绘制机械图样的基本能力。代教育技术的发展,多媒体与网络技术的应用,给该课程注入了新的活力。多媒体技术在90年代迅速发展，它继承了CAI的交互性优势，而且具备视听教学的直观性。教师利用多媒体技术可以把教学内容制作成教学课件，包括文字、图像、动画及声音，它可以用来作为情境教学，展示内容，还可作为学生课后练习。学生在教师的引导下自动学习。现代教学手段的发展，无论从信息种类与数量急速增长还是媒体技术的飞跃，使教学手段的发展更趋于综合化。下面就在机械制图课程中使用计算机辅助教学谈谈自己的认识。
一、有效实现教师与学生的互动，激发学生的学习兴趣
教师在运用各种绘图软件讲解制图知识时,学生可以直观的通过投影看到虚拟的三维世界,并根据自己的想象提出自己想法,教师根据学生的反应运用绘图软件将学生的想象变为虚拟的现实来验证学生的想象。这样可以在学生思想中激起强烈求知的欲望,与研究制图学的极大兴趣,使学习的内因与外因有效的结合起来,更好的发挥学生的认知的主观能动性,促进学习效率的提高。
二、突出重点，提高教学效率
电脑动画能将机械制图课程中学生难以理解的理论知识，用简单的画面动态地表示出来，使学生很快理解掌握，还可以模拟生产过程，代替部分实践教学，它在该课程教学中的作用是巨大的，它是对传统教学方法的一次革命。教师不必携带繁重的模型、挂图等，只要点击鼠标、操作键盘，就可以用电脑代替教师进行教学演示，还可以即兴建模举例，拓展学生的思维，将课本知识学活，并能灵活应用，与实践结合起来。
另外，机械制图标准性很强, 从各种图线的画法、字体的写法、尺寸的标注、图纸的规范到零件图、装配图的画图与读图,都要严格遵守国家标准与行业标准。而且为了紧密结合实际,我们在教学中还采用了许多模型。在传统教学模式下,课堂教学方案时教师必须为每节课预留大量时间用于板书,降低了教学效率。采用多媒体教学后,机械制图中的图形、模型制作在多媒体课件中,把主要精力集中在教学内容的组织和传授上,使单位课时信息量增加,提高了教学效率。
三、电脑动画搭建機械制图的教学平台
电脑动画的使用是教学方法和手段上的极大改进，使教学效果显著提高，但对于各任课教师来说，并没有减轻工作量，教师应能熟练建模，会制作简单的动画，机械制图中的动画制作过程并不复杂，如果使用的是源文件，还可以随时对它进行修改，以适应不同场合的教学需要。例如，组合体的形体分析法，我们只需制作出一个组合体的形体分解组合过程，通过建立不同形体模型，组合后得到不同形状的组合体。再如剖视图的剖切过程，通过更换三维模型，同样能得到各种机件剖切的动画。
通过使用大量的电脑动画来教学，使教与学都变得直观、简单、易操作，同时能发挥各任课教师的经验智慧，实时修改，体现出各位教师师德风格与特色，可塑性很强。这种新颖、生动有效的教学方式，为《机械制图》课的教学提供了一个平台。教师根据实际需要随时调用已制作好的各种零件图、装配图、及零件立体图,使课堂教学不再受时空的限制。另外,教师在讲解习题册题目时也可以有效利用制作好的电子模型演示讲解。这样不但提高了教学效率,同时也使教学过程更为生动。
四、增大课堂信息交流量
《机械制图》的课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种零件及部件的形体结构及有关国家标准的介绍。为了能有效的达到较好的教学效果,教师往往在课堂中绘制各种模型的视图。这个过程要占用课堂许多时间,往往讲不了多少知识,同时教师也付出了许多体力。同时由于黑板的限制,教师完成本节课的教学内容,要不断的更新板书。这样,教师在课堂小结时,就无法把本节课所讲内容再现出来。此外,教师在绘图的过程中,无法同时和学生进行交流,很不利于组织教学。利用多媒体技术辅助制图教学,可以利用AutoCAD、3DstudioMax、CAXA等计算机绘图软件在备课时制作出教学内容素材,利用Powerpoint软件制作出电子教案。课堂教学中,可以根据教学情况随时选用各种电子图样,并在电子图样中讲解。教师课后小结时也可以随时调用各种电子素材,达到传统教学中所无法实现的效果。这样可以彻底的从传统板书绘图中解脱出来,节约了大量时间,并可游刃有余的组织教学,增大课堂上信息交流量。
五、培养学生的空间想象力
《机械制图》所研究的对象是具体的三维立体,包括各种基本几何体、组合体、零件、装配体。在传统教学中,教师一般采用各种木制教具来做现场演示。这种模式有其局限性:其一、木制模型往往与教材相脱节,教师不能根据实际情况灵活选用教具;其二、木制教具的体积较小且造型单一,在教室中演示时,只有部分学生能观察清楚。且可选造型有限,不利于学生全面了解空间型体的结构;其三、对于大型的零件与装配体,教师不可能在课堂上进行演示,即使在车间中参观实物也不可能随意进行反转、拆卸、剖切使学生观察内部结构及装配关系。
利用计算机多媒体技术可以通过各种手段和特技加工制作出教材中的各种三维立体模型在课堂教学中演示。优点有三:其一、电子三维立体的真实感完全与现实中的零件一样,教师可根据实际教学需要对其点、线、面、体等不同要素设置不同的颜色来加强对所讲内容的表达。其二、教师在AutoCAD、3DMax、CAXA等环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大电子三维立体。其三、教师可根据实际情况随意改变对模型的观察视口,并把该视口与视图建立联系。
现代教学手段的发展，无论从信息种类与数量急速增长还是媒体技术的飞跃，使教学手段的发展更趋于综合化。为了使教学更形象与直观，更富有个性，更适合每个学生的需求，教学手段的综合化成为现代教学手段的一种必然趋势。