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[摘要]文章通过对机械制图传统教学方法的剖析，引出现代教育技术在机械制图教学中的应用，在建构主义教育原理的指导下，运用多媒体技术和网络技术进行课程建设。
[关键词]机械制图 现代教育技术 建构主义 多媒体技术
机械制图是工程技术人员必修的一门专业基础课，是机械行业的通用“语言”，每个机械专业学生都必须掌握这门“语言”，具备一定的读图能力、绘图能力、空间想象和思维能力以及形体表达的实际技能。如今，各学科的复杂交叉令很多学生目不暇接，面对抽象的机械图样更是头痛不已。同时，当前职业技术教育要求我们加强创新教育，培养高素质的劳动者，培养应用型人才。如何利用有限的课时让学生学有所得，并且乐在其中。是我们课程老师面临的最迫切的问题。
《机械制图》是一门实践性较强的课程。就其内容来说，没有深奥难懂的理论和需要死记硬背的公式。学生在课堂上听懂教师的讲课并不难，但要较好地理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的表达能力，则需通过一定课时进行绘图、读图、切制模型和绘制轴测图等实践活动。制图课中的空间分析和想象能力是指在接受物体的二维和三维信息后，经过联想和判断、想象和推理等思维活动，确定物体在空间的位置和几何形状的能力。该课程教学难度大，难就难在学生难以建立空间概念以及机件表达方法的正确选择上。传统的教学模式主要是通过教师板书，借助模型、挂图进行课堂教学，效率低、信息量小。在计算机技术的迅速普及和推动下，从上个世纪80年代初的电化教学、计算机辅助教学到今天的多媒体教学，已经由单一的纸介质教材转化为多种介质共存，如由高新技术支持的磁介质、网络传输等现代化教学手段具有更丰富、更先进的表达能力，并且能把音像和多种媒体所表述的内容与教材有机结合，形象生动。
一、运用现代教育技术的方法实现机械制图课程的教学设计
[1]教育技术是以现代教育理论为基础，运用现代科技成果和系统科学提高教学效益，优化教育教学过程的理论和实践的技术。它通过研究学习过程和学习资源来解决教育教学问题，即解决“如何教”和“怎样教好”的问题。以现代学与教的理论为依据，并用系统方法去调动、协调、处理好教学系统中各要素，使教育技术更有时代特色，更加科学化和系统化。随着现代教育技术的不断的发展，越来越多的教师在教学过程中应用多媒体课件，重视网络课程的开发和建设，在教学设计中运用建构主义原理，以期追求更好的教学效果。
(一)将认知学习理论应用于教育技术实践
在教学中正确设计多媒体课件教学方案，积极调动学生的参与意识。为了使媒体的利用能在教学中发挥最佳效果，教学媒体设计除了要考虑教学目标、教学内容、教学对象外，还须以认知心理学为依据。仔细分析注意、知觉、记忆、概念形成等四种心理活动所具有的特性以及与媒体呈现之间的关系，可以得出一批有价值的结论，这些结论对教学媒体的设计有直接指导作用，使教学媒体设计建立在坚定的理论基础之上。机械制图课程建设正是基于这种建构主义理论基础上，运用多媒体、网络技术来实现教学设计的。
(二)设计学习环境和教学模式
随着学生认知学习理论的普及，人们认识到学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，教师不向学生直接灌输知识，而是创建良好的学习环境和理想的交互方式，发挥学生的积极性、主动性。因此，多媒体课件在设计中形成的交互性的教和学情景，能把教师和学生有机的联系起来。
(三)利用多媒体课件将机械制图中的难点和重点突出
建构主义认为，学习总是与一定“情景”相联系的。思维和学习只有在特定的情景中才有意义。所有的思维、学习和认知都是处在特定的情景脉络中的，因此，课程教学设计注重使学习者能利用自己原有知识结构中的一些经验，去分析和理解当前学到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，为学生构造良好的学习情景。因此，通过多种媒体的设计，展现几何形体的结构特征，以此来使学生在这种特殊的“情景”中，将大脑中的各种简单形体的认知联系起来，形成对复杂几何形体的认知，从而正确理解利用二维图形对三维几何形体的表达。
(四)引导学生开展协作学习
为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流)，并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。引导的方法包括：提出适当的问题以引起学生的思考和讨论：在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解；要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识。所以，多媒体课件注重教学方法的设计，对知识点的介绍是循序渐进的，提供交互方式的设计，将知识逐渐深化。
二、现代教育技术在机械制图课程建设中的具体应用
(一)利用多种集成软件制作多媒体课件
以Powerpoint软件为平台，将图片、影片、Flash动画、文档等多种媒体集成为课件，实现多媒体教学。
(二)利用网络教学平台制作网络课程
利用网络教学平台制作机械制图精品课程，将各种教学文件，如教学计划、教学大纲、授课计划、电子教案、电子教材、实践性环节指导书等公布于网络，使教师和学生能够上网查阅。
(三)利用虚拟现实技术实现电子模型的模拟仿真
利用三维实体造型软件Pro／E、Solidworks、UG等制作三维电子模型，并通过使用特殊插件，能够在网络上实现电子模型的仿真模拟，能够随意旋转、移动、翻转模型，使学生通过对电子模型的研究，达到对真实形体的理解，从而较快建立空间概念，培养空间想像能力。
三、机械制图多媒体课件及网络课程在实际教学中的应用效果
1.利用多媒体课件教学受到广大学生及教师的欢迎，教学过程生动形象，教学手法新颖独特，给学生营造了一种轻松学习，娱乐学习的氛围。真正实现了“愉快地教”、“轻松地学”。
2.单位教学时间的信息量增大，解决了当前课时压缩，而教学内容较多的矛盾。同时，在课件中结合实际的内容多了，增加了学生的感性认识，将理论知识与实践操作有机地结合起来。
3.运用多媒体课件及电子模型可以满足學生对较多模型的需要。让学生在屏幕上看到形态各异，结构不同的零件，而且对它们的内外结构特征理解深刻，帮助他们较快建立空间想像能力，达到学习制图的目的。
4.利用习题库可以让教师根据需要多举实例，也可以使学生在课堂上完成较多练习。在课堂上利用多媒体进行交互，教师提出问题，学生进行讨论分析，解决问题，同时，结合黑板作图，以达到较好的教学效果。
5.利用试题库进行考核，真正实现教考分离，改变传统考试制度中由任课教师授课、复习、出卷、评分的模式，减少考试本身的随意性和主观性，以公正地评价学生的学习效果。
[关键词]机械制图 现代教育技术 建构主义 多媒体技术
机械制图是工程技术人员必修的一门专业基础课，是机械行业的通用“语言”，每个机械专业学生都必须掌握这门“语言”，具备一定的读图能力、绘图能力、空间想象和思维能力以及形体表达的实际技能。如今，各学科的复杂交叉令很多学生目不暇接，面对抽象的机械图样更是头痛不已。同时，当前职业技术教育要求我们加强创新教育，培养高素质的劳动者，培养应用型人才。如何利用有限的课时让学生学有所得，并且乐在其中。是我们课程老师面临的最迫切的问题。
《机械制图》是一门实践性较强的课程。就其内容来说，没有深奥难懂的理论和需要死记硬背的公式。学生在课堂上听懂教师的讲课并不难，但要较好地理解和掌握本课程的内容，培养较强的空间想象能力与一定的表达能力，则需通过一定课时进行绘图、读图、切制模型和绘制轴测图等实践活动。制图课中的空间分析和想象能力是指在接受物体的二维和三维信息后，经过联想和判断、想象和推理等思维活动，确定物体在空间的位置和几何形状的能力。该课程教学难度大，难就难在学生难以建立空间概念以及机件表达方法的正确选择上。传统的教学模式主要是通过教师板书，借助模型、挂图进行课堂教学，效率低、信息量小。在计算机技术的迅速普及和推动下，从上个世纪80年代初的电化教学、计算机辅助教学到今天的多媒体教学，已经由单一的纸介质教材转化为多种介质共存，如由高新技术支持的磁介质、网络传输等现代化教学手段具有更丰富、更先进的表达能力，并且能把音像和多种媒体所表述的内容与教材有机结合，形象生动。
一、运用现代教育技术的方法实现机械制图课程的教学设计
[1]教育技术是以现代教育理论为基础，运用现代科技成果和系统科学提高教学效益，优化教育教学过程的理论和实践的技术。它通过研究学习过程和学习资源来解决教育教学问题，即解决“如何教”和“怎样教好”的问题。以现代学与教的理论为依据，并用系统方法去调动、协调、处理好教学系统中各要素，使教育技术更有时代特色，更加科学化和系统化。随着现代教育技术的不断的发展，越来越多的教师在教学过程中应用多媒体课件，重视网络课程的开发和建设，在教学设计中运用建构主义原理，以期追求更好的教学效果。
(一)将认知学习理论应用于教育技术实践
在教学中正确设计多媒体课件教学方案，积极调动学生的参与意识。为了使媒体的利用能在教学中发挥最佳效果，教学媒体设计除了要考虑教学目标、教学内容、教学对象外，还须以认知心理学为依据。仔细分析注意、知觉、记忆、概念形成等四种心理活动所具有的特性以及与媒体呈现之间的关系，可以得出一批有价值的结论，这些结论对教学媒体的设计有直接指导作用，使教学媒体设计建立在坚定的理论基础之上。机械制图课程建设正是基于这种建构主义理论基础上，运用多媒体、网络技术来实现教学设计的。
(二)设计学习环境和教学模式
随着学生认知学习理论的普及，人们认识到学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，教师不向学生直接灌输知识，而是创建良好的学习环境和理想的交互方式，发挥学生的积极性、主动性。因此，多媒体课件在设计中形成的交互性的教和学情景，能把教师和学生有机的联系起来。
(三)利用多媒体课件将机械制图中的难点和重点突出
建构主义认为，学习总是与一定“情景”相联系的。思维和学习只有在特定的情景中才有意义。所有的思维、学习和认知都是处在特定的情景脉络中的，因此，课程教学设计注重使学习者能利用自己原有知识结构中的一些经验，去分析和理解当前学到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，为学生构造良好的学习情景。因此，通过多种媒体的设计，展现几何形体的结构特征，以此来使学生在这种特殊的“情景”中，将大脑中的各种简单形体的认知联系起来，形成对复杂几何形体的认知，从而正确理解利用二维图形对三维几何形体的表达。
(四)引导学生开展协作学习
为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流)，并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。引导的方法包括：提出适当的问题以引起学生的思考和讨论：在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解；要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识。所以，多媒体课件注重教学方法的设计，对知识点的介绍是循序渐进的，提供交互方式的设计，将知识逐渐深化。
二、现代教育技术在机械制图课程建设中的具体应用
(一)利用多种集成软件制作多媒体课件
以Powerpoint软件为平台，将图片、影片、Flash动画、文档等多种媒体集成为课件，实现多媒体教学。
(二)利用网络教学平台制作网络课程
利用网络教学平台制作机械制图精品课程，将各种教学文件，如教学计划、教学大纲、授课计划、电子教案、电子教材、实践性环节指导书等公布于网络，使教师和学生能够上网查阅。
(三)利用虚拟现实技术实现电子模型的模拟仿真
利用三维实体造型软件Pro／E、Solidworks、UG等制作三维电子模型，并通过使用特殊插件，能够在网络上实现电子模型的仿真模拟，能够随意旋转、移动、翻转模型，使学生通过对电子模型的研究，达到对真实形体的理解，从而较快建立空间概念，培养空间想像能力。
三、机械制图多媒体课件及网络课程在实际教学中的应用效果
1.利用多媒体课件教学受到广大学生及教师的欢迎，教学过程生动形象，教学手法新颖独特，给学生营造了一种轻松学习，娱乐学习的氛围。真正实现了“愉快地教”、“轻松地学”。
2.单位教学时间的信息量增大，解决了当前课时压缩，而教学内容较多的矛盾。同时，在课件中结合实际的内容多了，增加了学生的感性认识，将理论知识与实践操作有机地结合起来。
3.运用多媒体课件及电子模型可以满足學生对较多模型的需要。让学生在屏幕上看到形态各异，结构不同的零件，而且对它们的内外结构特征理解深刻，帮助他们较快建立空间想像能力，达到学习制图的目的。
4.利用习题库可以让教师根据需要多举实例，也可以使学生在课堂上完成较多练习。在课堂上利用多媒体进行交互，教师提出问题，学生进行讨论分析，解决问题，同时，结合黑板作图，以达到较好的教学效果。
5.利用试题库进行考核，真正实现教考分离，改变传统考试制度中由任课教师授课、复习、出卷、评分的模式，减少考试本身的随意性和主观性，以公正地评价学生的学习效果。