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多媒體教學(xué)在機械制圖有機融合論文
摘 要： 本文重點闡述多媒體教學(xué)在機械制圖課程中應(yīng)用的必要性，以及如何更好地將傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)相融合，從而收到更佳的教學(xué)效果。結(jié)合機械制圖課程教學(xué)的實踐，將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容加以改革，并采用多媒體教學(xué)交叉模式，通過以CAI課件增加教學(xué)容量，更有效地培養(yǎng)了學(xué)生的空間思維和構(gòu)型能力，使學(xué)生對機械制圖產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞：多媒體 教學(xué)模式 CAI課件 教學(xué)程序
根據(jù)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方式的改革，實行多媒體教學(xué)在各門課程中已是大勢所趨。多媒體教學(xué)是利用計算機輔助教學(xué)的一種方式，現(xiàn)在已在各高校多數(shù)課程中廣泛應(yīng)用，通過現(xiàn)代化教學(xué)窗口與學(xué)生交互，從而增加課程的生動性、可視性、靈活性、趣味性。采用CAI課件演示教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了機械制圖教學(xué)中的形象化、動態(tài)化，從而增加課堂的教學(xué)容量。
教學(xué)改革正在高校不斷地深入進行，在建筑類院校對于機械制圖這門課程的教學(xué)改革主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是教材的改革；另一方面是教學(xué)手段的改革。在教材方面必須繼承和保留原有的教學(xué)理論與內(nèi)容，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂，貫徹執(zhí)行新的標(biāo)準(zhǔn)，更新陳舊的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)手段方面則要依托現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，與多媒體教學(xué)有機地融合。只有這樣，才能構(gòu)建以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主線的新的教學(xué)內(nèi)容體系和新的教學(xué)模式。
1、械制圖課程的原始教學(xué)狀態(tài)
1.1 教材
基于機械制圖是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，多年來，一直延續(xù)古老的、陳舊的教學(xué)模式，即以講授《畫法幾何與機械制圖》的教材內(nèi)容，再結(jié)合教材內(nèi)容繪制8 ~ 10 張專業(yè)圖樣。對于我院的建筑環(huán)境設(shè)備、無機非金屬材料、高分子材料專業(yè)均屬于學(xué)習(xí)機械制圖課程中的非機類，所以選擇的教材面比較狹窄，現(xiàn)有的機械制圖系列教材對于建筑類的一些專業(yè)不十分適合，因此，必須改革。
1.2 學(xué)時
教學(xué)學(xué)時比較少（60 - 108學(xué)時），在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)只能完成必要的教學(xué)內(nèi)容的講授，而無法有更多的時間指導(dǎo)學(xué)生提高繪圖技能以及訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、綜合創(chuàng)新能力和初步設(shè)計能力。
1.3 教學(xué)手段
教學(xué)內(nèi)容幾十年不變或者變化不大，計算機輔助教學(xué)環(huán)節(jié)受到限制。首先教師沒有足夠的計算機設(shè)備，無法進行多媒體教學(xué)的備課與實踐，更談不上創(chuàng)新教學(xué)的實踐，也無法進行教學(xué)科研的探討。
學(xué)生可使用的計算機數(shù)量遠遠不足，無法滿足學(xué)生上機繪圖與多媒體教學(xué)。曾采取《計算機繪圖》選修課的模式開課，部分學(xué)生只能了解一些簡單的繪圖命令的使用方法，并不能完全掌握 AutoCAD繪圖軟件，更不能掌握這一工具在機械制圖課程上的應(yīng)用。
2、采用多媒體教學(xué)模式的前后比較
2.1 未實施多媒體教學(xué)時期
學(xué)生從比較抽象的二維平面信息中已經(jīng)獲取了一定量的投影知識和作圖技能，但他們之中一部分人感覺難度很大，原因是：在教學(xué)中即便使用了教學(xué)模型、掛圖，可是都會因為其靜止以及數(shù)量有限而遠遠滿足不了培養(yǎng)和訓(xùn)練的需要。繼續(xù)學(xué)習(xí)機械制圖時，更加感覺到其內(nèi)容枯燥、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多、圖形相對比較復(fù)雜，一些規(guī)定畫法在教學(xué)采用掛圖的形式講授時也會因為圖幅有限而難以理解。這些現(xiàn)象給學(xué)生在學(xué)習(xí)上造成了不同的障礙，同時也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒。
2.2 實施多媒體教學(xué)時期
應(yīng)用多媒體教學(xué)以后，可以發(fā)揮其自身的特點，集圖形、色彩、動畫為一體，使抽象的內(nèi)容變得形象，使復(fù)雜的問題變得簡化，使學(xué)習(xí)的困難迎刃而解，就會收到事半功倍的效果。
實施多媒體教學(xué)，我們采取將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與多媒體教學(xué)模式有機地融合在一起，即用多媒體主要演示學(xué)生難以理解的知識點，如：三面投影圖的形成和展開、立體表面定點的可見性的判別、剖視圖的形成和分類等等。與此同時，仍然以板圖詳細講授每一個知識點的投影原理和作圖方法。決不可以采用多媒體教學(xué)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)模式，一味的演示課件，學(xué)生也會觀而厭倦的。經(jīng)過學(xué)生反饋和期末考試的惡成績分析可見，采用多媒體教學(xué)能夠使教學(xué)學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果都得到大幅度的提高。
3、教學(xué)改革的設(shè)想與實踐
3.1 改革教材
將傳統(tǒng)式的非機類《機械制圖》教材加以改革，充實新的、貼近專業(yè)的內(nèi)容，使之更適應(yīng)建筑類專業(yè)的學(xué)生。在保留應(yīng)有的基本理論基礎(chǔ)上，在機械制圖教材中增加了房屋建筑制圖、采暖通風(fēng)工程圖等內(nèi)容，最主要的是從實際工程中選取具有結(jié)構(gòu)特點、又易于理解掌握的圖樣，采用手工繪圖和計算機繪圖交互進行，徹底領(lǐng)悟病完全讀懂專業(yè)圖樣，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課打好基礎(chǔ)。
3.2 改革教學(xué)排序
把原有的教學(xué)模式與多媒體教學(xué)按交叉模式排序，并且增加了計算機輔助繪圖
�。�1）基礎(chǔ)投影理論部分
在畫法幾何部分的教學(xué)中，首先把AutoCAD作為一種工具直接介紹給學(xué)生，使學(xué)生在簡單的點、線、面學(xué)習(xí)時，能夠有機會操作并繪圖，改變過去枯燥的手工繪圖，提高對投影理論的學(xué)習(xí)興趣，為以后較復(fù)雜的圖樣繪制做好準(zhǔn)備。
結(jié)合教材首先講授投影理論，并在教學(xué)中應(yīng)用多媒體教學(xué)課件，利用課件中三維動畫功能，幫助學(xué)生建立三維空間概念，掌握三維空間信息與二維平面信息的轉(zhuǎn)換規(guī)律，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，化解了教學(xué)難點。
在教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中不僅作一部分手工繪圖，而且穿插計算機繪圖命令的介紹與操作，加之上機完成簡單的圖形繪制，讓學(xué)生在計算機上了解多媒體教學(xué)課件中的某些圖樣是怎樣繪制的，更加激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。通過教學(xué)我們也體會到：圖學(xué)課程采用多媒體教學(xué)是最適宜的。這一部分教學(xué)學(xué)時分配與教學(xué)排序如下：
教學(xué)內(nèi)容教學(xué)學(xué)時
（包括多媒體教學(xué)）上機學(xué)時
制圖的基本知識（國標(biāo)的基本規(guī)定、
幾何作圖、尺寸標(biāo)注、徒手作圖等） 4 2
點、線、面的投影及相對位置 8 2
投影變換 4
立體的投影（截交線、相貫線） 10 6
�。�2） 機械制圖部分
經(jīng)過畫法幾何部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生具有了一定的空間想象能力，也具備了一定的繪圖技能。由于在教學(xué)中采用多媒體教學(xué)，使學(xué)生對過去苦不堪言的平面作圖與計算機繪圖相融合，過去，學(xué)生只能將所有習(xí)題完全用手工繪制，現(xiàn)在，絕大多數(shù)的作圖在計算機上完成，因此，對學(xué)習(xí)機械制圖就產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
在教學(xué)中，把軸測圖與組合體一章相結(jié)合，加強對徒手作圖的訓(xùn)練，力求使學(xué)生徒手繪制軸測圖，加大力度提高學(xué)生徒手繪圖的能力，這也是工程技術(shù)人員必備的基本技能之一。這一部分教學(xué)學(xué)時分配與教學(xué)排序如下：
教 學(xué) 內(nèi) 容 教學(xué)學(xué)時
（包括多媒體教學(xué)） 上機學(xué)時
組合體、軸測圖、尺寸標(biāo)注、讀圖 10 4
機件的表達方法 12 4
零件圖、裝配圖 20 6
房屋建筑圖、專業(yè)圖 10 6
機械制圖部分的上機學(xué)時主要以學(xué)生完成相設(shè)置的作圖為主，重點是三視圖的繪制，其中包括“知二補三”，同時，多設(shè)置一些構(gòu)形設(shè)計，從形體到零件，讓學(xué)生自行設(shè)計，盡管學(xué)生不具備真實設(shè)計的能力，但從“形學(xué)”角度開發(fā)其思維，這對于加深專業(yè)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高專業(yè)素質(zhì)，積累工作經(jīng)驗和能力都是十分有利的。
3、 多媒體教學(xué)在課程中有機融合的優(yōu)越性
3.1.突出課程的特殊性
應(yīng)用多媒體教學(xué)的目的是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，既有利于教師的教，又有利于學(xué)生的學(xué)，是傳統(tǒng)的教學(xué)手段不可比擬的。
應(yīng)用多媒體教學(xué)的關(guān)鍵是CAI課件，課件在使用前應(yīng)注意它的易用性和藝術(shù)性。易用性就是指課件操作要方便，運行穩(wěn)定，并具有良好的互動功能。藝術(shù)性就是指課件的色彩、動畫、造型、效果等，好的課件不僅能在教學(xué)上發(fā)揮好的作用，同時也是一次美的享受。
多媒體教學(xué)是手段，只能起到教學(xué)的輔助作用，決不可用計算機代替教師，也不能用課件代替教科書。但多媒體教學(xué)所產(chǎn)生的圖形交互，窗口交互，觸摸技術(shù)，一定會給工程圖學(xué)的教學(xué)帶來更廣闊的前景。
3.2 體現(xiàn)教師的個性化
目前現(xiàn)有的課件，如電子教案，就是將傳統(tǒng)式的教師自備的書寫教案變成計算機屏幕化，并且不同程度地存在著不可修改性。對于教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境、講授對象不同，不可千篇一律采用一個模式，所以教師本人必須因人施教，選用或制作適合本院專業(yè)特色的課件。對于教師來講，課件是一個有助的教學(xué)輔助手段，但我們必須承認，在課堂教學(xué)中，如果只觀看課件演示，而沒有教師的講授，學(xué)習(xí)效果不會好。因為一個教師的教態(tài)語言、風(fēng)度等直接系著學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，教師與學(xué)生的直接對話永遠不會被人機對話所代替。所以一個教師除了具有良好的教師師德與教學(xué)素質(zhì)外，還要具有扎實的基本功底與駕御課件的能力。有了課件，不可以不備課，而是備課的方式變了 。其實對于中、老年教師，這一變化的適應(yīng)過程往往要難于青年教師。
使用多媒體課件的每一次課前，教師都要反復(fù)備課，這樣在計算機前才能做到胸有成竹，而不會成竹在機，授課效果才會更佳。
3.3.展現(xiàn)學(xué)生是主體
在應(yīng)用多媒體教學(xué)中，學(xué)生仍然是主體，在這種學(xué)習(xí)環(huán)境中，增加了更多的學(xué)習(xí)主動和自由。學(xué)生是認識的主體，讓他們觀看課件演示的同時，也要穿插教師的講授。否則，有的學(xué)生沒有主動，放任自由，則什么也學(xué)不到。
多媒體教學(xué)可以減少教師的板書，但對于工程圖學(xué)課件決不可以完全代替黑板和粉筆。在觀看課件的基礎(chǔ)上，加之板圖的進一步講授，才能更有效地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和信息儲存。
教育的目的是為社會培養(yǎng)合格的、適用的、綜合型人才，信息社會對機械制圖課程教學(xué)的現(xiàn)代化提出了新的要求，樹立新的教育理念，就要有的放矢地搞好傳統(tǒng)式教學(xué)與現(xiàn)代化多媒體教學(xué)的融合，采用合理的交叉模式，更好地把教學(xué)改革推向深入。
多媒體教學(xué)軟件是具有可動性的，教師可以根據(jù)不同章節(jié)的內(nèi)容和要求隨時增加或刪減，并且可在教學(xué)中反復(fù)使用某一圖形，即減輕了教師的工作（板書、繪圖），又增強了繪圖的準(zhǔn)確率，應(yīng)用多媒體教學(xué)的靈活性之長彌補傳統(tǒng)教學(xué)的呆板性之短。有一點值得注意：在多媒體教學(xué)中，
教師切不要以課件的錄音代替講授，否則，課堂則變成錄像式教學(xué)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)不利。因為，在課堂上教師與學(xué)生的互動是完成教學(xué)任務(wù)不可缺少的一種教學(xué)模式。
機械制圖與多媒體教學(xué)的有機融合對傳統(tǒng)式教學(xué)是一次很大的改革，如何使其應(yīng)用為教學(xué)帶來更佳的效果，還須在教學(xué)實踐中不斷地加以總結(jié)和完善。
參考文獻：
[1] 趙月羅. 多媒體教學(xué)手段淺談 河北建筑科技學(xué)院學(xué)報，2002（1）
[2] 董國耀 等 面向21世紀的圖學(xué)教育 北京：機械工業(yè)出版社，2000
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