機(jī)械制圖融合式交互課件研究與教學(xué)實(shí)踐

曹繼東

【摘?要】隨著教育事業(yè)不斷發(fā)展，學(xué)校的教學(xué)理念也隨之革新，其中在機(jī)械制圖交互課件中提出以融合式教學(xué)的教學(xué)理念為指導(dǎo)，以課件為中介不斷深化課程資源的建設(shè)和教學(xué)的改革，實(shí)施融合式教學(xué)，教師將課內(nèi)與課外相結(jié)合、圖學(xué)教育和工程實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)方法和教學(xué)手段相結(jié)合的模式進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生融合式的學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程。研究結(jié)果顯示，融合式交互課件為以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的互動(dòng)教學(xué)模式起重要作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制圖;融合式教學(xué);交互課件

引言

隨著當(dāng)今教育事業(yè)不斷的發(fā)展，教育者越來越重視培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，機(jī)械制圖教學(xué)對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才發(fā)揮重要作用。目前課堂是培養(yǎng)人才的主要平臺(tái)，所以借助機(jī)械制圖融合交互課件對(duì)教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體這四因素進(jìn)行革新。由此本文對(duì)機(jī)械制圖融合式交互課件教學(xué)及實(shí)踐進(jìn)行探索。

一、機(jī)械制圖課件現(xiàn)狀及融合式課件特點(diǎn)

課件是為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件，通過歷屆多媒體課件大賽顯示目前課件表現(xiàn)手法不止局限于PPT和Flash，MOOC和微課的設(shè)計(jì)理念開始融入到課件設(shè)計(jì)當(dāng)中。同時(shí)仿真模擬、3D技術(shù)、交互式多媒體等也開始融入到信息化教學(xué)當(dāng)中，逐漸成為發(fā)展機(jī)械制圖技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。

由于當(dāng)前，機(jī)械制圖課件中只融合了一些動(dòng)畫圖片并以PPT形式呈現(xiàn)，所以形式比較單調(diào)還不具備支持融合式教學(xué)的環(huán)境。由于不能及時(shí)更新和各種資源不能融合是開發(fā)課程的難點(diǎn)，所以，需要開發(fā)機(jī)械制圖融合式交互課件，從而提高學(xué)生的制圖能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。

融合式交互課件具備較高的技術(shù)含量、最新的知識(shí)、完整的系統(tǒng)、集成性強(qiáng)、擴(kuò)充空間較大方便更新、可檢測(cè)學(xué)習(xí)效果、頁面兼有網(wǎng)絡(luò)功能的特點(diǎn)[5]。融合式交互課件能將教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)、媒體資源相融合。融合式教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課堂內(nèi)相互學(xué)習(xí)、課后練習(xí)等，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示并講解，用AuyoCAD軟件在課件上縮放圖形的裝配圖和零件圖：呈現(xiàn)機(jī)械制作視頻、機(jī)械圖片和學(xué)生的作品。

二、機(jī)械制圖融合式交互課件教學(xué)的戰(zhàn)略

（一）革新教育理念

融合式教學(xué)是以課內(nèi)與課外相結(jié)合、計(jì)算機(jī)技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合、圖學(xué)教育和實(shí)踐相結(jié)合、以教師為指導(dǎo)學(xué)生為主體的教育模式。目前教學(xué)媒體是教師教學(xué)的工具，同時(shí)也是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具、相互交流的工具。

以培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，教師應(yīng)該創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思維空間、讀圖、畫圖的能力;為了使學(xué)生了解和把握生產(chǎn)制造工藝，所以教師在課堂為學(xué)生創(chuàng)建情境模式開擴(kuò)學(xué)生思維空間同時(shí)擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)量，將工程實(shí)踐與機(jī)械制圖相結(jié)合，便于學(xué)生對(duì)制圖的了解，使學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖產(chǎn)生興趣，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和全面發(fā)展的能力。

（二）融合式交互課件的構(gòu)建

融合式交互課件是輔助教師在教堂內(nèi)教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。通過國家多媒體課件大賽評(píng)審的標(biāo)準(zhǔn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)課件，課件主要由機(jī)械制圖教學(xué)和助學(xué)輔助兩方面進(jìn)行構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)融合式交互課件教學(xué)。其中課件設(shè)計(jì)具有科學(xué)性采取最新的國家標(biāo)準(zhǔn)，最先進(jìn)的教學(xué)軟件，最新的教學(xué)大綱和教材內(nèi)容[1]。課件設(shè)計(jì)的文字、符號(hào)、公式等符合國家標(biāo)準(zhǔn)具有規(guī)范性，課件內(nèi)容邏輯清晰，內(nèi)容完整。而且課件教學(xué)目標(biāo)清晰準(zhǔn)確、描述規(guī)范，適合機(jī)械類教學(xué)[6]。課件設(shè)計(jì)引導(dǎo)性強(qiáng)輔助教師學(xué)生突破難點(diǎn)、有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、有助于促進(jìn)教師和學(xué)生之間互動(dòng)、有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。課件中的資源較新穎與教學(xué)內(nèi)容相匹配，而且課件中設(shè)置學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)功能有助于學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。

課件的技術(shù)性比較強(qiáng)在運(yùn)行中不用依靠開發(fā)平臺(tái)在任何計(jì)算機(jī)上都可運(yùn)行，而且操作靈活快捷、效率高在連接轉(zhuǎn)換的時(shí)間短，課件在設(shè)計(jì)軟件上和媒體應(yīng)用時(shí)以Authorware軟件為平臺(tái)，運(yùn)用各種媒體軟件形成聲音、視頻、動(dòng)畫等演示。

課件的網(wǎng)絡(luò)功能比較強(qiáng)大，通過課件可瀏覽網(wǎng)上的教學(xué)課程，而且教師可以在課硬盤上修改或者填充課件內(nèi)容。

（三）融合式交互課件制作途徑

1.課件軟件開發(fā)

選用恰當(dāng)?shù)拈_發(fā)平臺(tái)和工具為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和創(chuàng)新環(huán)境，并且提高課件開發(fā)的質(zhì)量。軟件平臺(tái)可以選取、制作、和編輯各種軟件的素材（文字、錄音、動(dòng)畫、視頻等）從而形成完整的課件軟件。目前課件開發(fā)平臺(tái)具有可編輯功能、交互工能和集成工能，編輯功能：可對(duì)視頻、聲音、動(dòng)畫及文字進(jìn)行修改使課件具有填充性;集成功能：支持不同形式的文件?，F(xiàn)階段國內(nèi)外多媒體開發(fā)平臺(tái)較多，主要采用Authorware、Flash、Captivate等軟件[6]。Authorware軟件采用功能圖標(biāo)和程序流程線形式，擁有人機(jī)交換方式及其支持交互模擬模型、動(dòng)畫、CAD圖聲音等各種格式的文件，使其流程線便于開發(fā)者控制總系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[6]。

2.數(shù)字化資源的構(gòu)建

以教學(xué)與助于數(shù)字化資源的教學(xué)思想教師通過模塊式與積木式構(gòu)建，其中包括課件、教學(xué)視頻、零件庫、小視頻、電子教案及其工程教學(xué)視頻庫、圖形及樣圖庫、三維虛擬模型庫、和習(xí)題庫等。

3.模塊技術(shù)的制作

模塊化和集成化：首先對(duì)總程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)模塊子程序進(jìn)行分解研究，經(jīng)過不斷調(diào)試之后程序可以成功運(yùn)行在程序模塊上，最終產(chǎn)生總程序模塊。主平臺(tái)與子平臺(tái)的關(guān)系如下：主平臺(tái)以PPT或HTML格式進(jìn)行連接或嵌入Powerpoint，便于對(duì)教學(xué)講解模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行制作[3]。鏈接相應(yīng)的預(yù)覽可以通過單擊目錄進(jìn)行預(yù)覽，雙擊預(yù)覽圖片可以直接進(jìn)入詳細(xì)的講解、引導(dǎo)清晰和快捷。制作動(dòng)畫演示可設(shè)置按鈕鍵，可設(shè)置視頻進(jìn)度條可停放、重放等交互操作。為了避免視頻播放顯示問題要注重保護(hù)計(jì)算機(jī)視頻解碼器。實(shí)現(xiàn)虛擬動(dòng)態(tài)交互演示選擇面、剪切、旋轉(zhuǎn)等操作主要運(yùn)用主平臺(tái)鏈接或嵌入三維虛擬交互模型文件，主平臺(tái)鏈接或嵌入三維虛擬模型還可以調(diào)動(dòng)顯示窗口的位置和大小[6]。主平臺(tái)鏈接AutoCAD軟件進(jìn)行制作圖樣。在主平臺(tái)制作測(cè)試卷可設(shè)A、B卷，可對(duì)測(cè)試卷做出評(píng)分。

交互協(xié)作：課件中各板塊可以相互切換，可以在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)之間切換自如，各媒體之間也可切換。

靈活性：教師可根據(jù)自身的需求在移動(dòng)硬盤上可將課件的內(nèi)容進(jìn)行修改以及擴(kuò)充，既方便又快捷。

4.制作課件界面

在制作界面時(shí)要以美觀、舒適、方便、快捷為主。從而使用戶又良好的體驗(yàn)。在設(shè)計(jì)界面前，要做好提前量充分了解教學(xué)內(nèi)容和課件內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)圖形、圖片等元素，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。設(shè)計(jì)界面要有圖片、視頻、聲音、課件名稱等也可以加入學(xué)校的LOGO，設(shè)置進(jìn)入和退出按鈕使用戶使用更快捷方便。

三、融合式交互課件的實(shí)踐效果

融合式交互課件革新了機(jī)械制圖教育，以老師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的教學(xué)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在機(jī)械制圖當(dāng)中，通過機(jī)械融合式交互課件教學(xué)提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、擴(kuò)展了學(xué)生的思維、促進(jìn)了教師和學(xué)生之間的交流并且營造了實(shí)踐與創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過媒體對(duì)機(jī)械圖紙、視頻、動(dòng)畫和三維虛擬模型與AutoCAD相互的展示，使教師和學(xué)生對(duì)看制圖更直觀，同時(shí)開擴(kuò)了學(xué)生視野、調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性，積極參加課外的科技項(xiàng)目，使學(xué)生設(shè)計(jì)能力增強(qiáng)、表達(dá)能力增強(qiáng)，從而提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)[5]。

結(jié)束語

通過機(jī)械制圖融合式交互研究及實(shí)踐表明，機(jī)械制圖融合式交互課件為培養(yǎng)創(chuàng)新性人才有重要作用。由于各媒體軟件相互互補(bǔ)從而形成了融合式交互教學(xué)模式以老師為主導(dǎo)學(xué)生為主體、將課內(nèi)與課外相結(jié)合、教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，從而提高了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的積極性、提高了學(xué)生制圖水平、同時(shí)也擴(kuò)展了知識(shí)面，使學(xué)生熱愛知識(shí)勇于創(chuàng)新，促進(jìn)了機(jī)械制圖教學(xué)的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]符立華.機(jī)械制圖與AutoCAD課程融合式教學(xué)的探討[J].科技與創(chuàng)新，2019（06）：128-129.

[2]王亞杰.關(guān)于CAD與機(jī)械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討[J].職業(yè)，2018（19）：48-49.

[3]陳丹.機(jī)械制圖與AutoCAD融合式教學(xué)改革初探[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2018（06）：28-29.

[4]畢偉.CAD與機(jī)械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（03）：182.

[5]高紅英，劉軍旭，袁驚滔.CAD與機(jī)械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，18（04）：82-85.

[6]許國玉，蘭朝鳳.機(jī)械制圖融合式交互課件研究與教學(xué)實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2015，36（06）：960-965.

（作者單位：遼寧遼陽技師學(xué)院）