基于ｅＹｏｕＣＴ平臺的工程圖學網絡教學輔助系統

摘 要：利用eYouCT網絡教學平臺，開發了具有使用自主靈活、教與學雙向互動特點的工程圖學網絡教學輔助系統。分析系統的設計目標、主要功能模塊以及實現技術。針對工程圖學課程的特點，提出工程圖學網絡教學輔助系統設計思想。為了增強教學效果并提高學生的學習興趣，在開發的具體系統中對教學內容采用平面動畫、三維動畫以及多媒體交互等多種表現方式，學生在使用后都有較好的反映。

關鍵詞：eYouCT； 工程圖學；網絡教學；動畫

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A

文章編號：1004-373X(2008)08-135-02

Design of Engineering Graphics Network Teaching System Based on eYouCT

WU Xiaoli，ZHAO Jun

(Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou，730070，China)

Abstract：The engineering graphics webbased course，which is used selfdetermination and communicated freely each other，is designed by combining the webbased education software eYouCT.In this paper，the designgoal，main functional module and realization technical is analyzed.Based on the character of engineering graphics，it has proposed designing idea of engineering graphics network teaching system.And in the developed system，the multiplicity of exhibition about teaching are adopted so that can reinforce the effect of teaching and excitated the student′s interst.

Keywords：eYouCT;engineering graphics;webbased course;animation

網絡課程作為新的教學途徑，指為學生在網絡上提供教學內容以及進行網上教學活動的教學平臺。隨著計算機網絡技術的迅速發展和各個高校機房擴充以及網絡接入學生宿舍等設施的完善，為網絡課程的應用提供了軟件和硬件支持。

針對目前工程圖學網絡課程存在的內容固定、交互性差等缺點，開發基于eYouCT 的工程圖學網絡課程。在設計成員中不僅有熟練掌握計算機網絡、圖像處理、動畫制作和Web編程人員，還有具有豐富教學經驗、掌握現代圖學教育理論的優秀教師。保證了系統在繼承先進教學手段的同時，還包含豐富的教學內容、合理的教學內容安排以及各種有效的教學活動。本系統包含網絡課堂、習題解答、討論交流、選擇性發布測驗、模型庫等模塊，依托eYouCT平臺，具有開放性、可擴充性、使用自主性強等特點，彌補了傳統課件的固定性和封閉性等不足。

1 eYouCT平臺的簡介

網絡教育發展到現在經過了以視頻點播為主的第一階段、以課件為主的第二階段，到了目前的教師學生利用網絡交流、評估、選擇性發布的雙向互動的第三個階段。eYouCT正是屬于目前階段的國際優秀網絡教學管理平臺，是一個非常開放的系統，可以跟其他的應用系統進行對接。他是教學素材的管理平臺、課件制作和發布管理平臺以及測驗評估平臺三位一體的綜合平臺。

該平臺具有特點為：能方便實現共享和利用教師手里現有的許多電子教學素材；平臺內提供了簡單方便的課件制作工具；體現個性化的設計方案。eYouCT提供了四十多個功能模塊，每個教師可以任意組合搭配，自定義一切界面元素；教學靈活。根據學生的學習情況，選擇發布適合其學習需要的資料，做到因材施教；能追蹤學生的學習情況；提供了強大的交互工具。

2 系統分析

2.1 設計目標

目前高校工程圖學課程教學狀況基本都是學時大幅縮減、大班上課、作業量大、作業批改任務繁重、在這樣的條件下，如何讓學生利用課余時間對課堂知識進一步理解和鞏固，是圖學課程教育者亟待解決的問題。目前可以考慮充分地利用網絡技術、虛擬實體造型技術以及老師的現有電子課件等素材，開發工程圖學網絡課程系統，使得學生能在網上瀏覽課程內容、參考典型習題解答、從學習知識庫中選取合適的學習內容。系統能針對不同的用戶群選擇性發布學習內容，并提供學習測試功能，系統還應提供交互工具滿足在線答疑、網上討論交流需求。

2.2 結構與功能

我校開發的工程圖學網絡課程以eYouCT為平臺，學生根據系統管理員提供的授權ID登錄使用。主要包括網絡課堂、習題解答、交互、模型庫、選擇性發布測試、實時公布欄、在線答疑室等模塊。如圖1所示。

使用指南 主要介紹各個模塊的功能和使用方法，這樣可以讓學生快速掌握系統操作方法，熟悉系統內容安排以及內部導航。

網絡課堂 主要對課程內容進行詳細的闡述與講解。

習題解答 對本課程各部分內容中典型習題進行詳盡透徹的空間和做圖分析，按解題步驟逐步演示解題過程并配有語音解說，學生可以隨時控制習題的演示進度。

模型庫 點、線、面的投影以及其相對位置，對工程圖學初學者較難想象其空間位置，一直是較為頭疼的問題，而利用三維模型將這一部分展示出來，這對工程圖學的學習有很大的幫助作用。同時在模型庫中展出的還有截切體、相貫體、組合體、典型零件模型以及部件的裝配過程。通過瀏覽模型的展示，能彌補部分學習者缺乏三位想象能力和對專業零部件缺少了解的不足。

在線答疑模塊 系統內設有多個答疑室由各個授課老師定時值班負責答疑。在答疑時間同學可進入自己授課教師的答疑室，在線進行師生交流和同學之間的討論。通過這一功能模塊可使學生在學習過程中遇到問題及時解決。

實時公布欄教師可以利用這一模塊，將自己需要公布的信息和通知，在系統內進行選擇性發布，只有符合條件的學生才能看到公布欄的消息，使消息發布具有明確的目的性。

系統提供交互的模塊包含可以自建的學習討論室，可自動記錄討論內容；內置的郵件系統可以提高信息傳送的效率；因為本課程的性質[CD2]幾乎所有的題目都需要圖解，網上白板可以使得學生之間或者學生與教師之間學習討論更直觀方便。

測試模塊可以將題庫中的題目按類別隨機抽取，并選擇性發布，對選擇題、文字題等還可以直接進行評分統計。

系統還有一些其他功能，如作業交流，教師將作業發布給自己班級的同學，由學生下載。作業使用dwg文件實現，作業的dwg文件提交到系統內教師的電子郵件中。教師批改完畢后，通過系統內部郵件回復給學生，并發布參考解答；共享資源庫，系統包含的共享資源庫功能模塊內可用于共享教案課件和其他一些學習資料。教師和學生可以查詢資源庫中共享內容，也可上傳下載資料。由于系統具有的開放性，任何能登錄的教師和學生都可以將自己的資源按照規定格式上傳到資源庫中使資源庫能得到不斷擴充和更新。

3 素材制作技術及系統的維護

鑒于課程的特點[CD2]絕大多數問題要用圖解法以及空間概念較為抽象，傳統教學借助掛圖和模型來輔助教學。本系統利用網頁、動畫、配音解說和視頻演示等手段使抽象的概念直觀化、圖解過程條理清晰化。

3.1 素材的制作技術

(1) Web頁。系統內多個模塊的內容都利用具有超媒體鏈接的Web頁面來表現，頁面制作利用Frontage或Dreamweaver工具軟件。為了使頁面顯得更生動、活潑，內容更豐富，頁面內嵌入了平面動畫，三維動畫，以及音視頻插件等。

(2) 三維模型動畫。投影變換、立體截切、相貫、組合體組合方式、裝配件的裝配過程，通過AutoCAD或Pro/E造型，導入3ds Max制作出極具質感的avi動畫，使得原本抽象的空間想象變得直觀具體。

(3) 平面Flash動畫。

雖然三維動畫具有很強的立體感，但一般文件較大，在系統中還利用了許多有Flash軟件制作的色彩感強的平面動畫。

(4) Authorware素材。

系統中利用了大量由Authorware制作的素材，在制作過程中應用Shockwave技術，通過Authorware中提供的publish for web功能，將Authorware素材課件發布為適合Web的格式，即可在系統內直接應用。

(5) 音視頻素材。

系統內部分模塊包含有音頻文件，是由圖學教師做的配音。部分模型的展示以及繪圖工具的使用采用視頻演示，模型演示部分視頻素材由AutoCAD生成三維模型，然后導入3DS MAX制作動畫并渲染生成avi視頻文件；其他一些視頻，例如繪圖工具的使用方法的介紹等由攝像機攝制并經過編輯生成視頻文件。

3.2 系統的維護

對系統的維護，主要由系統管理員負責。系統管理員對各個模塊以及資源庫管理有最高的權限。管理員通過系統文件管理器實現對學生上傳文件的病毒檢查、格式核對以及內容檢測、分類，還負責對資源內容進行實時增添、修改、刪除、登錄用戶ID的管理以及信息的發布管理。系統管理員可以設置權限稍低的共享管理者，共同完成對資源內容的管理和公告欄信息的發布。例如可以將本校工程圖學課程的授課教師添加為共享管理者，各個教師就可以將自己班學生發布的內容利用用戶ID區段進行選擇性發布，還可以追蹤自己班級學生的學習情況。

4 結 語

利用eYouCT平臺開發的工程圖學網絡課程，結合了當前先進的網絡教學平臺與網絡教學思想。學生能隨時直接上網學習教學內容、在線答疑、討論和提交作業，并根據自己不同需求有選擇性的選取適合自己的內容和策略進行測試。系統充分發揮了視頻媒體教學形象化的優勢，友好的界面、豐富的內容、清晰的導航，便捷的操作和多樣的內容展示手段對增強學生的學習興趣，提高學習成績，以及對提高學生的課外學習效率都有很好的幫助作用。該系統經我校師生的使用，得到了較好的反響。

參 考 文 獻

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［7］趙東升.FLASH MX2004高級實例教程［M］.北京:中國電力出版社，2004.

作者簡介 武曉麗 女，1953年出生，甘肅蘭州人，副教授。主要研究方向為工業設計及工程圖學。