李 曼
(西安外事學院工學院自動化系,陜西 西安 710077)
《工程制圖》課件制作
李 曼
(西安外事學院工學院自動化系,陜西 西安 710077)
針對《工程制圖》課程性質,制作出包含文字、聲音、圖像、動畫、資料工具庫等多種元素在內的、交互性強、控制靈活的教學課件,理論教學中可隨時穿插虛擬動畫演示或實物模型搜索等操作,使理論與實踐緊密結合。
工程制圖;課件;設計
目前在各工科專業課程課堂教學中,多采用多媒體課件方式來講授。這就要求多媒體課件必須具有全方位的圖、文、音、視、動等元素。PowerPoint簡單易學,制作課件過程也極其簡單。用PowerPoint制作的課件,可以隨著講授者的逐步講解,一步一步演示由各種文字、圖片、動畫、視頻、聲音構成的幻燈片,課件圖文并茂,動靜有致。PowerPoint是目前使用較為廣泛的一種制作演示性課件的拿手工具。但用PowerPoint制作的課件缺乏交互性,只能作為講授教學內容中疑點和難點的輔助課件,用于集體的、以講授為主的課堂教學活動中。針對《工程制圖》這門實踐性很強的課程,在講授過程中,每一個實例因模型元素不同的組合方式可得出不同的結果,甚至會出現不可預知的后果。對這類性質的課程,完全靠增加試驗環節,減少理論課時的方法,實踐證明是不可行的。學生沒有完整扎實的理論基礎就談不到技術創新。
建構主義學習理論的基本觀點認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情景下,借助他人(教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料和工具,通過建構意義的方式而獲得。教師將由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。這樣就必須有一套新的教學模式、教學方法和教學設計思想。基于此,利用計算機技術,制作出包含文字、聲音、圖像、動畫等多種元素在內的、交互性強、控制靈活的教學課件是勢在必行的。
本文在制作適合工科學生具體情況的課件方面,提出了一些看法,進而以《工程制圖》(韓桂新主編,北京大學出版社)為例進行研討。為了達到教學目標,課件在制作過程中要從以下四個方面入手。
用于解決某一章節中的教學重點與教學難點,它注重對學生的啟發。提示、反映問題解決的全過程,要求畫面直觀,尺寸比例較大,能按教學思路逐步深入地呈現。通常采用PowerPoint、Authorware等軟件工具制作。
第1章制圖基本知識、第7章標準件和常用件及其它章節的概念部分采用演示型課件。
第2章點、直線和平面投影的投影特性,這部分的課堂教學采用軟件動態演示,教師在變更點、直線和平面的類型的同時,向學生演示不同投影角度間的變化和特征,從而使學生深刻地理解點、直線和平面投影的投影特性并深刻記憶,為后續章節的學習打好堅實的理論基礎。
借助計算機模擬和仿真技術,提供可更改參數的指標項,當輸入不同的參數時,能隨時真實模擬對象的狀態和特征,使學生通過虛擬試驗獲取知識,掌握技能。
第8章中零件的極限與配合以及第9章零件的裝配關系部分,采用虛擬試驗完成。根據例題要求在虛擬試驗室中單擊零件,通過拖曳實現零件裝配,編程驅動裝配體工作,檢查是否有碰撞,并模擬裝配體的聯動。運動不合理時,由學生查找原因,教師操作,直到問題解決后再由教師講解原因。這種教學方式既充分調動了學生學習的積極性與主動性,又解決了實驗場地及設備儀器的限制,提高了教學質量,節省了大量實驗室、硬件、人員等的支出。
第5章組合體以及第6章機件的表達方法部分,每一種組合體和機件的表達方法都可采用虛擬實驗室完成。例如斷面圖的表達,可通過模擬不同的剖切方式直觀的體現不同種類斷面圖的優缺點,還能使學生深刻理解斷面圖的標注技巧。通過調節操作來模擬真實的實驗過程,能夠觀察到更加直觀的與實際相符的實驗現象,從而達到形象、直觀、快捷的教學目的。
包括各種工具書、國標手冊以及各類圖形庫、動畫庫、聲音庫等,穿插在教學過程中,提供某種教學功能或某種教學資料,并不反映具體的教學過程。需要有數據處理服務器、數據存儲系統、網絡服務器等的支持。在第8、9章的零件配合中,需要裝配不同國標的零部件,根據題目要求如何選擇,這就需要教師在例題講解過程中,直接啟動資料工具庫,讓學生在課堂上學習書本知識的同時,也學會如何根據現實參數要求選擇零件,初步培養解決工程問題的能力。
基于學科的知識內容,寓教于樂,通過游戲的形式,教會學生掌握學科的知識和能力,并引發學生對學習的興趣。在課間10分鐘的休息過程中,調用教學游戲課件,將本次講授的教學內容通過游戲形式呈現出來,在活躍學生情緒的同時也將教學內容通過娛樂的形式被學生掌握。
以上是《工程制圖》課程課件制作的四大要素,這種方法可以推廣到工科領域的各門課程。在具體針對某門課程教學時,試驗教學安排做到少而精,主要讓學生在理論教學過程中密切聯系實際,通過虛擬試驗型課件和資料工具庫開闊視野,由一種工程實例觸類旁通其它的工程問題。
李曼(1980─),女,陜西西安人,工學碩士,西安外事學院講師,研究方向:機械工程。