PowerPoint制作制圖課件的探討

張 平,秦 然,張 靜

(沈陽化工大學 機械工程學院,遼寧沈陽 110142)

1 引言

對于工科專業的學生來說，《工程制圖》是一門重要的技術基礎課[1]，可以培養學生的工程素養和創新能力。為適應新時代、新教育理念，《工程制圖》授課學時大大減少，這就要求授課老師有效把握課堂教學時間，因材施教，有目的性的調動學生的學習積極性和主動性，必須在有限的課時內講授盡可能多的內容。隨著計算機的普及，《工程制圖》多采用多媒體教學形式，它能夠提高教學實效，拓寬學生視野[2]。

2 制圖課件發展現狀

蔣先剛[3]介紹了畫法幾何與工程制圖CAI課件系統的構造和軟件實現方法，提出了用Delphi中的樹狀顯示控件構造和管理制圖CAI系統中的數據庫設計方法和技巧。蔡華[4]利用虛擬現實技術開發了工程制圖虛擬現實課件，改進了原有的教學方法。章迪康[5]利用PowerPoint制作制圖課件進行了簡單的嘗試。代美泉[6]介紹了應用Flash動畫技術制作機械制圖課件的方法和技巧。

PowerPoint是最流行，也是最簡便直接的幻燈片制作和演示的軟件之一，它可以制作出圖文結合、色彩豐富、生動形象的課件。因為PowerPoint繪圖能力的局限性，對一些復雜圖形的繪制非常困難，這時需要一些專業的繪圖軟件，如AutoCAD，UG等進行輔助的畫圖。

《工程制圖》中的剖視圖是非常重要的部分，講解時需要利用立體圖協助學生理解掌握，但剖視圖的圖形比較復雜，利用黑板畫圖費時費力。本文利用AutoCAD繪制二維圖形，UG繪制三維立體模型，然后利用PowerPoint的強大動畫功能制作制圖課件。

3 課件制作實例

以一個典型局部剖視習題為例[7]，介紹剖視圖課件的制作過程。原題要求：分析形體，將主視圖和俯視圖改為適當的局部剖視，剖視習題如圖1所示。

圖1 剖視實例習題

3.1 繪制二維和三維圖形

利用AutoCAD繪圖軟件繪制剖視實例習題的二維圖形，繪圖的過程中，圖形的虛線和點畫線按照國家標準要求進行繪制。原題和答案分別進行繪制，繪制完成后，在AutoCAD中不顯示線寬，如圖2所示。兩個圖形分別全部選中，選擇“輸出”為“其它格式”的圖元文件格式。

圖2 AutoCAD繪制的二維圖形

利用UG繪圖軟件繪制習題模型的立體圖。該模型零件經過形體分析分為三個部分，先單獨繪制底板，然后加上圓筒，最后為整體的模型，如圖3所示。模型零件的孔結構及內腔結構為了區分，采用不同的顏色顯示。模型輸出時采用西南視圖的顯示方向，UG的背景顏色調為白色，利用“印屏幕”的方法輸出圖片的形式。

圖3 模型零件的立體圖

利用UG繪圖軟件繪制模型零件被局部剖切后的立體圖，如圖4所示。剖面區域采用的不同的顏色顯示，輸出時采用西南視圖方向顯示，利用“印屏幕”的方法輸出圖片的形式。

圖4 局部剖切立體模型

3.2 PowerPoint圖形整理

在PowerPoint中新建空白幻燈片，插入保存的圖元文件，原題和答案分別占據一張幻燈片，調整圖形大小直適合頁面。右鍵點擊“取消組合”,彈出的對話框，選擇“是”，多次單擊“取消組合”，直至“取消組合”灰色，刪除圖形最外側的圖框。全部選擇圖形，把圖線粗細設為0.75磅。按照形體結構，把實線、虛線和點畫線分別進行組合，把原題中的粗實線的粗細設為2.25磅，粗實線的線條端點類型選為“圓形”。為了增加學生對形體的理解，培養空間想象和分析能力，在幻燈片的適當位置粘貼形體的三維立體模型。

3.3 設置動畫

第一張幻燈片中，按照形體分析法，把圖形分成三個基本體，分別把三個基本體圖線復制后組合，設置為不同的顏色，如圖5所示。把對應顏色的形體的動畫效果設為“縮放”，同時左側的對應的立體模型設為“擦除”，動畫的持續時間采用默認的時間即可。課程講解時，對應的圖框能和對應的空間立體結合以來，幫助學生把二維圖形與三維立體聯系起來，逐漸培養學生的空間立體感。

圖5 第一張幻燈片

第二張幻燈片為習題的具體作圖過程，它的PowerPoint圖形整理過程同第一張幻燈片一樣。把剖面線組合為一個整體，答案的動畫效果采用的是“擦除”，如圖6所示。為了給學生進行思考的時間，第二張幻燈的動畫持續時間設為2s。通過實際授課的經驗，持續時間不宜太短，需要給學生一種老師在黑板上畫出來的效果。動畫的聲音可以根據自身的要求進行設定。

圖6 第二張幻燈片

課件制造過程中，最繁瑣的過程就是設定動畫的順序，動畫的順序可以根據不同的授課老師的講課習慣進行調整，這個過程體現老師的講課思路和求解步驟。好的動畫過程能讓學生學習起來不是很吃力，而且增加對制圖的興趣。

4 結論

由于《工程制圖》課程的特殊性，大量需要用圖講解，傳統的黑板講解占用了大量的課堂時間。多媒體的出現很好的解決了這個問題，而且多媒體課件整潔清晰，解放了教師，使教師有更充足的時間安排教學內容。現在制圖課的上課人數增加，采用傳統的黑板板書、掛圖或實物模型，很難保證教室內的所有學生都能清楚地看到老師的講解過程。工程制圖的講解要讓學生在一步步的畫圖練習中掌握基本的看圖、畫圖方法，逐步提高讀圖和畫圖能力。對于一些重點難點的地方需要反復練習、反復講解，PowerPoint課件就可以做到這點。

雖然制圖課件的制作過程比較繁瑣，消耗的時間比較多，但一套制圖課件成型以后，對后續的制圖教學帶來的好處是不言而喻的。把典型習題做成PowerPoint課件，發布到網絡上，學生可以隨時隨地進行反復觀看，這對課堂教學有很多的輔助作用。