多媒体在《机械制图》教学中的应用

2013-10-21祁文

江汉石油职工大学学报 2013年3期

祁文

（中国石化集团江汉石油管理局职工培训中心，湖北潜江 433121）

《机械制图》是机械类专业的一门重要技术基础课，其目的是教会学生绘制和阅读机械图样的方法，培养学生绘制和阅读机械图样的技能，是一门既有理论性又有实践性的课程，且内容比较抽象。随着当今计算机技术的飞速发展，多媒体教学作为先进的信息技术教学手段，近年来在制图课的教学中应用越来越广泛，从而给传统的教学方法带来巨大挑战，因此教学手段及教学方法的改革已势在必行。

《机械制图》课传统的教学手段就是利用黑板、粉笔、三角板、圆规等用具，教师上课前准备一大堆制图教具、模型，上课时在黑板上用尺规画上一些图形。这种教学手段有两大弊端：一是受到时间的限制，一堂课讲不了几个图形，学生获得的信息量少；二是教师的劳动强度大，一堂课下来教师感觉疲惫不堪。

《机械制图》课现代的教学手段则是以多媒体计算机、计算机网络、多媒体投影仪等硬件设备为平台，运用多媒体教学软件开展课堂教学。多媒体技术的出现为改进教学手段提供了新的途径，为教学的顺利完成提供了形象的表达工具，真正地改变了传统教学的单调模式，极大地提高了教学效果。《机械制图》多媒体教学具有以下几个特点：1）课件生动、形象、直观；2）信息容量大、制图效果好；3）交互能力强，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境。下面就《机械制图》教学，谈谈多媒体技术在其教学中的积极应用。

1 多媒体直观性强，有利于培养学生的空间想象力

《机械制图》是目前职业学校学生普遍反映较难的一门课程。课程的难点在于学生读图、绘图技能的培养，空间想象力的培养，借助多媒体技术就能很好地解决这一难题。例如：讲“三视图的形成及投影规律”时，初次接触这一学科的学生，由于空间概念还没有建立起来，都会感觉到很困难。使用多媒体可以形象地把投影法介绍给学生，使学生很快地理解“图物转化”的过程。多媒体利用三维立体造型，使原本抽象难懂，用语言难以叙述清楚的内容，直观逼真、形象生动地表达出来。多媒体能将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并清楚地展现出来，同时将三视图的“形成”及“展开”过程也生动直观地展示出来，使学生一目了然（见图1），有效地提高了学生的空间想象能力，为学生理解和掌握《机械制图》的内容打下了良好的基础。技校入学的新生没有下工厂实习锻炼的经历，对零件的加工工艺、机械零件的装配方法等生产实践缺乏感性认识。在“看零件图”、“看装配图”这两章教学内容中，由于涉及加工设计方面技术要求等问题，并且图形较复杂，如果只采用投影、挂图等静物的传统教学手段，就会讲起来抽象，让学生感到“像听天书不易理解”。在教学中，采用多媒体技术，将典型零件的加工过程、装配体的工作原理和装配过程都配备相应的动画，通过对零件加工过程的模拟仿真及动画演示，展示机械加工全过程，相当于把课堂搬到了现场，使学生身临其境，仿佛亲历了加工和装配全过程，学习零件图、装配图就变得简单易懂了。因此，多媒体教学使空间概念变得直观具体，使教与学变得形象生动、妙趣横生。

图1 三面投影视图

2 多媒体增大了教学信息，有利于提高教学效果

在传统的制图教学中，教师需要绘制大量的图形来讲解，宝贵的教学时间就浪费在画图过程中，而多媒体教学带来的大信息量，省时省力的优势是传统教学手段无法比拟的。例如在给石油班和数控班的学生讲组合体画图这节内容时，用半小时的组合体画图课件就可以将组合体的性质、类型、作图方法及作图步骤等生动形象地展现在他们面前，从而让他们较快地就掌握了教学内容，课内让教师有更多的时间指导学生练习，起到了事半功倍的教学效果。过去学生们觉得画图太难掌握的问题，通过多媒体教学迎刃而解（见图2）。

3 多媒体激发了学生学习兴趣，有利于提高教学效率

古人云：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。学习兴趣是获得成功的动力。只有激发学生的学习兴趣，才能让学生主动学习，心情愉快地学习。有了浓厚的学习兴趣，学生才能从知识的摄取中受到启发，寻求解决问题的思路，提出自己独特的见解。

在制图教学中，充分利用多媒体声画并茂、动静相宜、感染力强的特点，可以有效地激发学生的学习兴趣。因此，在课堂上可以用多媒体技术再现或创设教学所需的情景。圆柱相贯这部分内容对学生来说是个难点，所以在教学前先打开预先利用多媒体制作的画面，展现优美的三维视图和多种效果图，播放以前学生用AutoCAD 等软件绘制的部分三视图、零件图、轴测图等，来激发学生强烈的求知欲望，然后用多媒体模拟相贯，得出相贯线的基本形式以及相贯线的求法（见图3），让学生了解相贯线的基本知识，如果引导学生继续模拟，第一种情况：当大圆柱直径不变，小圆柱直径逐渐增大；第二种情况：直至与大圆柱等径，相贯线如何变化？这时可以提问学生，引导学生思考；第三种情况：如果把小圆柱抽掉（即大圆柱穿孔），其投影有何变化？相贯线有何变化？第四种情况：假如小圆柱改变为四棱柱，相贯线又如何变化？像这种利用多媒体动态的“引探”模拟，充分展示了圆柱相贯的变化过程，使过去的难点简单化，学生很容易就掌握了相贯线的知识，有利于激发学生探索问题的积极性，提高学习效率。

图3 求相贯线投影图

4 多媒体设计了习题教学，有利于提高学生分析解决问题能力

学生常说：“机械制图听懂容易，做题难”。用多媒体技术编写的机械制图习题具有针对性，其练习效果是传统练习方法不可比拟的。利用多媒体制成习题集的最大成功之处就是使学生把被动学习转变为主动学习，化抽象为具体，化难为易，深受学生喜爱。比如在习题中编设各种形式的选择题、填空题、是非题等，并设计成由电脑来判断学生解答的正确与否，学生很感兴趣。又如：要求主视图不变，想象出多种不同的左视图、俯视图，拓展学生的空间想象力。再如：由两视图补画第三视图、补缺线，这些题是检验学生是否读懂视图关键，在演示这样的习题时，学生感到较难，运用多媒体技术有意识地训练学生“图物转化”，可以拓展学生思路，培养学生空间想象力和创造力。