基于Web的机械制图多媒体课件的实践与探究

刘军旭

(陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000)

基于Web的机械制图多媒体课件的实践与探究

刘军旭

(陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000)

提高学生学习兴趣和积极性是当前教育面临的一个重要问题，而多媒教学手段是解决这一问题的有效举措。本文从多方面，系统论述了多媒体课件教学的重要性，多媒体课件特点，开发过程，打包发布等内容，这些对多媒体课件的创作具有一定的实用意义。

多媒体课件;教学手段;Web网络发布

0 引言

机械制图做为一门专业技术基础课与其它课程有着明显的差异，它要求学生逐步掌握一定要求的空间想象能力，对于三维空间想象力差的学生来说，学好本课程有着较大的困难。为了提高学生学习机械制图课程的兴趣，帮助学生理解形体与投影的关系，提高教学效果，制作适合教与学两用的多媒体课件是一项比较有意义的事情。

1 基于Web的机械制图多媒体课件特点

基于Web的机械制图多媒体课件是具有Internet发布功能的一种机械制图多媒体教学课件，具有以下特点。

（1）表现力丰富。机械制图多媒体课件具有呈现课程教学内容顺序、结构布局和形体动态特征的功能。对在常规教学条件下无法实现或无法观察到的形体结构特征，可以用多媒体课件生动直观地动画模拟展现，帮助学生轻松的掌握形体结构。将一些抽象的几何形体、复杂变化的结构和装配关系，以形式多样、形体直观、动态逼真、声光色丰富的表现力，将教学内容展现在学生面前。

（2）交互性强。学生通过Internet可以对基于Web的机械制图多媒体课件反馈学习需求，教师通过理解学生意图，运用教学策略，指导学生进行有针对性的学习。同时，教师通过反馈信息可以及时调整教学内容，保证教学的有效性和针对性。交互网络化的学习方式可以给学生以自主权，学生通过教师反馈指导可以进行自我调整。

（3）共享性好。随着高速信息网带宽的不断提升，基于Web的多媒体课件可以在Internet计算机之间进行高速传递，Web多媒体课件通过Internet可以轻松实现共享。以Internet为载体的多媒体课件，使课件资源的传播不再受时空的限制，办公室、家庭及社会都可成为“学校”，教与学时间根据个人情况可以随机选择。

2 基于Web的机械制图多媒体课件软硬环境

基本硬件：高配置计算机、录音耳麦、摄像机、数码照相机、扫描仪、激光打印机及刻录机等。

工具软件：目前市场上多媒体课件制作软件有许多，如Authorware、方正奥思、Power Point、C++、蒙泰摇光等，以上开发软件各有优缺点。Authorware为设计者提供了一套符号化模块及图标，课件的复杂交互逻辑关系可通过对图标进行直观的布局加以实现，从而取代了令人望而生畏的语言编程。同时它的多媒体及上网功能强大，是目前开发Web多媒体课件较为理想的选择。我们选择Authorware7作为Web多媒体课件制作工具，完成课件的合成制作，最后打包进行Web发布。

3 基于Web的机械制图多媒体课件开发过程

3.1 系统设计

系统设计是引用系统观点和方法，以教学目标和教学对象为出发点，附之以教学策略，设计课件整体框架及结构图，定义总体概念和开发思路，明确课件教学内容、使用对象及课件教学目标。

（1）教学对象。根据机械制图课程的特点，学生对该课程感到难学的一个重要原因是本课程对学习者要求具有较高的空间思维能力。而培养空间思维能力最有效的方法是多看实体模型或参加生产实践，在设计课件框架及结构时我们加强了平面图与立体图的结合，静态与动态的结合，以激发学生学习兴趣与培养图解空间几何问题的能力。

（2）教学内容。该Web多媒体课件的教学内容以章节来划分，框架上以图为主体的原则，以图展现教学内容，并配以适量的教学训练强化学习效果。

（3）教学策略。为了使学生能够轻松愉快地学好该门课程，减少学习中的困难，在教学策略方面注重了平面投影与实体模型相结合，静态图示与动画演示相结合，课堂实例与课后训练相结合，实现课程教学目标。

3.2 脚本制作

脚本是课件编制的直接依据，是课件设计、制作和使用的重要环节。它是将课件教学内容、教学策略进一步细化，是对每一帧屏幕呈现的学习内容、画面色彩、交互方式及布局等的策划表现，其注重于启发学生分析问题，创造性地解决问题。

3.3 交互式界面设计

为了师生顺利掌握软件使用方法，在设计时力求界面直观、易于操作。交互界面设计采用帧型程序结构，逻辑结构清晰、分支转移易于控制，保证了交互过程课件操作的流畅性。

3.4 形体结构与动画实现

为了学生易于理解和看懂形体投影图，力求形体及装配体视图用Solidworks工具软件制作动态展示的三维实体模型，实现形体叠加、切割、穿孔、相贯、装配等难点动画呈现教学，引导学生轻松突破空间思维瓶颈。

3.5 素材收集及制作

要制作一个好课件，首先须设计好课件的脚本及进行课件素材采集。课件素材是组成课件的基本元素，是课件制作的开始。

（1）素材收集。①Internet收集。Internet是一个信息与资源交流大平台，含有大量文字、图片、声音、视频、动画等资源，且很多是免费资源采集方便，通过Web搜索引擎如 Google、百度、Sohu、Yahoo等可搜到所需素材。平时应注意浏览有关学科网站并将喜爱网页或网站收藏至收藏夹，以备使用。②网外收集。除网络外，可在图书馆、音像制品店等查阅教学录像、录音带、VCD、DVD、CD-ROM、图片等相关资料。通过协议、交换、共享、租借、拷贝、扫描、购买等方法获得课件素材。最基本的方法是团队成员制作录音、录像、VCD等教学资料素材。

（2）素材制作。①文字素材。文字可直接在创作的环境中输入文本，文字较多时，先用word软件制作成外部文件或RTF文件，再编辑到创作的环境中。②图片素材。书籍杂志上图片可用扫描仪获得；实景、实物用数码相机采集。网上图片通过单击右键在弹出菜单选择“复制”命令，然后“粘贴”下载。计算机屏幕素材，通过“Print screen”按键、Hyper Snap-DXPro软件、QQ聊天工具等方式抓屏。用豪杰超级解霸3000软件将VCD画面截图，用ACDsee软件将其它图像格式图片批量转化为GIF格式，GIF文件容量小，压缩失真小，易于在网上发布下载。③声音素材。可用Windows录音机、E酷录音机、Acoustic2.02等软件录制声音素材，Acoustic2.02软件可以对录制的音频素材进行去噪等编辑；VCD课件声音素材，可用豪杰音频解霸软件截取。Authorwarer软件中的功能“其他其他转换WAV 为SWA”，能够将 WAV 音频文件压缩转换为SWA音频文件，SWA 音频文件为WAV文件的 1/3。④视频素材。可通过视频采集卡将摄像机视频材料进行数字处理和压缩制作到电脑硬盘中，再用Premiere、会声会影等软件进行编辑；可通过Snaglt、Camtasia等软件对视频进行截取；可通过豪杰超级解霸3000软件对VCD视频素材进行编辑制作。⑤动画素材。用“我要上网去”软件右上方“swfS-nap”按钮可以轻松下载Flash 动画。网上浏览的Flash动画，打开Windows目录中的Temporary Internet Files文件夹，便可找到上网所看动画。制作三维立体模型及动画的常用软件有AutoCA D、CAXA制造工程师、UG、Pro／E、3D StudioMAX、Solidworks等，以上软件在三维模型制作方面各有特点。其中Solidworks易学好用，是一个界面友好的软件，下拉式菜单只有两层，图形设计简单明快，形象化特征树独具特色操作方便。此课件中用它制作了动画素材，在SolidWorks软件中可以实现产品的组装、拆卸及机构运动的动画模拟，生成的动画文件可直接在Windows平台运行。

3.6 直角坐标式机械手动画制作

如图1所示为直角坐标式机械手简化装置，手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向分别有立柱作前后移动、大臂作上下升降、伸缩臂作左右伸缩等三个直线运动。

（1）机械手动画制作流程。开始动画制作→立柱平移→大臂上升→伸缩臂伸长→连接件延伸→钳子取物→连接件退回→伸缩臂回缩→大臂下落→立柱平移→钳子松开。

（2）机械手动画制作步骤。①00:00:04处，拖动立柱到4S后应达到的位置。②选择大臂零件“三重轴移动”如图2所示，再拖动大臂到指定位置。③00:00:08处，拖动伸缩臂、连接件、钳子和钳子零件到应达到的位置。单击视图定向中上视按钮，如图3所示，再拖动零件或者选择“三重轴移动”来保证只在一个方向上移动。

④需要用动画距离实现连接件的精确移动。在00:00:10处，将连接件零件X坐标改为－100mm，如图4所示。⑤在00:00:10～00:00:12s区间内，显示设置零件，如图5所示。

⑥用基于角度运动的动画技术实现钳子夹持动作。在00:00:10时间处，修改“角度1”和“角度2” 配合值为180°和0°，在00:00:12时间处，修改“角度1”配合值为172°。回程动画制作同前面类似，动画设置完成后播放动画预览效果。

3.7 课件制作合成

各种素材制作准备好后，根据脚本所确定的课件结构及表现方式顺序，用所选的Authorware平台工具软件将其有机组合。在此要考虑交互界面设计及色彩搭配，增强课件的爽心悦目性，激发学生学习兴趣，提高课件教学的效果。最后，将制作完成的Authorware课件打包成为可执行的EXE文件，直接在Windows环境下运行。

3.8 课件Web打包与发布

课件制作完成后先用Authorware平台的Web Package功能将课件进行打包，该工具能够分割、压缩文件，课件上传下载速度更高。然后将Web Package打包后的课件上传至Web服务器，然后在网页浏览器上安装Web player浏览器附加插件即可正常使用网络课件。

4 结论

Web多媒体课件现已成为各层次教学强有力的辅助教学工具，它的应用不仅激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果，而且减轻了教师的课堂教学强度。而多媒体课件的Web网络化的发布应用，对多媒体课件的Web共享、远程化、网络化教学的应用提供了良好平台，也为Web多媒体课件的创作与应用提供了基础。随着计算机技术、Web网络技术的不断提升与普及，多媒体处理技术的日新月异，Web多媒体课件的教学将会尤显重要。

[1] 刘彦哲.多媒体在大学课堂教学中的弊端及对策[J].河北北方学院学报(自然科学版). 2010(04)

[2] 杨长春,陈跃莉.设计制作多媒体课件应注意的问题[J].华章. 2009(22)

[3] 李雪敏.多媒体教学课件制作浅探[J].电脑知识与技术. 2009(21)

[4] 赵月玲,曹丽英,陈桂芬,邓蕾蕾.探析多媒体教学的问题与对策[J].农业网络信息. 2010(12)

[5] 张美霞.浅析高校多媒体课件[J].黑龙江科技信息. 2009(33)

刘军旭(1974，10—），男，汉族，陕西省礼泉人，硕士学位，陕西工业职业技术学院副教授，主要从事轻工技术研究及工程制图教学等工作。

The Mechanical Drawing Multimedia Courseware Practice and Research Based on Web

Liu Junxu
（Shaanxi Polytechnic Institute,Shaanxi XianYang,712000）

To improve students' learning interest and enthusiasm is an important problem in the current education faces,and multi media teaching method is an effective measure to solve this problem.This paper discusses systematically the importance,characteristics,development process,and publish of multimedia courseware from the aspects.It has a certain practical significance for the creation of the multimedia courseware.

Multimedia courseware;teaching means;Web network

图1 机械手简化装置

图2 三重轴移动设置

图3 移动定向设置

图4 连接件零件X坐标设置

图5 动画零件时间设置