工程制圖教學(xué)中圖樣畫(huà)法的CAI課件制作研究

　　摘 要： 工程制圖是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科類技術(shù)平臺(tái)課程中的一門(mén)基礎(chǔ)課程，如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是任課老師必須傾力解決的問(wèn)題。多媒體教學(xué)模式因其明顯的優(yōu)勢(shì)在高校本科教學(xué)中獲得了廣泛應(yīng)用。本文根據(jù)制圖課的教學(xué)特點(diǎn)，提出了工程制圖教學(xué)中由三維到二維的多媒體CAI課件的制作方法，并以實(shí)例介紹了制作步驟。
　　關(guān)鍵詞： 工程制圖教學(xué) 畫(huà)圖 CAI課件 制作步驟
　　
　　一、引言
　　工程制圖是各工科類專業(yè)技術(shù)平臺(tái)課程中的一門(mén)基礎(chǔ)課程。其主要研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，課程內(nèi)容包括畫(huà)法幾何、投影制圖、專業(yè)圖、計(jì)算機(jī)繪圖。其中投影制圖是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)。投影制圖由兩部分組成，一是把已知的空間物體用視圖表示出來(lái)即畫(huà)圖，二是根據(jù)已知視圖想象出物體的空間形狀和結(jié)構(gòu)即讀圖。在以往的教學(xué)中教師不僅要預(yù)先繪制教學(xué)掛圖、準(zhǔn)備模型，還要在課堂上利用粉筆、三角尺、圓規(guī)邊畫(huà)邊講授，教學(xué)掛圖可提高教學(xué)效率，但教學(xué)不夠直觀，學(xué)生的理解力跟不上教師的講解。從啟發(fā)式教學(xué)原則的要求來(lái)看，傳統(tǒng)教學(xué)的粉筆、三角尺、圓規(guī)邊畫(huà)邊講授過(guò)程，是投影圖畫(huà)法教學(xué)中最精彩的部分，只有此時(shí)學(xué)生的注意力才最集中，思維才最能跟隨教師的繪制步驟快速得到延伸和拓展，但因其教學(xué)效率低，且復(fù)雜圖形無(wú)法展現(xiàn)，而在教學(xué)中所占學(xué)時(shí)不能大。如何既能提高課堂教學(xué)效率又能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這成為任課老師必須傾力解決的問(wèn)題。
　　多媒體教學(xué)模式因其明顯的優(yōu)勢(shì)在高校本科教學(xué)中獲得了廣泛應(yīng)用，多媒體教學(xué)是指教師利用多媒體計(jì)算機(jī)與預(yù)先制作好的多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)活動(dòng)，即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Compute Assited Instrument，簡(jiǎn)稱CAI）。但多媒體CAI課件的應(yīng)用對(duì)教師本身的素質(zhì)和能力提出了更高的要求，因?yàn)橹谱鞫嗝襟w課件是實(shí)施教學(xué)的關(guān)鍵，任課老師需在對(duì)所授課程內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)把握好的基礎(chǔ)上具備一定的制作課件的基本功，而在制作課件的過(guò)程中進(jìn)行設(shè)計(jì)以便實(shí)現(xiàn)模擬傳統(tǒng)教學(xué)模式是順利利用CAI課件進(jìn)行工程制圖課程課堂教學(xué)的關(guān)鍵。我在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出一套模擬傳統(tǒng)教學(xué)模式的課件制作方法，為方便相關(guān)教師制作符合自己教學(xué)所用的CAI課件，現(xiàn)將其中的由三維到二維的教學(xué)課件制作步驟予以介紹。
　　二、制作平臺(tái)及輔助工具
　　PowerPoint是一種專門(mén)用于制作演示用的多媒體幻燈片的工具，它以頁(yè)為單位制作演示文稿，然后將制作好的頁(yè)集成起來(lái)，形成一個(gè)完整課件。PowerPoint的功能強(qiáng)大，可以非常方便地制作各種文字，繪制各種圖形，插入圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻影像等各種媒體信息，并可以在自定義動(dòng)畫(huà)中根據(jù)需要選擇各種動(dòng)畫(huà)效果。上課時(shí)，教師只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就可以按照預(yù)先制作好的課件播放。因此我在制作課件時(shí)首選PowerPoint2003為制作平臺(tái)。但PowerPoint在繪制圖形時(shí)有著不可避免的弊端，這是由工程圖樣的特點(diǎn)決定的，工程圖樣有著嚴(yán)格的尺寸標(biāo)注，這是確定機(jī)件大小的依據(jù)，而利用PowerPoint繪圖工具繪制的線段只能是大概的數(shù)值，因此我在制作課件時(shí)選擇了AutoCAD作為輔助繪圖工具。
　　AutoCAD是一個(gè)交互式繪圖軟件，是美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的通用的計(jì)算機(jī)繪圖軟件包。其基本功能是二維繪圖、三維繪圖、圖形編輯、系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)等。隨著計(jì)算機(jī)的普及該軟件的應(yīng)用，已作為一門(mén)必修課在工科類院校開(kāi)設(shè)。
　　三、制作的總體思路及步驟
　　1.根據(jù)教材中給出的圖例在AutoCAD軟件中利用軸測(cè)圖的繪制方法將機(jī)件繪制好并標(biāo)注好尺寸，如圖1所示：
　　2.將利用AutoCAD繪制的軸測(cè)圖復(fù)制并粘貼到新幻燈片上，然后右鍵打開(kāi)“圖片工具欄”，應(yīng)用裁剪工具將圖片裁剪成適當(dāng)大小。注意此時(shí)圖片是導(dǎo)入的對(duì)象，不可以利用PowerPoint進(jìn)行編輯，要將其轉(zhuǎn)換成Microsoft Office圖形對(duì)象。方法是選中對(duì)象后，右鍵調(diào)出快捷菜單，選擇組合菜單的子菜單中取消組合，再單擊彈出的對(duì)話框的“是”按鈕。如圖2所示：
　　圖2左邊的空白區(qū)域可將教學(xué)內(nèi)容的文本注寫(xiě)上，如圖3所示：
　　3.傳統(tǒng)教學(xué)法的模擬。
　　（1）文本的出現(xiàn)應(yīng)按順序隨著教師的講解而出現(xiàn)。
　　方法：?jiǎn)螕鬚owerPoint菜單欄上的幻燈片放映，在下拉菜單中選擇自定義動(dòng)畫(huà)。則自定義動(dòng)畫(huà)任務(wù)窗格打開(kāi)在幻燈片的右邊。然后選中欲采用動(dòng)畫(huà)的內(nèi)容，就可在添加效果的下拉列表中選擇進(jìn)入的方式。
　　（1）在視圖選擇的制作中模擬傳統(tǒng)教學(xué)中利用模型的演繹。
　　應(yīng)用PowerPoint的繪圖功能，將主視圖的選擇方法以演繹的形式制作出。如圖4、圖5。
　　方法：
　　①將顯示比例調(diào)整到150或200，選中圖形后在PowerPoint標(biāo)準(zhǔn)工具欄顯示比例的下拉列表中選擇。
　　②繪制各簡(jiǎn)單幾何體的主視圖應(yīng)畫(huà)出的線框。在繪圖工具欄中單擊自選圖形，在打開(kāi)的列表中單擊線條下的任意多邊形。接下來(lái)即可在放大比例的圖形上依據(jù)已有的圖形將各簡(jiǎn)單幾何體在主視圖上應(yīng)畫(huà)出的線框描畫(huà)出來(lái)并填充顏色。為使線框不完全遮擋后方的圖形，將填充的顏色設(shè)置成半透明，見(jiàn)圖4、圖5。做法是先選中畫(huà)好的線框，單擊鼠標(biāo)右鍵，在打開(kāi)的快捷菜單中選擇“設(shè)置對(duì)象格式”；在打開(kāi)的設(shè)置對(duì)象格式對(duì)話框中將填充區(qū)域的透明度欄中的滑塊向右適度拖動(dòng)。
　　③設(shè)置動(dòng)畫(huà)效果。按照講解順序，先將圖4所示主視圖方向各個(gè)線框添加動(dòng)畫(huà)效果，由于倒L形板的下部是半圓柱形，為了突出主視圖與軸測(cè)圖的區(qū)別，動(dòng)畫(huà)效果可以設(shè)置出現(xiàn)的路徑從倒L形板的對(duì)稱中心向前移動(dòng)，做法是選中已填充半透明色彩的倒L形板線框，在添加效果的下拉列表中選擇進(jìn)入的方式為出現(xiàn)，再次點(diǎn)擊添加效果，在下拉列表中點(diǎn)擊動(dòng)作路徑→繪制自定義路徑→直線，然后在倒L形板上繪制直線路徑，如圖4橢圓線框中的箭頭，路徑出現(xiàn)選“從上一項(xiàng)開(kāi)始”。其余線框以出現(xiàn)進(jìn)入，再增加強(qiáng)調(diào)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)畫(huà)效果的出現(xiàn)可選“從上一項(xiàng)之后開(kāi)始”。依法將圖5所示主視圖方向各個(gè)線框添加動(dòng)畫(huà)效果，同時(shí)將圖4的彩色線框利用添加動(dòng)畫(huà)效果中的退出→消失予以消隱，退出的效果選“從上一項(xiàng)開(kāi)始”。即圖4和圖5是一張幻燈片的兩次截圖。
　　（3）畫(huà)三視圖制作中模擬傳統(tǒng)的黑板、粉筆、三角尺、圓規(guī)。
　　①利用輔助工具AutoCAD按選定的主視圖將組合體的三視圖畫(huà)出，復(fù)制并粘貼到新幻燈片，通過(guò)裁剪并將其適當(dāng)放大。
　　②利用PowerPoint繪圖工具將三視圖按規(guī)定的線型、線寬予以描繪（不同的基本幾何形體最好設(shè)置成不同的顏色）。然后刪除CAD繪制的三視圖。如圖6所示：
　　③設(shè)置動(dòng)畫(huà)效果。按照畫(huà)圖方法和步驟，對(duì)各個(gè)基本幾何形體的三個(gè)視圖逐個(gè)設(shè)置各條線出現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)效果，進(jìn)入的效果用擦除，水平線條選擇從左到右，垂直線條選擇從上到下，擦除的速度選擇中速，以模擬傳統(tǒng)教學(xué)的黑板、三角尺、粉筆的繪制。演繹節(jié)奏應(yīng)盡可能接近平時(shí)黑板上粉筆繪制形式的講課速度，并與教師講解節(jié)奏相一致。
　　四、結(jié)語(yǔ)
　　通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我對(duì)CAI課件進(jìn)行了不斷改進(jìn)，形成一套完整的適應(yīng)所選教材的教學(xué)課件，而且對(duì)于不同的教材只是配圖的更改，方法是通用的。但是我認(rèn)為利用CAI課件進(jìn)行教學(xué)只能作為一種手段，不可能也無(wú)法從根本上完全替代教師。無(wú)論是CAI課件的制作還是CAI教學(xué)過(guò)程的演繹，都離不開(kāi)教師與學(xué)生的互動(dòng)交融，以及教師自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和完善。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　［1］嚴(yán)晉清.科技素質(zhì)教育課程教學(xué)中演示型CAI的設(shè)計(jì)制作及應(yīng)用.考試周刊，2008，（39）.
　　［2］范鐘慶.教師與CAI教學(xué).青海教育，2004，（5）.
　　［3］俞志堅(jiān).田嵐多媒體課件制作技術(shù)研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行武漢培訓(xùn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，（1）.