《機(jī)械制圖》仿真課件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

摘 要：《機(jī)械制圖》是中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)、模具和機(jī)電技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的主干課程，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以突破重點(diǎn)問(wèn)題、解決難點(diǎn)問(wèn)題，難以提高教學(xué)效果。本文指出，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、教育技術(shù)理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)《機(jī)械制圖》仿真課件，可以有效解決上述問(wèn)題，這對(duì)促進(jìn)教學(xué)改革具有現(xiàn)實(shí)的意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖；仿真課件；設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

教育部《關(guān)于進(jìn)一步深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的若干意見(jiàn)》指出，為進(jìn)一步改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力，必須深化課程改革，努力形成就業(yè)導(dǎo)向的課程體系。推動(dòng)中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)從學(xué)科本位向能力本位轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為導(dǎo)向，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，合理確定各類課程的學(xué)時(shí)比例，規(guī)范教學(xué)。積極推進(jìn)多種模式的課程改革，促進(jìn)課程內(nèi)容綜合化、模塊化，提高現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用水平。

一、現(xiàn)狀分析

中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是生產(chǎn)一線的實(shí)用技能型技術(shù)員，機(jī)械繪圖與識(shí)圖成為學(xué)生今后進(jìn)入機(jī)械相關(guān)行業(yè)工作必須掌握的一項(xiàng)專業(yè)技能。《機(jī)械制圖》教學(xué)承擔(dān)了這一重要使命。

《機(jī)械制圖》課程相對(duì)抽象、偏難。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，盡管教《機(jī)械制圖》課程的教師應(yīng)用多種的教學(xué)手段（教材、黑板、圓規(guī)、掛圖、實(shí)物模型）進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，還引入了投影儀幻燈機(jī)和錄像機(jī)等教學(xué)輔助媒體。但教學(xué)中的難點(diǎn)如“假想的”“旋轉(zhuǎn)”和“展開(kāi)”等動(dòng)態(tài)抽象概念，傳統(tǒng)的實(shí)物模型無(wú)法實(shí)現(xiàn)，教學(xué)效率和教學(xué)效果難以提高。

《機(jī)械制圖》傳統(tǒng)教學(xué)存在弊端。課堂教學(xué)普遍存在著“滿堂灌”“填鴨式”的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高；教學(xué)方法陳舊、單調(diào)，沿用模型加掛圖的方式，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒；突出課本理論知識(shí)的教學(xué)，與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合較少；黑板制圖，效率低下，耗費(fèi)時(shí)間多，而教學(xué)信息量較少。

二、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真課件的意義

《機(jī)械制圖》是中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)、模具和機(jī)電技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的主干課程，是一門(mén)研究繪制、閱讀機(jī)械圖樣和解決零件空間幾何問(wèn)題的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要是以正投影法為基礎(chǔ)，研究三維立體模型（零件）與平面二維視圖之間的投影規(guī)律，內(nèi)容非常抽象。

仿真課件具有模擬仿真的功能，具有強(qiáng)烈的感染力和震撼力，其效果是傳統(tǒng)的實(shí)物模型及單純的語(yǔ)言講授所無(wú)法比擬的。利用計(jì)算機(jī)交互動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)《機(jī)械制圖》仿真課件，運(yùn)用仿真課件優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效率，既有利于教師的教，又有利于學(xué)生的學(xué)。因此，仿真課件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用對(duì)促進(jìn)教學(xué)改革具有現(xiàn)實(shí)的意義。

三、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真課件的理論依據(jù)

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的知識(shí)是在一定的情境下，借助他人的幫助，通過(guò)意義的建構(gòu)而獲得。理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)當(dāng)包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)四個(gè)部分。學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。教育技術(shù)理論認(rèn)為，在教學(xué)設(shè)計(jì)中創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情境是最重要的環(huán)節(jié)或方面；學(xué)生與學(xué)生之間的協(xié)作應(yīng)該貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中；協(xié)作學(xué)習(xí)的過(guò)程就是交流的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中每個(gè)學(xué)習(xí)者的想法都為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享。交流對(duì)于推進(jìn)每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)程，是至關(guān)重要的手段；意義的建構(gòu)是教學(xué)活動(dòng)的最終目標(biāo)，一切都要圍繞這種最終目標(biāo)來(lái)進(jìn)行。因此，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、教育技術(shù)理論為《機(jī)械制圖》仿真課件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

四、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)仿真課件需解決的關(guān)鍵問(wèn)題

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、教育技術(shù)理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)《機(jī)械制圖》仿真課件，需解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”“填鴨式”的課堂教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣； 改變模型+掛圖的陳舊、單調(diào)教學(xué)方式，探索新的教學(xué)方法；結(jié)合《機(jī)械制圖》教材進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，突出知識(shí)、技能的重點(diǎn)和難點(diǎn)；研究解決運(yùn)用Authorware、AutoCAD、3Dmax和Flash等軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)《機(jī)械制圖》仿真課件的技術(shù)難題。

五、仿真課件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)思路

首先，研究《機(jī)械制圖》教材，分析教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，選定課件設(shè)計(jì)制作的內(nèi)容。其次，分析機(jī)械制圖課的教學(xué)問(wèn)題，確定課件的使用目標(biāo)；分析教學(xué)內(nèi)容，選定開(kāi)發(fā)的專題；進(jìn)行典型案例教學(xué)設(shè)計(jì)，編寫(xiě)制作腳本；選擇開(kāi)發(fā)平臺(tái)，統(tǒng)一制作風(fēng)格；進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)，總結(jié)教學(xué)規(guī)律；根據(jù)反饋的信息，改進(jìn)課件內(nèi)容。最后，研究多媒體制作軟件Authorware和素材庫(kù)制作軟件AutoCAD、3Dmax、Flash等，合理運(yùn)用制作軟件進(jìn)行仿真課件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。

六、仿真課件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成果

據(jù)調(diào)查，多數(shù)中等職業(yè)學(xué)校的工科專業(yè)選用中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材（王幼龍主編，高等教育出版社出版的《機(jī)械制圖》（機(jī)械類）第三版教材），推廣范圍、應(yīng)用范圍和受益面較大。依托本教材，按照需求分析、腳本設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備素材、動(dòng)畫(huà)制作、課件調(diào)試及作品組裝六個(gè)階段進(jìn)行機(jī)械制圖仿真課件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的機(jī)械制圖仿真課件經(jīng)教學(xué)使用檢驗(yàn)，學(xué)生反映效果良好。部分仿真課件截圖如下：

綜上所述，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、教育技術(shù)理論指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)《機(jī)械制圖》仿真課件，并應(yīng)用于教學(xué)，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以有效突破教學(xué)重點(diǎn)、解決教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效果，并為《機(jī)械制圖》課程開(kāi)展教學(xué)改革發(fā)揮積極的作用。

（作者單位：廣東省工業(yè)貿(mào)易專業(yè)技術(shù)學(xué)校）

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯 朱守鋰