孫鵬濤(陜西國防工業職業技術學院,西安 710300)
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機械制圖多媒體動畫教學研究
孫鵬濤
(陜西國防工業職業技術學院,西安 710300)
摘 要:機械制圖是工科類學生最初學習的一門專業基礎課,它主要體現了圖表對文字的表達,通過具體的零件三視圖以及尺寸,按照圖紙就可以生產出相對應的零件,零件圖紙是工程設計師和生產工人信息傳遞的橋梁,是工程界技術交流的載體,每一個從事機械類行業的技術工人都必須熟練掌握有關的基礎知識。本文通過研究機械制圖多媒體動畫教學中的相關問題,在教學過程中,借用文字、語言、圖像、動畫通過相應的多媒體設備表現出來,從而生動形象的表現出本課堂所要授課的內容,收到了意想不到的效果。
關鍵詞:機械制圖;多媒體;動畫教學
傳統的機械制圖教學方式一般都是先從點線面入手然后慢慢的介紹三視圖、相貫線、剖面線等一系列瑣碎的知識,介紹完一系列的零件圖后,最后介紹整體裝配圖等問題。這門課程最大的難點就是需要較強的抽象思維能力,只有提升學生的抽象思維能力和動手實踐能力,學生就能很好地掌握這門基礎專業課程。機械制圖所介紹的理論知識、作圖規則及技巧不僅為以后的課程學習打下基礎還為將來工作技工技術支持。這門課既可以用來表達二維圖像還可以表達三維圖樣,既可以手工作圖還可以軟件做圖。這門課程嚴謹不能出現一點紕漏,并且動手實踐和創新能力較強,理論與實踐相結合,是高等院校工科生必修的一門基礎課程。
傳統的教學模式下,主要是老師利用多媒體課件向同學展示該課程的理論知識,并且老師講課速度很快知識量很大,在課堂上學生主要靠自己的感性思維去理解知識,全靠自己的感性思維而沒有動手親自實踐,這樣的學習效果根本調動不起來學生的學習積極性,并且該課程以理論知識為主,課堂知識枯燥乏味。該課程是大一新生最初學習的,先前沒有很好的基礎,一時間還不能適應大學的課堂,課堂學習氛圍低,師生互動效果差,并且學生課下親手實踐能力低,導致很多同學漸漸失去了學習的興趣,考試能混過關,學生出勤率低,最終學生的自身專業技能低,最終難以適應社會的發展。
為了改變現有的教學模式,解決教學過程中出現的問題,必須對機械制圖教學方式進行改革創新,首先根據機械制圖的教學大綱和內容建立相對應的教學模式,改變傳統的課堂模式,重新確立該課程的地位。多媒體動畫教學將傳統的教學模式和動畫教學模式相結合,使得課堂學生通過flash動畫能夠直觀的讀懂零件圖,既直觀形象又具有互動性,以往的使用多媒體教學,雖然課堂所涉及的知識范圍廣,提高了老師的教學速度和教學效率,但是相應的降低了學生的聽課效率,學生在課堂上眼睛一直盯著屏幕,注意力高度集中,加上老師翻篇速度太快,很多同學反映上課只是剛記住課下就忘了。很多同學再這樣的環境下極易發生瞌睡現象。
為了改變以往的教學模式,提高學生的上課效率,經過課程組的研究,通過將多媒體教學和多媒體動畫相結合,改變了傳統教學上出現的課堂氛圍低、學生理解能力低、學生學習興趣低的問題,使用多媒體動畫教學模式,突出授課的重點內容,采用動畫的形式提高了學生的理解能力,提高了學習效率。
(1)動畫的概念。動畫就是在一定的時間內連續的播放靜止的圖片,在視覺上造成一副連續的畫面,每兩個圖片之間均具有差別,當這些不同的畫面在眼前逐一通過時變組成了一副連續的畫面,即動畫的本質就是運動的圖片,化靜態的圖片變為動態的圖像。
(2)電腦動畫的制作原理。動畫的基本原理是利用人的視覺具有短暫的停留特性,在人看到一幅畫以后,這幅畫里面的內容會短暫的停留在腦海中。即動畫就是利用這一個原理在前一幅畫還沒有消失時接著播放下一張圖片,給人造成一種視覺上的連續,前一副畫的印象一般在0.25秒鐘內是不會消失的,一旦播放的時間超過0.25秒畫面的連貫性就會受到影響,視覺上就達不到動畫的效果了。
(1)二維電腦動畫、在設計二維動畫技術上主要采用分層的技術,設計過程中將運動的物體和靜止的背景繪制在不同的膠片上,然后疊在一起進行拍攝,由于使用的膠片是透明的,所以可以實現透明、折射的不同效果。最常用的二維動畫設計軟件有flash、softimage、Animo等,其中flash是最常用軟件,這是一款以制作平面動畫為目的的軟件,無論在編輯圖像還是在創作上都非常的方便,對圖形進行移動、放大、更改顏色等,并且在放大后圖像上并沒有影響清晰度。
(2)三維電腦動畫。三維動畫主要是利用圖像在生成技術,通過電腦完成建模、動作、渲染等步驟。通常使用的軟件有3Dmax、Maya、Softimage等軟件,其中3Dmax的使用最為簡單,是當前最為流行的一種三維動畫軟件,在他的工作界面內,用戶可以進行各種參數的設計,因此被廣泛運用于平面設計、多媒體制作、游戲開發、教學等多個領域。
在使用多媒體動畫教學中將課堂上很多的難以理解的理論知識用動畫的形式表達出來,方便了學生的記憶和掌握。利用動畫將裝配圖拆分為部分的零件圖,使學生對機械部件的內部組成有了清晰地了解,提高了課堂的學習效率。使用動畫教學還可以模擬機械的運動形式,避免了以往教學中全靠老師做出模型和現場解說的問題。在課堂上,老師只需要準備動畫模型,點擊鼠標就可以把機械的運動形式進行演示。拓展了學生的知識面,對自己的專業有了清晰地認識,提高了學習的興趣。
通過對機械制圖多媒體動畫教學研究在課堂上老師使用flash動畫教學不僅可以提高學生的理解能力還能夠提高學生的學習興趣,由于機械制圖這門基礎課程所介紹的知識為學生后期的學習專業課和做課程設計都是必備,為了學生的后期發展有必要加強在教育方面的改革,雖然現在主要使用電腦CAD三維作圖軟件,但是傳統的機械作圖是所有制圖的基礎。在多媒體動畫教學上存在一定的優勢,授課過程中老師的課件中插入各種flash動畫和網頁鏈接及習題,豐富了授課內容,教學更趨向多元化而不僅僅是課堂的知識,及時補充了課外學生必須了解的知識,但在初期課件的創作中都是老師自己創作,增大了老師的工作量。希望在不久的將來, 每個教師、每節課都可以使用多媒體動畫教學,培養更多的人才。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.202