機械制圖融合式交互課件研究與教學實踐

曹繼東

【摘?要】隨著教育事業不斷發展，學校的教學理念也隨之革新，其中在機械制圖交互課件中提出以融合式教學的教學理念為指導，以課件為中介不斷深化課程資源的建設和教學的改革，實施融合式教學，教師將課內與課外相結合、圖學教育和工程實踐相結合、教學方法和教學手段相結合的模式進行教學，幫助學生融合式的學習機械制圖課程。研究結果顯示，融合式交互課件為以教師為主導學生為主體的互動教學模式起重要作用。

【關鍵詞】機械制圖;融合式教學;交互課件

引言

隨著當今教育事業不斷的發展，教育者越來越重視培養創新型人才，機械制圖教學對培養創新型人才發揮重要作用。目前課堂是培養人才的主要平臺，所以借助機械制圖融合交互課件對教師、學生、教學內容、教學媒體這四因素進行革新。由此本文對機械制圖融合式交互課件教學及實踐進行探索。

一、機械制圖課件現狀及融合式課件特點

課件是為了實現教學目標和教學活動的一個計算機軟件，通過歷屆多媒體課件大賽顯示目前課件表現手法不止局限于PPT和Flash，MOOC和微課的設計理念開始融入到課件設計當中。同時仿真模擬、3D技術、交互式多媒體等也開始融入到信息化教學當中，逐漸成為發展機械制圖技術的標準。

由于當前，機械制圖課件中只融合了一些動畫圖片并以PPT形式呈現，所以形式比較單調還不具備支持融合式教學的環境。由于不能及時更新和各種資源不能融合是開發課程的難點，所以，需要開發機械制圖融合式交互課件，從而提高學生的制圖能力、學習能力、創新能力和工程實踐能力。

融合式交互課件具備較高的技術含量、最新的知識、完整的系統、集成性強、擴充空間較大方便更新、可檢測學習效果、頁面兼有網絡功能的特點[5]。融合式交互課件能將教學內容和知識點、媒體資源相融合。融合式教學能引導學生進行課前預習、課堂內相互學習、課后練習等，將教學內容進行動態演示并講解，用AuyoCAD軟件在課件上縮放圖形的裝配圖和零件圖：呈現機械制作視頻、機械圖片和學生的作品。

二、機械制圖融合式交互課件教學的戰略

（一）革新教育理念

融合式教學是以課內與課外相結合、計算機技術與教學內容相結合、圖學教育和實踐相結合、以教師為指導學生為主體的教育模式。目前教學媒體是教師教學的工具，同時也是學生自主學習的工具、相互交流的工具。

以培養創新性人才，教師應該創建良好的學習環境，重點培養學生的思維空間、讀圖、畫圖的能力;為了使學生了解和把握生產制造工藝，所以教師在課堂為學生創建情境模式開擴學生思維空間同時擴大學生的知識量，將工程實踐與機械制圖相結合，便于學生對制圖的了解，使學生對機械制圖產生興趣，創造良好的學習環境，從而培養學生的創新能力和全面發展的能力。

（二）融合式交互課件的構建

融合式交互課件是輔助教師在教堂內教學和學生自主學習的平臺。通過國家多媒體課件大賽評審的標準，從教學內容、教學設計等多方面進行合理設計課件，課件主要由機械制圖教學和助學輔助兩方面進行構建，實現融合式交互課件教學。其中課件設計具有科學性采取最新的國家標準，最先進的教學軟件，最新的教學大綱和教材內容[1]。課件設計的文字、符號、公式等符合國家標準具有規范性，課件內容邏輯清晰，內容完整。而且課件教學目標清晰準確、描述規范，適合機械類教學[6]。課件設計引導性強輔助教師學生突破難點、有利于激發學生自主學習的能力、有助于促進教師和學生之間互動、有助于培養學生的創新與實踐能力。課件中的資源較新穎與教學內容相匹配，而且課件中設置學習評價功能有助于學生對自主學習效果的評價。

課件的技術性比較強在運行中不用依靠開發平臺在任何計算機上都可運行，而且操作靈活快捷、效率高在連接轉換的時間短，課件在設計軟件上和媒體應用時以Authorware軟件為平臺，運用各種媒體軟件形成聲音、視頻、動畫等演示。

課件的網絡功能比較強大，通過課件可瀏覽網上的教學課程，而且教師可以在課硬盤上修改或者填充課件內容。

（三）融合式交互課件制作途徑

1.課件軟件開發

選用恰當的開發平臺和工具為學生創造良好的學習環境和創新環境，并且提高課件開發的質量。軟件平臺可以選取、制作、和編輯各種軟件的素材（文字、錄音、動畫、視頻等）從而形成完整的課件軟件。目前課件開發平臺具有可編輯功能、交互工能和集成工能，編輯功能：可對視頻、聲音、動畫及文字進行修改使課件具有填充性;集成功能：支持不同形式的文件。現階段國內外多媒體開發平臺較多，主要采用Authorware、Flash、Captivate等軟件[6]。Authorware軟件采用功能圖標和程序流程線形式，擁有人機交換方式及其支持交互模擬模型、動畫、CAD圖聲音等各種格式的文件，使其流程線便于開發者控制總系統結構[6]。

2.數字化資源的構建

以教學與助于數字化資源的教學思想教師通過模塊式與積木式構建，其中包括課件、教學視頻、零件庫、小視頻、電子教案及其工程教學視頻庫、圖形及樣圖庫、三維虛擬模型庫、和習題庫等。

3.模塊技術的制作

模塊化和集成化：首先對總程序進行設計，同時對關鍵技術模塊子程序進行分解研究，經過不斷調試之后程序可以成功運行在程序模塊上，最終產生總程序模塊。主平臺與子平臺的關系如下：主平臺以PPT或HTML格式進行連接或嵌入Powerpoint，便于對教學講解模塊和網絡模塊進行制作[3]。鏈接相應的預覽可以通過單擊目錄進行預覽，雙擊預覽圖片可以直接進入詳細的講解、引導清晰和快捷。制作動畫演示可設置按鈕鍵，可設置視頻進度條可停放、重放等交互操作。為了避免視頻播放顯示問題要注重保護計算機視頻解碼器。實現虛擬動態交互演示選擇面、剪切、旋轉等操作主要運用主平臺鏈接或嵌入三維虛擬交互模型文件，主平臺鏈接或嵌入三維虛擬模型還可以調動顯示窗口的位置和大小[6]。主平臺鏈接AutoCAD軟件進行制作圖樣。在主平臺制作測試卷可設A、B卷，可對測試卷做出評分。

交互協作：課件中各板塊可以相互切換，可以在動態和靜態之間切換自如，各媒體之間也可切換。

靈活性：教師可根據自身的需求在移動硬盤上可將課件的內容進行修改以及擴充，既方便又快捷。

4.制作課件界面

在制作界面時要以美觀、舒適、方便、快捷為主。從而使用戶又良好的體驗。在設計界面前，要做好提前量充分了解教學內容和課件內容，合理設計圖形、圖片等元素，營造良好的學習氛圍，促進學生對學習的興趣。設計界面要有圖片、視頻、聲音、課件名稱等也可以加入學校的LOGO，設置進入和退出按鈕使用戶使用更快捷方便。

三、融合式交互課件的實踐效果

融合式交互課件革新了機械制圖教育，以老師為主導學生為主體的教學結構應用在機械制圖當中，通過機械融合式交互課件教學提高了學生自主學習的能力、擴展了學生的思維、促進了教師和學生之間的交流并且營造了實踐與創新的學習環境，通過媒體對機械圖紙、視頻、動畫和三維虛擬模型與AutoCAD相互的展示，使教師和學生對看制圖更直觀，同時開擴了學生視野、調動了學生積極性，積極參加課外的科技項目，使學生設計能力增強、表達能力增強，從而提高了學生的創新能力和綜合素質[5]。

結束語

通過機械制圖融合式交互研究及實踐表明，機械制圖融合式交互課件為培養創新性人才有重要作用。由于各媒體軟件相互互補從而形成了融合式交互教學模式以老師為主導學生為主體、將課內與課外相結合、教學內容與工程實踐相結合的教學模式，從而提高了學生對學習機械制圖的積極性、提高了學生制圖水平、同時也擴展了知識面，使學生熱愛知識勇于創新，促進了機械制圖教學的效率。

參考文獻：

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[6]許國玉，蘭朝鳳.機械制圖融合式交互課件研究與教學實踐[J].圖學學報，2015，36（06）：960-965.

（作者單位：遼寧遼陽技師學院）