本站原创【摘 要】随着科学技术的发展,现代信息技术逐渐走进课堂,它让传统教学的方式产生翻天覆地的变化,机械制图课堂要求学生有很强的抽象理解能力,要求学生掌握大量的规律,这让学生学习时感到很困难,而现代的信息技术能帮助学生理解一些困难的知识点.本文对机模式制图课堂上要使用的现代信息技术的特点进行简单的介绍,然后提出将现代信息技术引入机械课堂教学的必要性,接下来浅述将现代信息技术引入机械课堂教学的方法与教学应用实例.
【关 键 词】现代信息技术；机械制图；课堂教学
一、将现代信息技术引入机械课堂教学的必要性
1.改变传统枯燥的学习方法
学生们经常觉得机械制图课堂知识点多、需要掌握的规律多、内容太抽象,课堂教学的方法枯燥乏味.不同的学生学习的起点不同,他们对这种知识点多、内容复杂的课程掌握的程度不一样,部分学困生在传统课堂上难以掌握教学要求的知识点.而使用现代信息技术则可以把抽象的教学方式转为直观的教学方式,能把枯燥的学习变为具有声光效果的学习方式,这样无论是学优生还是学困生都能轻松的掌握教学内容.
2.提高学生的学习效率
以前传统的教学方式是教师为教学主体,学生是被动的吸收老师讲授的知识,在这个过程中,学生认为自己不是学习的主人,且觉得教学的内容和方法都不能吸引他们,于是学生学习的效率非常低下.有句话说：“兴趣是学习的导师”,如果学生能对学习的知识产生兴趣,他们自己就会积极学习,现代信息技术可以用多种方法对知识点进行讲述,比如幻灯片教学、多媒体教学、交互式教学,它们能展现丰富的图片,也能用丰富的声光效果辅助教学.这些丰富的教学方法能引起学生的注意力,它们被现代信息技术的教学方法引入知识的大门后,自己就能有兴趣研究现代信息技术教学中展现的知识.
3.构筑学生的思维空间
在传统教学方法里,对于零件辩识、绘图方式等教学内容,教师为了提高教学效果,需要准备很多模型、图片,但是这些方法依然无法满足教学的要求,比如讲授把三维图投影到二维空间里的知识,部份学生无法抽象出三维的概念,更难理解出怎样让三维变二维,教师单凭依靠图形,依然无法让学生透彻了解,在画叠加结合体支座时,由于不能将模型拆开,学生难以理解分解和给合的概念,而现代信息技术则可以解决这些难题,学生通过现代信息技术直观的学习这些内容,可以通过课件中展现的实例深入的学习.
4.提高识图绘图能力
在传统教学里,学生由于感到学习机械制图非常困难,绘图的能力普遍不够,学生由于畏难,更加不愿意主动绘图,这样造成恶性循环,而使用现代信息技术,学生能理解绘图的理论知识和绘图的全部过程,学生在了解知识后,会对绘图产生浓厚的兴趣,甚至会愿意以现代信息技术来进行绘图,学生通过积极学习和动手实践,教师能进一步达到教学目的.
二、机械制图课堂教学中使用到的现代信息技术
1.多媒体平台软件
在机制制图教学中应用多媒体技术是指将把与课程相关的图形与动画用软件做成多媒体动画,学生可以被多媒体引导,以与多媒体软件交互的方式进行学习.在用多媒体平台软件制作教学课件时,需要关注两点：多媒体教学中引用的素材是否能满足教学的需要、引导学生学习的互动方式是否被学生喜欢.通常来说,使用多媒体平台开发教学软件会使用到以下几种平台：
（1）Authorware
该种软件是以图标为引导方式,当用户启动图标时,就能启动图标对应的事件,学生可以在事件中与软件互动,完成学习任务.该软件能层次分明的将复杂的课程结构分层展现,具有很好的表达力,用户在互动学习时,软件能跟踪用户的进度,为用户的学习情况做标签记录,该软件的互动功能是多媒体软件中非常具有特色的.
（2）PowerPoint
该软件是非常专业的幻灯片软件,利用该软件能制作非常丰富的幻灯片教学软件,虽然该软件的多媒体功能、声光效果都不丰富,但是它易上手、易学习,它能用图片的方式完成机械课堂教学内容的文字教学和图片示范教学,它的缺点是如果要用图片以外更复杂的教学方式,软件需要借助其它插件.
（3）Director
该软件是以影片的方式进行机械课堂教学的软件,它以时间为轴线,将不同的多媒体数据按时间的方式组合进多媒件软件当中,用户进行学习时,是以时间为对象启动教学内容,该软件有丰富的2D、3D制作功能,能制作丰富的多媒体内容,它能直观的把教学内容变成具有声光效果的多媒体,同时也能满足一定程度的互动要求,在多媒体软件中,它的多媒体制作功能是亮点.
2.图片制作软件
机械制图课堂主要的内容是制图,制软软件的功能是用软件的功能制作各种图片,它与机械制图的目标相一致,将机械制图的课堂内容与制图软件的功能结合起来可以再现制图的思路与制图的过程.如果在计算机上进行机械制图,一般使用AutoCAD软件,这是目前非常流行的一种工业制图软件,它的使用方法简单,制图功能丰富,能完全达到机械制图的目的,其自带的3D功能还能完成数据建模与仿真实验的功能.在机械教学课堂中使用AutoCAD软件,虽然教学速度不如多媒体软件迅速,但是它能根据教师的讲授,把全部的制图内容步骤表达出来,学生通过教师的讲授与制图内容一步一步完成学习能加深学习的记忆,同时教师可以边讲边绘图,达到灵活教学的目的,这是多媒体平台难以实现的功能.
3.动画制作软件
学生在学习机械制图时,常常觉得内容枯燥,图形中的点、线复杂难懂,各种机械原理难以理解,而动画制作软件能将枯燥的理论变成有趣的动画,学生在观看动画时,不知不觉能吸收课堂的知识,目前在机械课堂教学中,常用的动画制作软件有以下几种：
（1）3DAX
该款软件是专业的3D动画制作软件,用该款软件能把各种有规律、没有规律的点、线、图等等对象以动画的方式展现出来,为了加加绘制的展现效果,它可以给绘制的过程配上声、光等效果,让绘制的过程更具电影动画感.（2）Flash
该软件是一款非常出名的矢量图形动画制作软件,它以图片的方式展现绘图的制作过程,又以帧的方式把每个过程展现成动画电影,它不能成实现矢量绘图的过程,还能大量的制作矢量图形的特效,使图像更具表现力,同时,使用该软件有为图形配上自录的声音说明、背景音乐、能插入多媒体视频等等功能,同时它也提供创造出交互效果的功能,这些功能可以满足机械教学的直观与互动的要求,Flash软件全方位的功能,是现代信息技术引进教学课堂的亮点.
三、将现代信息技术引入机械课堂教学的方法
1.分析教学内容
教师在进行教学时,首先要明确自己的教学目标,教学方法必须要围绕教学目标完成,机械制图的教学目标要以分为以下几个方面：教学总目标、单元目标、课时目标,教学总目标是既定的,而单元目标与课时目标要靠教师的教学方法来把握.教师要在完成课时目标时,需要思索教学的内容哪些是要用传统的教学方法来完成的,哪些内容使用现代信息技术可以提高教学的效果,用怎样的现代信息技术更能表现教学内容?比如在学习零件机构形状的内容时,这些大量的图形零件使用现代信息技术可以更直观的表现,因此可以锁定用现代信息技术完成.
2.分析教学方法
在确定一个课时目标时,如果教师已经选择部份文字的内容与概念用传统教学方式进行,而涉及到图片与机械零件组合的方式用现代信息技术进行,那么教师还需要设计这两者教学要用怎样的方式去完成更有效果,比如,在以上学习零件机构形状时,是使用幻灯片的形式展现形状,再用动画软件表现出零件组合的动态效果,还是直接使用交互式的多媒体软件更能有效率的完成教学目的?这是教师必须分析的.
3.选用合适软件
在教师确定教学方法后,就要去选择能够完成教学目的的课件,目前网络上有各式各样的教学课件,教师需要在教学课件中找出适合自己教学内容的课件.比如是要求教学风格深入浅出的,还是教学表现方式生动活泼的,只有选用合适的教学课件才能使教学的目的事半功倍,教师也可以根据实际的需要自己动手制作课件.
4.评价、完善教学结果
在完成教学内容后,教师要了解学生掌握教学内容的情况,老师要知道现代信息技术的引用是否能真正满足教学的要求,这要做好对学生学习效果进行总结和评估,它是使用现代信息技术进行教学的重要内容,教师要通过对教学内容掌握的情况对现代信息技术教学的软件进行评估,也要对自己教学组合的方法进行评估,以便未来选取更好的教学方案.
四、机械课堂引入现代信息技术教学的实例
1.教学目标分析
该次教学内容为“三视图的形成及投影规律”,该教学内容需要让学生了解大量的图形与抽象的规律,用传统教学方式教学,学生普遍觉得枯燥难懂,它可以用现代信息技术辅助教学目标完成.
2.分析教学方法
该教学如果使用多媒体教学方式,可以完成三维体系坐标的三视图映射到二维平面的三视图的全面内容,通过直观的投影,学生能够了解这种投影原理,学生能更有效率的掌握知识点.在展现标准件和常用件时,对这些零件的描述和拆装的方法,3D动画更能全方位的展现它们的特质,因此,在讲述零件的内容时,要用3D动画的方式展开.
3.多媒体课件选择与制作
三视图的形成及投影规律在网上能找到已经制作好的多媒体课件,可以在课堂中直接播用.
而讲述标准件和常用件时,网上没有合适的课件,教师可以自己制作课件,其方法是用AutoCAD绘制出零件3D模型,将模型导入3DAX软件中,利用软件的动画功能实现零件宾动画效果,比如旋转的效果,角度展现的效果等,对制作好的3维动画进行渲染输出,输出的媒体文件在课堂中播放.
4.课堂效果评估
在课堂上,生动直观的画面调动了学生们的学习积极性,对于教师关于知识点的提问回答得也非常准确,他们能够较好的掌握教学知识点.课下,教师向学生了解学习情况,学生们表示不仅对现代信息技术的学习方法非常有兴趣,而且他们愿意自己动手尝试用软件绘画零件.通过反馈可以了解,这次将现代信息技术引入教学当中的方法很好的达成教学目标.