多媒体在机械制图教学中的运用:机械制图答案

　　摘要：随着多媒体教学的不断推广，其优势也在机械制图的课堂中得到认同。既可活跃课堂教学氛围，提高学生的空间想象能力，又能为课堂提供更大的知识容量，有效降低某些知识点的学习难度。合理运用多媒体可让机械制图教学取得事半功倍的效果。
　　关键词：多媒体；教学；机械制图；空间想象能力
　　中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）26-0132-02
　　对于中等职业学校机械机电专业的学生来说，机械制图是一门全新的专业基础课程，又是学习其他专业课的基础。在该课程中运用多媒体教学，可大大激发学生追求高新知识的兴趣，拓展知识的深度和广度。传统教学方法和多媒体教学的结合，使机械制图的教学既充满制图课程所要求的科学和严谨，又体现了科学技术的生动有趣、赏心悦目。笔者结合多年的制图教学实践，认为多媒体教学具有以下方面的优势：
　　一、培养初学阶段学生的空间想象能力
　　要想学好机械制图，就离不开良好的空间想象能力。空间想象能力的培养是中等职业学校机械制图教学中的重点，也是难点。空间想象能力直接影响学生学习该课程的效率和效果，尤其是生产实际中的复杂零部件大部分没有实物模型。缺乏空间想象能力，在很大程度上制约机械制图的学习。
　　空间想象能力的培养与提高，实际上是画图与识图能力的累积过程。传统意义上的制图教学中，运用实物模型、挂图，以及教师的作图进行讲解。随着科学技术的进步和多媒体教学的推广，可以有效弥补传统教学的不足，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率，让枯燥的课堂变得更加生动、有效。同时，在某些内容的学习上，多媒体教学还具有自身优势。合理运用多媒体教学，已成为培养学生空间想象能力的有效手段之一，可以在“教”和“学”上都做到事半功倍。
　　机械制图这门课程的基础是正投影理论，三视图、零件图和装配图都是依据这一理论绘制出来的。任何复杂的图形都可以转化成点、线、面的投影，学生最初就是通过学习正投影理论来逐步培养空间想象能力。开始阶段，学生的空间观念比较薄弱，此时运用多媒体教学可让学生更直观地感受到正投影法作图的过程，促进学生的形象思维。例如，在学习三视图的形成及投影规律这一内容时，用常规的教学方法学习起来有一定难度。空间想象能力不足难以帮助学生实现从三个不同的看图方向去读图和画图。运用多媒体教学则能生动形象地将三个方向的正投影过程用具体直观的动画显示出来，同时在三视图的学习中特别强调的“长对正、宽相等、高平齐”的三等关系也通过多媒体清晰地表达出来，将“正投影”的投影原理和三视图的“看图方法”有机地结合并作了清楚地表达。不仅如此，多媒体还将三视图的“形成”及“展开”过程也生动直观地展示出来，使学生一目了然，帮助学生实现由空间到平面的转换，更快地建立空间的概念，有效区分机械制图中的平面与空间。
　　在初学阶段，还可以运用多媒体教学的优势，给学生观看实际的机器及零部件的模型图和简单的零件图。通过大量直观的实物立体模型的观看和对比，可以有效地帮助学生树立空间的概念，为今后的画图储备更多立体素材，拓展学生的思路。学生在思维中存储的立体信息多了，空间想象能力自然也会随之增强。
　　二、为课堂教学提供更大的容量
　　在学习基本几何体和组合体视图这两部分内容时，需要大量的练习来不断强化所学知识，提高学生的空间想象能力。以前由于模型和教学方法的限制，一节课中教师讲解的知识点有限，学生练习的时间也有限，往往教师在黑板上画个不停，学生却在下面无所事事。采用多媒体教学后，教师可以更灵活地选择教学内容和教学形式，课堂学习的方式变得丰富多彩，学生学习起来也会觉得新鲜有趣。比如，采用多媒体演示不同位置放置的基本几何体及组合体投影视图的区别，帮助学生提高空间想象能力，也可以利用多媒体方便快捷的特征在同样的时间讲解、练习更多的题型，形象地展示空间与平面之间的相互转换，兼顾不同层次学生的学习需求，力争让每个学生都得到锻炼的机会。通过不断练习和积累，使学生在二维和三维空间反复思索加深印象，在空间和平面之间不断转换，这对快速提高学生的空间想象能力有很大的好处。
　　在学习看组合体视图这部分内容时，传统的教学方法是借助于小型的模型和静止的立体挂图进行教学，难以达到理想效果。而在多媒体教学中，可以将三视图中的不同基本体的投影用不同的颜色显示出来，同时对应相同颜色的基本体立体形状通过颜色的闪烁显示，再将它们分步叠加，这样的教学设计是在传统的机械制图教学方法中很难完成的。而多媒体教学不仅可以完整清晰、层次分明地展现出结果，还能将形成过程一并展现在学生面前。形象生动，赏心悦目，多媒体展示的过程有效地引导了学生的思维，激发了学习兴趣，也有利于培养学生的空间想象能力。引入多媒体后的机械制图课堂，教学过程更加紧凑，教学内容更加丰富，教学效率得到很大提高。
　　三、有效降低教学难度
　　由于投影图形比较抽象，学生刚开始时缺乏感性认识，往往难以想象出复杂图形的空间形状，此时运用多媒体教学可将图例和实体、抽象和具体相结合，传统教学中无法突破的教学重点和教学难点也能通过鲜明生动、富有立体感的画面展现出来。例如，教学球体的表面投影时，由于球体形状的特殊性，使得球体的立体图形和模型在准确表达空间的“形”与“位”上都有局限性。球体的表面求点是学生学习的难点，非常容易出错。而在多媒体画面中，球体所特有的“轮廓线”互为“中心线”又互为“分界线”的空间方位关系一目了然，点在球面上的位置关系和投影关系也表达得非常清楚，大大降低了学习难度，也帮助学生进一步提高“六向”的分辨能力。再如，组合体的表面交线这一内容，由于基本体经过叠加和切割后产生的表面交线随着位置的不同有多种变化，相贯线的内容更是难点中的难点，以前在教学中总是苦于如何讲清相贯线，尤其是内部无法看到相贯线的特征。而通过视频和动画演示，可以直观地看到相贯的过程和结果，将抽象的内部结构变成清晰明了的画面，学生更加容易理解，学习难度自然就降低了。在学习零件图和装配图的过程中，可以从网上借鉴大量现实生活中难以见到的零件和机器模型。另外，零件加工过程和装配拆卸过程的动态演示也是其他教学方法不可比拟的。
　　多媒体教学是将视、听、动画集于一体的感官性强、丰富生动的现代化教学手段，可以使学生的注意力更为集中、稳定、持久，思维也更为活跃，从而达到良好的教学效果。但要合理运用多媒体教学，避免喧宾夺主，偏离教学目标。“工欲善其事，必先利其器”，只有精心准备、制作课件，营造赏心悦目的氛围，才能最大限度地激发学生的想象力和创造力，充分发挥多媒体教学的作用，取得事半功倍的效果。