多媒体软件在机械制图教学中的应用

时间：2015-12-20 14:30:37 所属分类：教育理论 浏览量:

摘 要：本文结合机械制图教学的实际情况，分析了制作多媒体课件所涉及的多媒体平台软件、图形软件及动画软件的功能特点，探讨如何在机械制图教学中灵活应用各种多媒体软件。 关键词：多媒体软件 机械制图 教学多媒体教学是教师借助多媒体设备，运用自己设计

摘　要：本文结合机械制图教学的实际情况，分析了制作多媒体课件所涉及的多媒体平台软件、图形软件及动画软件的功能特点，探讨如何在机械制图教学中灵活应用各种多媒体软件。
关键词：多媒体软件　机械制图　教学多媒体教学是教师借助多媒体设备，运用自己设计的多媒体课件来实现教学的一种方法，课件是多媒体教学的灵魂和核心，课件的质量直接影响教学效果。多媒体课件与传统教学中的文本教案相比较不是简单化了，而是更加复杂化了。制作多媒体课件要求教师除了熟悉具体的教学内容之外还必须熟悉各种多媒体软件的使用，而且要能够综合运用它们。本文结合笔者的教学实践，探讨几种多媒体软件在机械制图教学中的应用。
1 多媒体平台软件的应用
在制图多媒体课件的制作过程中，通常先利用专门软件对图形、动画进行加工和制作，然后再使用多媒体平台软件把这些素材整合在一起，形成一个互相关联的整体。该软件系统还提供操作界面的生成、添加交互控制、数据管理功能。选择多媒体平台软件首先要考虑能否满足课程内容和课程特点的需要，其次要考虑制作难度、制作时间。制作机械制图课件通常可选用以下三种软件作为平台。
1.1 PowerPoint
使用PowerPoint作为课件制作编辑工具，能够轻而易举地制作出丰富多彩、带有各种特殊效果的幻灯片。用户可以在计算机屏幕或投影仪上放映这些幻灯片，也可以用打印机将幻灯片打印出来，还可以直接储存为网页格式发布到因特网上。尽管从功能上它还不能与其它制作工具媲美，但是它的简单、易学受到非计算机专业人员的普遍欢迎。PowerPoint软件的文字编辑功能，可以对机械制图中一些提纲性和概念性的文字内容进行常规编辑。对于原来需要教师在黑板上绘制的一些简单图形，如点、线、面的投影等内容，可以利用软件的绘图工具绘制在幻灯片上，并通过自定义动画设置来演示作图过程，对于复杂的图形，可利用其它多媒体软件制作，然后将其插入或粘贴到PowerPoint页面中。当需要制作复杂的三维模型的动画来表述投影原理，或利用动画来表述机器或部件的工作原理和装拆顺序时，可利用三维软件制作仿真过程或用摄像机拍摄机器的工作原理和零件的加工过程，然后利用OLE方式将结果插入到PowerPoint视图上，并与其它内容组成完整的机械制图教学课件。
1.2 Authorware
Authorware是一种以图标为基础的多媒体制作软件，在Authorware中数据都是以对象或事件的形式出现的，该软件的最大特点是交互功能多而全。人机交互有利于激发学生的学习兴趣和主动性，交互性不仅要表现在信息的控制、组织、传递，更重要的是能对信息内容和形式进行分解、加工、改造、转换、新建，创造出一种新的信息内容和形式，并从这些变化中获得新的知识或验证知识。在Authorware 环境下用交互图标，导航图标，决策图标，计算图标和框架图标等来实现交互，其流程图的设计制作方式能清晰地表达多媒体作品的复杂结构[1]。而Authorware的跟踪功能及和与数据库的访问功能则可以实现对所有访问该服务器、使用该课件的用户进行跟踪，对用户的学习进度和学习情况都可以记录下来，在此基础上再在网站上加入一些一般的网络应用就更加有利于网上自学了。所以用Authorware制作的制图网络多媒体课件，主要体现在课件框架的设计上，为了增加学生学习的自主性，将课件设计成交互型，是学习的内容和顺序完全由学生自己选择，使用者可以按照自己的实际情况选安排自己的学习计划，这些都是PowerPoint软件难以做到的。
1.3 Director
Director是以时间轴为基准的多媒体开发专用软件，该软件借鉴了影视制作的形式，按照对象的出场时间设计规划整个作品的表现形式[2]。在Director中，各种媒体的数据文件被定义为演员并存放在演员窗口中，制作人员完成导演的任务，通过剧本窗口控制每个演员的上台与下台的时间及在舞台上表现形式，而制作完成的作品称为影片。Director本身具有完善的二维、三维动画制作功能，易于制作生动活泼的局部内容。通过内容丰富、功能完善的Lingo语言，可为课件添加丰富的交互功能。利用Director制作的制图教学课件，可直接添加交互式动画，引导学生对机械制图课程中的重点及难点内容的理解，有效实现教师与学生的互动。
2 图形制作软件的应用
图形是制图课研究的对象，制图课的教学基本上都是以图形为线索，从图上提出问题，又用图分析和解决问题，所以快速准确地画图就成为了制图教学中的一项重要内容，而在制图教学中一般应多选用AutoCAD软件绘制图形。

AutoCAD在制图教学中的应用首先体现在制图教学课件的制作上。AutoCAD是当前最为流行的绘图软件之一，由于绘图简单，绘图的准确度高，用该软件绘制图形其图线型式、尺寸标注符合国家制图标准。所以制图多媒体课件中的图形通常采用AutoCAD绘制，然后将绘制的图形粘贴到其它多媒体软件中进行必要技术处理，最后制作成动画。利用AutoCAD绘制的三维立体图形，经过光影色调、动画及仿真图像处理等，可代替传统的实物模型，使课堂教学组织更为灵活，有利于提高学生的图感，增强学生的空间想象力。
AutoCAD在制图教学中的应用还体现在绘图软件利用上。在课堂上，利用计算机绘图作为制图理论的教学工具，由教师直接通过AutoCAD绘制图形，能够把工程制图和计算机绘图紧密的融合起来，使学生既能掌握工程制图理论，又能提高计算机绘图水平，从而达到最佳的教学效果。
以Powerpoint、Authorware或Director为媒介制作的课件，尽管作图速度可设定得很慢，但在实际教学中也会经常出现学生跟不上讲课的现象，影响了教学效果。为了弥补这一点，通常在有难点和疑问的地方，可采用AutoCAD作图。用AutoCAD作图时，鼠标的位置明显，作图步骤明确，学生跟不上讲课的现象能较好地得到解决。另外在AutoCAD环境中可以随意旋转、剖切、拆卸、放大三维立体，根据实际情况随意改变对模型的观察视口，并把该视口与视图建立联系，这样有利于加深学生对各种立体、零件、装配体空间结构及组成的理解。为了不影响教学进度，教师在备课时制作出教学内容素材（包括教材中的各种例图、习题集上需要讲解的典型例题），根据课堂实际需要随时绘制、派生出各种图样。
3 动画制作软件
机械制图教学的主要任务之一就是培养学生的空间想象力。在传统教学方法中，教师通常要借助模型、轴测图来帮助学生由二维平面图去想象抽象的三维立体图形。在讲解典型零件的加工过程、装配体的工作原理、传动路线和装配过程等内容时，如果没有相应的模拟仿真和动画演示，只怕教师费尽口舌，学生也难以理解。在机械制图课件制作中，用3DMAX、FLASH制作的图形动画，可以生动地表现出三维空间形象，帮助学生对抽象内容的理解。
3.1 3DS MAX
3DS MAX是目前最为流行的也是最完善的三维动画制作软件，能够创作出完整的、具有真实效果的作品，在制图教学课件制作中得到了广泛的应用。3DS MAX既能快速创作出简单的规则物体，又能创作出复杂的层次感很强的非规则物体。为了使三维动画更加形象逼真，该软件巧妙地将颜色与灯光结合在一起，以便创作人员能非常方便地利用各种方位、各种色度和强度的灯光给物体调配出与实物吻合的颜色，产生立体效果。同时，它能利用摄像机的变化产生动画效果来浏览作品。
3.2 Flash
Flash 是一个交互式矢量图形动画创作软件，从简单的动画制作到复杂的交互式Web应用程序，给用户提供了广阔的设计空间，使用户可以创作出完美的作品。通过导入图片、声音和视频，可以使用户的Flash 动画和教学课件内容丰富多彩。Flash 具有丰富的图形绘制功能，用户可以通过软件提供的绘图工具进行各种矢量图形的制作，并能产生翻转、拉伸、擦除、变形等效果[3]。Flash 支持文字、动画、视频、声音及交互功能，具有强大的多媒体编辑能力，在Flash 中可以随意创建按钮、菜单、复选框以及复杂的交互式动画。例如对于投影理论及视图的形成过程，采用Flash制作简单方便，可直观显现投影原理和投影方法。
多媒体课件是现代教育技术应用于机械制图教学工作的手段之一，高质量的课件是实现教学目的的先导和前提。只有通过学习多媒体课件制作理论，熟练掌握多媒体课件制作工具和有关素材制作工具的使用方法，教师在教学实践中才有方向，才能制作出符合多媒体教学规律和学生认知特点的课件来丰富和充实教学活动。
参考文献：
[1] 赵子江.多媒体技术应用教程[M].北京：机械工业出版社，2004.56～65.
[2] 赵敬霞、裴士伦.DIRECTOR MX教程[M].北京：北京希望电子出版社，2003.23～36.
[3] 孟国韦.Flash MX 2004入门与提高[M].西安：西北工业大学音像电子出版社，2005.18～25.

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