《工程制图》课程计算机辅助教学应用的研究

关键词：媒体指以计算机教学

计算机辅助教学 (CAI) 是指以计算机为主要教学媒介所进行的教学活动, 课件是计算机辅助教学的主要方式, 从教学的媒体着眼, 计算机同幻灯、录音、电影等媒体一样, 都是教学的辅助手段, 但由于计算机不仅具有声、光等信息的呈现、传递和保存等功能, 还具有对信息的处理加工能力, 包括简单的分析判断能力, 使其参与教学过程的范围扩大, 功能增强, 在整个教学活动中的作用也增强, 这已成为一个不争的事实, 人们越来越认识到计算机在教学中的重要地位, 于是如何更好地利用计算机进行教学, 已发展成为一门学科, 有关这方面的理论和实践也迅速发展起来, 这方面的理论成果和实践产品目前也非常丰富。

工程制图课机械、建筑等专业的专业基础课, 该课程主要目的就是培养学生绘图和读图能力, 并通过实践, 培养他们的空间想象能力。该课程包括画法几何和工程制图两部分, 其中画法几何部分主要叙述投影的基本理论和作图方法, 其核心内容是用图示、图解法解决空间几何问题;工程制图部分研究工程形体的表达方法, 进一步培养学生的空间想象力和阅读、绘制专业工程图样的能力。理论性、抽象性较强, 要求学生具有较强的空间想象能力。对于初学的学生来说, 显得格外空洞和头疼, 有人称之为头疼课, 这就需要运用直观性较强的教学手段, 将计算机引入到课堂, 进行计算机辅助教学。因此工程制图课进行计算机辅助教学是非常必要的。

1 计算机辅助教学的内容

首先, 教师在备课时可以提前利用A u t o C A D、P r o-E等软件, 很清晰地将一些物体的平面投影图用多种色彩的线条画出, 同时画出与原物对应的立体图作成课件, 授课时借助多媒体系统, 将彩色平面图形与立体图先后投影在大屏幕上, 使学生们能够在对平面投影图进行思考想像后, 看到近似实物的立体图, 从而加深理解课上的内容, 加上教师的随图讲解, 学生们很快会轻松地掌握画法几何中较难的知识。比如在讲解剖面图时可以利用P r o-E软件把实体模型建出来, 然后再画假想剖切面, 最后生成剖面图。即直观又好理解。

其次, 可以让学生利用计算机和A u t o C A D软件同步绘图, 这样可以增强学生的理解能力, 同时也可以提高对制图课的兴趣。

第三, 利用多媒体教学系统, 可将投影作图步骤在课堂上一步一步地演示给学生, 并将每一个步骤配上不同颜色, 各幅画面之间还可以采用不同的切换方式, 使之产生动感效果, 既增加了直观性和清晰度, 也使教学气氛相对活跃, 使学生的学习兴趣日益浓厚, 达到帮助学生理解和掌握所学知识的目的。比如在讲授第二章《正投影基础》内容时, 通过预先设计, 在课堂上将投影面体系是如何建立的、如何求出点、线、面的投影, 利用多媒体教学系统逐步演示。可以像教师现场画图一样一边讲解一边按顺序一步一步地演示出来, 达到了良好的学习效果。

第四, 对零件的机加工艺、工艺结构、装配工艺结构等章节, 本应带学生去工厂参观, 但因条件和时间所限, 可以做成三维造型, 在计算机上给学生演示, 仍然可以达到身临其境的效果, 既直观又生动, 比课堂讲授效果好。采用C A I教学会使课堂教学内容丰富多彩, 在讲授过程中增加三维模型, 使用多角度去引导学生感受三维造型, 尽量减少使用立体模型, 会大大增加知识的可理解性, 使学生融会贯通。

2 计算机辅助教学的意义

第一, 增大课堂容量、信息密度, 丰富学生的学习内容。

教师对学生的教育不仅仅是掌握基本的理论, 还要教育学生掌握解决实际生活中问题的能力。因此在课堂教学中, 讲授完理论知识, 还要提供许多与理论知识相关的素材, 而这些素材的查找、存储、调用对于教师来说是很大的工作量, 并且单靠语言、文字的叙述很容易让学生感觉是平铺直叙、单调乏味, 因此我们可以利用计算机和网络强大的查找、存储、调用功能适时的解决以上难题, 利用多媒体技术制作精美的课件, 这样既帮助了学生掌握更多的课本以外的内容或本学科的前沿知识, 又减少了教师的工作量, 使教师与学生双双收益。

第二, 有利于激发学生的学习兴趣, 尽快培养学生的空间想象能力, 达到学以致用的目的。

第三, 有利于优化教学环境, 促进学生主动学习。

在传统的教学环境中, 由于教学手段只是“一支粉笔, 一本书, 一块黑板”, 最多加入挂图、模型、简单的演示试验, 这些教学手段限制了综合利用各种传播手段的优势, 使学生的感官仅仅停留在肤浅的层面上。多媒体实现了文字、图像、声音三种媒介一体化, 可以使面向学生的画面声情并茂, 色彩鲜艳, 活灵活现;并且多媒体技术提供的丰富多彩的各种信息, 刺激了学生的各种感觉器官, 激发了学生参与课堂教学的兴趣, 使学生在学习过程中保持新奇的兴奋感, 因而其思维能随时跟随着教师的思路, 注意力高度集中。用多媒体技术教学, 可大大优化教学气氛, 使师生之间的信息交流变得丰富生动, 学生置身于这样的教学情境中主动学习的能动性得到了改善。

3 计算机辅助教学应该注意的问题

第一, 计算机教学是“辅助”不是“替代”。

计算机辅助教学尽管有着传统教学手段无法比拟的优越性, 但它只是起辅助教学的作用, 不能完全代替教师的教和学生的学。因为传统的教学手段和模式是无数教育工作者经过多年的工作经验积累总结出来的行之有效的方法, 我们不能全盘否定。只有将两者有机地结合起来, 发挥各自的优点, 才能相得益彰。所以在教学中要以解决传统教学中难以解决或不能解决的问题为根本, 以培养学生能力为目标, 辅助声、像、图、文和学科的表达方式。不要为片面追求直观而忽视了学生思维能力的培养, 不要为了展示多媒体动画功能而把课上成了电视动画欣赏课。只有这样才能有效地实现教学目标, 提高教学效果, 更好地促进学生的发展。

第二, 不应用课件代替学生的思维与操作。

目前, 我们能看到的C A I课件, 主要是侧重于教会学生知识, 把教材抽象的内容化为形象的内容。不少课件充当的只是电子图书的角色, 主要目的是通过“图文并茂”帮助学生理解知识。这跟素质教育思想是大相径庭的。课件应当符合启发性原则, 在努力调动学生学习兴趣的前提下, 充分考虑培养学生的能力, 发展学生的智力, 促使学生积极参与, 动脑动手, 努力培养学生的创新精神, 而不能越俎代庖, 成为应试教育的现代化手段。

第三, 不要片面追求“花俏的技术含量”, 要讲究实用性。

许多教师希望多媒体课件“好玩”一点, “花”一点, “档次”高一点, 不惜使用大量复杂的技术。而那些仅仅采用P o w e r p o i n t制作的简单的课件, 常常会遭人嗤之以鼻。我们绝不否定“技术含量”, 也不是不追求制作外观的精美, 但坚决反对不顾经济实用原则和实际效果片面追求“技术含量”。

计算机辅助教学应用于工程制图课教学的确会很大程度提高教学质量, 但我们要把握好这个度。

摘要：本文介绍了如何在工程制图课程教学中应用计算机辅助教学, 以及计算机辅助教学的意义和注意的问题, 希望给大家带来帮助。

关键词：计算机,教学,工程制图,意义