工程制图教学及辅助教学体系的研究

1、工程制图教学及辅助教学体系的研究 摘要：以工程制图cai课件研究为突破口，建立声、光、色、动画效果的多媒体教学系统，全面优化制图教学环境。并对多媒体工程制图cai课件进行系统的评价实验，构建多媒体课件教学评价模型。通过开发网络学台、课程作业网络交互辅导平台，建立网络论坛等手段，激发学生学习兴趣，能够学会自我发现问题、解决问题。 关键词：多媒体教学； 评价体系； 网络教学 0、引言 “工程制图”课程目的是培养学生的空间思维能力、阅读和绘制工程图样的能力。虽然目前工程制图课课件已初步建立，但大多数课件没有提供一定的绘图环境，没有形象的三维模型的动画演示。本体系以生动形象的动画展示空间思维过程，以形

2、式多样、生动活泼的音乐和声、光、色、动画效果调动学生学习的积极性。 以往的教学中虽采用了一定的多媒体教学手段，但鉴于信息量大、学时有限，学生往往反映听课效果不错，但习题质量很差。通过开发网络学台、作业网络交互辅导平台、虚拟实验室等手段促进学生自我复习，广泛利用多媒体学习系统、网络论坛、三维造型等模式，同时增设手工课堂，让学生用木块、橡皮泥等工具制作组合体或零件模型。为教学方法和教学手段的改革注入新鲜血液。 美国在图学教学改革方面的成就比较突出，90年代末期在国家科学基金资助下开始研究有关的教学改革问题，形成了现代工程设计图学的教学模式。目前在全国范围己成立了网络图形实验室，它将以计算机几何造型

3、为核心的图形学与工程设计紧密结合为一体，培养学生现代设计意识，从根本上改变了现有的工程制图的教学面貌。 目前我国对工程图学教育提出了新的任务和高的要求。北航工程图学教研室将手工绘图与计算机绘图有机地融为一体，调整原工程图学课程的内容加强培养学生的三维分析和表达能力。国家教委在浙江大学设立了工科基础课工程图学教学基地，开展了工程图学实验系统的研究工作。 本课程体系以完善cai课件，建立效果很好的多媒体教学系统，对课件进行系统的评价，通过网络平台、网络论坛等手段，激发学生学习兴趣。 一、以cai研究为突破口，全面优化教学环境 本部分具体内容包括： 建立多媒体素材库。 多媒体素材库不仅包括大量静、动

4、态图形，而且还包括音频、视频文件。在原有素材的基础上，采用3dmax，solidworks，flash，excel，word，powerpoint，autocad等软件来实现，然后将这些大量的不同难易程度的实例整合到电子讲稿中。 建立光电模型室。 为了快速提高学生空间想象能力，建立了光电结合的模型室。学生实践后反映很好。 制作课堂练习型和测试型课件。 为了能够随时反映出学生掌握授课内容情况，制作了练习和随堂测试课件，教师针对内容准备难易程度不同的试题，可以根据学生当堂实际情况调整进度及授课深度。 二、评价体系的建立 以教学目标为向导，以评价为教学动力，结合工程制图课程特点，按三级指标设计教学评

5、价指标体系，第三级指标按五级量化标准，使评价工作客观化。评价指标体系的建立，将定性和定量相结合，如三级指标中既采用了“学生行为表现”、“兴趣态度”等定性评价，又采用实验组与对照组的测试成绩之比的定量评价方法。 三、网络辅助教学的建立 目前基于网络的多媒体教学系统一般采用c/s（client/server）和b/s（brower/server）两种架构模式。由于采用c/s模式对系统硬件的配置要求提高，同时c/s较b/s相比维护工作量大、系统升级麻烦、系统开发维护成本较高，因此在网络交互辅导平台的设计中，我们采用“瘦客户端”的b/s体系结构。系统采用作为主要开发工具，后台数据库采用sql serv

6、er。系统三维图形的交互制作采用cult3d技术。系统与学生的交互主要采用autodesk dwf composer进行批注的方法。学生通过autocad生成dwf图形文件，将文字和图形通过系统疑难解答平台提交到数据库。而教师采用dwf composer对学生的提问进行审阅和答复，并通过系统将结果呈现在系统疑难解答平台。 四、结束语 本课程体系是多软件技术结合才能进行深入研究的项目，涉及三维和二维图形、视频和音频制作、网络技术等，优势之处表现在： （1） 以多种软件为主要工具，制作声、光、色、动画效果的授课课件和课堂练习型和测试型课件，突破传统授课模式的限制，建立师生互动教学氛围。 （2） 建立课件评价体系，开展工程制图多媒体cai评价实验，准确地把握学生发生的变化，对目标实现的情况和目标的到达度等，以便更有效更迅速地做出对学生进行最佳教育的抉择。 （3） 通过网络学台、课程作业网络交互辅导平台，建立网络论坛等手段，方便学生完成学习任务。 参考文献： 1. 冯 涓。美国高校工程图学教育特色分析。工程图学学报，20