吳 浩,于友林
(1.江蘇省海安開放大學(xué)計(jì)算機(jī)教研室,江蘇 南通 226600;2.江蘇省海安開放大學(xué)南通市機(jī)電教科研基地)
⑴ 核心概念界定
Microsoft Office PowerPoint軟件
Microsoft Office PowerPoint是微軟公司的演示文稿軟件。一般簡(jiǎn)稱為PPT軟件。
一般完整的PPT文件包含目錄、圖片、動(dòng)畫、圖表、文字、片尾動(dòng)畫等。其中包含的元素有動(dòng)畫、文字、圖片、圖表、聲音、微視頻等。PPT應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,特別是在教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域使用非常普遍。
機(jī)械制圖
機(jī)械制圖是用圖樣表示機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)與形狀、機(jī)器(部件)尺寸的大小、機(jī)器(部件)的工作原理和技術(shù)要求的工程學(xué)科。機(jī)械圖樣一般由圖形、符號(hào)、文字和數(shù)字等組成,是表達(dá)機(jī)械工程人員設(shè)計(jì)意圖和實(shí)際生產(chǎn)制造要求以及工程人員交流經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)文件,常被稱為機(jī)械工程界的語言。專業(yè)課程“機(jī)械制圖”主要給予學(xué)生傳授國(guó)家機(jī)械制圖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)會(huì)讀圖、識(shí)圖,以及繪制幾何體三視圖、零件圖和裝配圖的方法等。
教學(xué)
教學(xué)是教師的教和學(xué)生的學(xué)所組成的一種人類特有的人才培養(yǎng)活動(dòng)。本文探討機(jī)電專業(yè)教學(xué),教師通過Microsoft Office PowerPoint軟件將三維空間難理解、枯燥無味的《機(jī)械制圖》教學(xué)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的、直觀性教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過程中有目的地引導(dǎo)學(xué)生掌握《機(jī)械制圖》知識(shí)和技能,促進(jìn)學(xué)生該學(xué)科學(xué)習(xí)成績(jī)的提高。
巧用
巧用是指該軟件與一般常規(guī)使用有不同之處,主要使用“繪圖”、“動(dòng)畫”等功能,是靈活、創(chuàng)新地應(yīng)用該軟件進(jìn)行制圖。機(jī)械制圖畫圖中,讓軟件的繪圖、動(dòng)畫效果在機(jī)械制圖課程教學(xué)中呈現(xiàn),分步動(dòng)畫演示三視圖及基本視圖等的繪制過程,教學(xué)的直觀性得到加強(qiáng),提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)機(jī)械制圖的興趣與學(xué)習(xí)質(zhì)量。
⑵ 研究的背景與意義
機(jī)電專業(yè)學(xué)生需要空間想象能力,這種抽象的空間想象能力要結(jié)合實(shí)際來培養(yǎng)。例如,生活中出現(xiàn)的與機(jī)械制圖關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的物件自來水管子接頭包括三通、四通等,如果不注意觀察思考,就不會(huì)用理論知識(shí)進(jìn)行知識(shí)遷移分析。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用和普及,Microsoft Office PowerPoint軟件應(yīng)用于教學(xué)發(fā)展十分迅速。專業(yè)課教師更加注重計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)課程教學(xué)的應(yīng)用,特別是能夠制作出集文字、圖形、圖像、聲音以及視頻等多媒體元素于一體的演示教學(xué)效果的課件,或制作專題、例題講解等,取得了較好的效果?;蛟S有很多繪圖、動(dòng)畫制作軟件比Microsoft Office PowerPoint軟件的功能更強(qiáng)大或者動(dòng)畫效果更好,但是筆者經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn),對(duì)于機(jī)械制圖教學(xué),使用Microsoft Office PowerPoint軟件中的“繪圖、動(dòng)畫”等功能更適合機(jī)電專業(yè)學(xué)生對(duì)于繪圖投影原理“三視圖”等過程的理解,對(duì)學(xué)好機(jī)械制圖課程很有幫助。
加德納多元智能理論是由美國(guó)哈佛大學(xué)教育研究院的心理發(fā)展學(xué)家霍華德·加德納(Howard Gardner)在1983年提出。加德納從研究腦部受創(chuàng)傷的病人發(fā)覺到他們?cè)趯W(xué)習(xí)能力上的差異,從而提出該理論[1]。
人的才能與智力是多方面的,人的才智發(fā)展也是有偏重的。例如:有些人對(duì)運(yùn)動(dòng)有很好的控制力,在運(yùn)動(dòng)中有很好的身體協(xié)調(diào)性;有些人對(duì)于繪畫、音樂、舞蹈等有獨(dú)到的思考,其創(chuàng)作和展示的才能十分突出?,F(xiàn)實(shí)中人智能是多樣性的,不同的人有不同的智能偏重組合,出現(xiàn)“天才白癡”的人確實(shí)存在,其原因是社會(huì)人不同的才智組合與偏重決定了人對(duì)學(xué)科認(rèn)知能力的差異,在某些方面出色的才智表現(xiàn)就出現(xiàn)了不同學(xué)科的科學(xué)家、藝術(shù)家等。如:機(jī)械工程師及玉雕師等對(duì)物體立體的空間感(空間智能)比較強(qiáng);體操運(yùn)動(dòng)員和冰上雙人舞運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作控制智能較強(qiáng);企業(yè)市場(chǎng)銷售人員的人際溝通交往智能較強(qiáng)等。
國(guó)發(fā)〔2017〕4號(hào)文件《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的通知》中指出:“堅(jiān)持能力為重。優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),豐富社會(huì)實(shí)踐,強(qiáng)化能力培養(yǎng)。著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,教育學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)技能,學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦,學(xué)會(huì)生存生活,學(xué)會(huì)做人做事,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì),開創(chuàng)美好未來[2]?!?/p>
Microsoft Office PowerPoint軟件是一種使用很普遍的制作和演示幻燈片的軟件,通過研究將該軟件應(yīng)用于機(jī)械制圖教學(xué)中,能夠繪制出包含文字、動(dòng)畫的圖線、繪圖的聲音以及穿插企業(yè)產(chǎn)品機(jī)械圖紙現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的微視頻等多媒體元素于一體的演示教學(xué)案例,把機(jī)械制圖的作圖步驟,以動(dòng)畫的圖線逐一分步驟的展現(xiàn),實(shí)現(xiàn)最細(xì)化、最簡(jiǎn)單的元素點(diǎn)、線、面等緩慢動(dòng)態(tài)的教學(xué)顯示,增加學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖知識(shí)的理解與掌握,加強(qiáng)該學(xué)科教學(xué)的效果。
⑴ Microsoft Office PowerPoint軟件在制作“機(jī)械制圖”三視圖投影的方法、技巧及動(dòng)畫演示;
⑵ Microsoft Office PowerPoint軟件在制作“機(jī)械制圖”零件圖、剖視圖、裝配圖的方法與技巧;
⑶ Microsoft Office PowerPoint軟件在制作“機(jī)械制圖”教學(xué)動(dòng)態(tài)的作圖步驟與生產(chǎn)實(shí)踐機(jī)械圖樣的聯(lián)系及動(dòng)畫展現(xiàn)。
如何將機(jī)械制圖老師在黑板上傳統(tǒng)教學(xué)繪圖的步驟轉(zhuǎn)化為用Microsoft Office PowerPoint軟件利用計(jì)算機(jī)模擬分步動(dòng)畫演示繪圖的詳細(xì)過程,按照“長(zhǎng)對(duì)正、寬相等、高平齊”[3]的投影關(guān)系,實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)、線、面組成機(jī)械圖形的三維立體形狀演變?yōu)閯?dòng)態(tài)變化的作圖過程,找出利用該軟件繪制機(jī)械圖形的方法與技巧。
⑴ 行動(dòng)研究法。行動(dòng)研究是將改革行動(dòng)與研究工作相結(jié)合,與教育實(shí)踐的具體改革行動(dòng)緊密相連。
本文中行動(dòng)研究法是指,機(jī)械制圖教師個(gè)人或相邀幾個(gè)機(jī)械制圖教師一起來研究Microsoft Office PowerPoint軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中實(shí)現(xiàn)繪圖的動(dòng)畫功能,對(duì)機(jī)械制圖教學(xué)如何能使機(jī)電專業(yè)學(xué)生聽得懂、看得懂,易于接受的分最小步的繪圖授課形式進(jìn)行研究,在利用該軟件教學(xué)行動(dòng)研究中不斷探索、改進(jìn)和解決機(jī)械制圖教學(xué)的實(shí)際問題:讓學(xué)生輕松聽得懂、看得懂和學(xué)得會(huì)。
⑵ 案例研究法。案例研究法是結(jié)合生活實(shí)際,以典型案例為素材,促使人們進(jìn)入特定的生活情景過程,建立真實(shí)的解決問題的方案。
本文中的案例研究法是指機(jī)械制圖教師以常見的點(diǎn)、線、面及三維立體基本體(長(zhǎng)方體、正六面體、三菱錐、四凌錐、圓錐、圓柱、球體等)為例,利用Microsoft Office PowerPoint軟件根據(jù)繪制三視圖的原理“長(zhǎng)對(duì)正、寬相等、高平齊”動(dòng)畫分步繪制圖形的過程,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)繪圖過程的理解,初步建立空間想象力。
機(jī)械制圖教師利用該軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)實(shí)踐,從全方位繪制三維視圖或?qū)⑷S視圖繪制成平面視圖,解決平面三視圖與真實(shí)立體圖形在點(diǎn)、線、面上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。研究過程從學(xué)習(xí)、探究、運(yùn)用、檢驗(yàn)、總結(jié)五個(gè)方面逐步深入開展。
機(jī)械制圖教師學(xué)習(xí)并研究Microsoft Office PowerPoint軟件理論中繪圖、動(dòng)畫等功能在機(jī)械制圖繪圖的運(yùn)用;
例題1六棱柱(圖1)被一平面切割,畫出俯視圖和左視圖[4]。
圖1
圖2
通過PPT軟件繪圖將圖1每一作圖步驟分步動(dòng)畫顯示得到圖2所示的圖形。
探究Microsoft Office PowerPoint軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中集文字、圖形、圖像、聲音以及視頻剪輯等多媒體元素于一體的教學(xué)動(dòng)態(tài)作圖、編輯的步驟;
運(yùn)用Microsoft Office PowerPoint軟件進(jìn)行機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐探索;
例題2完成平面切割體(圖3)俯視圖的投影[4]。
通過PPT軟件繪圖,將圖3每一個(gè)作圖步驟分步動(dòng)畫顯示,得到圖4所示的圖形。
圖3
圖4
檢驗(yàn)Microsoft Office PowerPoint軟件在機(jī)械制圖教學(xué)中實(shí)際運(yùn)用教學(xué)效果;
總結(jié)將Microsoft Office PowerPoint軟件嫻熟用于機(jī)械制圖教學(xué)的步驟,并與其他軟件比較運(yùn)用該軟件在機(jī)械制圖動(dòng)畫作圖的不足與缺陷。
該課題主要的研究成果有課題研究報(bào)告、論文,機(jī)械制圖課程教學(xué)利用該軟件的教案、課件、教師開設(shè)本課程??h市級(jí)公開課資料、開發(fā)的教學(xué)微視頻、教學(xué)實(shí)錄、反思,機(jī)械制圖課程教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)總結(jié),其他配套過程性資料等。
實(shí)踐證明提高教學(xué)質(zhì)量需要通過實(shí)施課程教學(xué)改革來達(dá)到,將原有的課程編寫體系與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合,完成校本化二次開發(fā),從課程標(biāo)準(zhǔn)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程教學(xué)實(shí)施的方法與手段、實(shí)施過程中的多元評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革探索[5]。通過信息技術(shù)優(yōu)化專業(yè)課程構(gòu)建,動(dòng)態(tài)更新專業(yè)知識(shí),將理論知識(shí)與技能融匯于企業(yè)產(chǎn)品之中,采用案例教學(xué)等,將課程基本知識(shí)與理論貫穿聯(lián)系起來[6]。
在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)之上,探索Microsoft Office PowerPoint軟件進(jìn)行機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用,動(dòng)態(tài)直觀、形象直觀地突出了教學(xué)重點(diǎn),分步動(dòng)態(tài)顯示了教學(xué)難點(diǎn),使學(xué)生理解三視圖知識(shí)的進(jìn)度加快,提升了學(xué)生對(duì)機(jī)電專業(yè)機(jī)械制圖課程學(xué)習(xí)的效果。
通過深入研究,進(jìn)一步提高軟件的應(yīng)用水平,對(duì)于繪制有規(guī)則曲線段和任意無規(guī)則曲線段、零件圖尺寸標(biāo)注等方面存在的繪制比較繁瑣和比較局限的問題等,探索軟件其他的功能進(jìn)行彌補(bǔ),或與其他軟件配合使用,提高該軟件在機(jī)械制圖學(xué)科教學(xué)改革中使用的效果。
參考文獻(xiàn)(References):
[1]多元智能論.[EB/OL].https://baike.so.com/doc/5390959-5627639.html.
[2]國(guó)發(fā)〔2017〕4號(hào)文件《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的通知》[EB/OL].https://baike.so.com/doc/24667340-25561570.html.
[3]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005.
[4]于友林.中職機(jī)械制圖截交線教學(xué)案例[J].教育教學(xué)論壇,2013.12.
[5]于友林.機(jī)械制圖課程教學(xué)改革與生產(chǎn)實(shí)踐校本化的研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2015.11:80-83
[6]于友林.機(jī)械制圖課程游戲化教學(xué)改革研究[J].職業(yè),2015.3:45-46