《机械制图》网络教学模式的应用研究

《机械制图》网络教学模式的应用研究
作者：龚琳姚喆艾春雨乔廷婷
来源：《东方教育》2014年第11期
【摘要】针对《机械制图》课程教学的现状和存在问题，探讨《机械制图》网络化开放式教学模式，它根据学员和学科特点，整合了多种媒体信息，创设了教学情景，设计了人机交互，体现了学员的主体地位，因而大大激发了学员学习的主动性，提高了学习效率。

【关键词】机械制图；网络教学
一、引言
《机械制图》是我院机械类和部分光电专业一门重要的专业基础课程，学员学习效果的优劣对今后学习其它专业课将产生很大的影响。

然而由于课程本身的知识系统较为复杂，我院空间想象力一般的学员普遍认为《机械制图》难学而且学习效果不佳。

而将传统的《机械制图》教学与计算机辅助教学系统一体化结合，使知识的表达形式由传统的语言与文字扩展为图像、声音、动画、视频和文字等多种形式，让教学内容多层次、多角度、不受时间、地域限制地呈现，将枯燥乏味的制图课程教学以直观、形象的方式展示给学员，不仅能提高学员学习《机械制图》的兴趣，而且能真正培养学员的技术应用能力、职业实践能力和创新能力。

二、《机械制图》网络教学现状
目前，《机械制图》基础教学内容主要围绕“绘图工具以及仪器使用”、“绘图方法及步骤”等教学内容面向新学员展开，启发和培养学员的空间想象能力，教学手段则往往采用传统的挂图、静态的幻灯片或者陈旧、不易携带的构件模型进行，学员只能在课堂上看教员演示模型，看设计好的课件来学习，因此很难对抽象的空间三维形体动态表达，尤其在讲述装配体的装配过程和装配关系等教学内容方面教学效果更是差。

在教学实践中，教员需要根据机械制图课程的实际课堂教学效果等情况形成个人单堂课程的教案和课件，也就是基于Power Point、Authorware、Director 、Flash等多媒体应用创作工具开发的教学课件，这些课件往往由任课教员根据教学大纲、教学目的和计划等制定的固定脚本，一旦开发完成便封装打包，一旦教学过程中有些变动则无法或不便进行相应的修改，许多优秀的教学资源还没有被充分利用，造成教学实施中开放性、通用性不强。

根据《机械制图》课程教学特点及规律，研究并探索基于B/S（浏览器/服务器）模式的《机械制图》网络教学系统的建立，将传统教学过程中的重点、难点内容通过计算机视频、音频以及虚拟仿真的方式再现。

在课堂上，教员能够随意调出电子图片、平面视图、三维模型、动画、视频等网络教学元素根据教学目标生成具有个性化特点的教案进行讲解，将教学过程中的难点以及抽象的教学内容以形象直观的图片、动画、三维模型等方式展示；课下学员也能够根据自己学习的情况随时点击自己感兴趣的学习内容。

三、网络教学系统的设计
1.网络教学系统功能需求
对于《机械制图》网络教学系统而言，其教学内容的设计是重点。

根据系统用户要求，本网络教学系统的主要功能是实现教员学员教学互动，将传统教学过程中的挂图、幻灯片、不易携带的零部件、构件等对象信息化。

根据机械专业教育的培养目标和计划，本系统主要设置了网络在线课堂、网络在线考试、网络答疑模块、系统管理等主要功能模块。

将网络教学系统的主要用户按照权限控制模型分别进行定义，对权限不同的用户，将有不同的功能定义。

系统用户角色主要有三类：管理员，教员，学员。

（1）管理员权限：管理员可以实现管理用户权限，对网站内容，如教学通知等进行修改、添加等操作。

（2）授课教员权限：发布教学计划以及教学内容，上传课件以及视频等相关材料，布置课程作业，组织考试，进行网络答疑等。

（3）学员权限：进行在线学习，下载教员发布的多媒体资源，查看教员布置的作业并提交，在线提问或留言等。

2.《机械制图》课程网络资源的设计与制作
网络教学系统的设计与开发需要建立在深入了解机械制图课程教学目标以及教学对象的学习特点基础上。

具体来说，要包含以下人员：教员、制作人员、设计人员、美工人员等，按照软件工程的开发过程和步骤进行开发。

其中，制作人员和任课教员负责收集整理教学相关素材。

对于课程需要上网的资源，如电子课件、教学大纲、教案、模型、教学录像等，在收集整理过程中要按照网络教学系统的建设要求，体现机械制图课程的教学特点，既要起到精品课程示范性作用，还要做到合理优化的处理，便于学习和使用，真正实现优质资源共享。

美工及系统制作设计人员负责完成网络教学系统的总体方案设计，在这个阶段，主要完成如下网络资源的信息化建设工作，构建后台数据库系统存储如下的网络资源。

如用户信息、机械零部件数据、教员布置的作业数据、有关习题的相关信息、学员留言以及教员回复信息、教员发布的教学资料信息、机械模型教学信息。

3.《机械制图》课程网络资源建设的主要技术手段
随着现代科技的进步计算机和网络信息技术在社会中大量普及和应用网络教学开始作为一种全新的教学形式出现在我们的面前。

为机械制图课程网络教学系统的构建与开发提供了有力支撑。

将网络技术运用于学院的《机械制图》教学可促进《机械制图》教学方法的改进、扩大课堂知识容量、优化教学过程、提高教学效率。

《机械制图》网络课程教学系统设计与开发所需的主要技术有：网页设计与制作、多媒体课件开发、数据库技术、网络编程技术、多媒体音视频技术等。

网络教学系统采用B/S（浏览器/服务器）模式，用户只要有浏览器接入网络就可以浏览网站内容，不用安装任何特定软件。

同时也可以从后台登录实现在线管理，对内容进行修改编辑，这样可以对课程资源及时维护、更新，大大提高了该教学辅助系统的可扩展性。

网络教学中不同的内容需要有不同的表现形式，这就需要综合应用各种多媒体应用软件辅助完成，例如使用Dreamweaver、Flash、Photoshop、Powerpoint等常用软件。

实际操作中，网页制作更需要综合审美、色彩搭配等因素，才能设计出协调美观大方的网页。

当然，这是一项复杂的系统工程，需要一个团队的合作。