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一、前言

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。創(chuàng)新靠的是具有創(chuàng)造性思維的人才。有了擁有大量創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才資源，就具備了發(fā)展知識的具大潛力。為了適應(yīng)我軍未來戰(zhàn)爭的需要,軍隊(duì)的院校教育必須朝培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的方向發(fā)展。創(chuàng)新能力的形成，來源于嚴(yán)格的思維訓(xùn)練。而工程制圖是一門訓(xùn)練思維的學(xué)科，課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是訓(xùn)練學(xué)員創(chuàng)造性思維、培養(yǎng)學(xué)員綜合能力的決定性因素，對課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行綜合改革，不僅是教育改革深入發(fā)展的需要，而且也是科教興國，科技強(qiáng)軍的重大戰(zhàn)略問題，而優(yōu)化使用教學(xué)媒體實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的教學(xué)模式是提高課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要保證。

二、現(xiàn)代化教學(xué)的必要性

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，“一張嘴，一只粉筆，一塊黑板”這一傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)需要，約束了學(xué)員的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性；工程制圖是一門形象思維很強(qiáng)的課程，主要教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)員畫圖及讀圖能力；教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)員的形象思維能力和空間想象能力。工程圖學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以掛圖、幻燈片，教具模型等幫助學(xué)員建立空間概念，是靜態(tài)的不可變的，黑板演示雖是動(dòng)態(tài)的但速度慢，缺乏主動(dòng)性、形象性和直觀性，加之院校招生人數(shù)的增加，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法合大班上課極大的影響了教學(xué)質(zhì)量。因此必須進(jìn)行現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境建設(shè)。縱觀各大學(xué)的改革現(xiàn)狀，主要集中在以教材為代表的教學(xué)內(nèi)容和以CAI課件為代表的教學(xué)手段改革方面。我院從院首長到教研室教員充分認(rèn)識到了現(xiàn)代化教學(xué)手段的必要性。已為各教研室配備了微機(jī)、打印機(jī)，組建了多媒體教室和多媒體機(jī)房，隨著教學(xué)投入力度的加大，專修室、多媒體教室數(shù)量逐漸擴(kuò)大。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)空間形體的立體化展示，并將二維圖形三維形體二維圖形的思維過程形象的表現(xiàn)出來。使枯燥難懂的內(nèi)容變得生動(dòng)、直觀，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。學(xué)員一聽說在多媒體教室上課就高興。興趣是最好的動(dòng)力。由此可想而知，現(xiàn)代化教學(xué)手段對教學(xué)效果的影響了。

三、課堂教學(xué)中如何優(yōu)化使用多種媒體

3.1用《畫法幾何及機(jī)械制圖輔助教學(xué)系統(tǒng)》進(jìn)行教學(xué)

本系統(tǒng)主要用于以計(jì)算機(jī)代替教員輔導(dǎo)學(xué)員，解答疑難問題，檢查學(xué)員學(xué)習(xí)情況并幫助學(xué)員提前預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)制圖課的有關(guān)內(nèi)容。因此本系統(tǒng)將機(jī)械制圖分為制圖基本知識；點(diǎn)、直線的投影，平面的投影；直線與平面的相對位置；投影變換；立體；軸測圖；組合體；機(jī)件常用表達(dá)方法；標(biāo)準(zhǔn)件與常用件；零件圖；裝配圖等12章。

學(xué)習(xí)要點(diǎn)部分：內(nèi)容提要包括本章的基本要求、重點(diǎn)、難點(diǎn)、題目類型及解題方法，以便于學(xué)員復(fù)習(xí)。

CAI課件部分：以圖片、圖象、文字、聲音等多媒體技術(shù)模擬教員授課，既可用于教員上課，也可幫助學(xué)員提前預(yù)習(xí)或弄清課堂上沒有聽懂的內(nèi)容。

對于學(xué)習(xí)較好的學(xué)員，可以將自己所做的作業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)答案直接對照。如果標(biāo)準(zhǔn)答案看不懂可查閱詳細(xì)解題步驟，若詳細(xì)解題還難以想象空間形狀時(shí)，可查閱電子立體模型。以上所述三種模型提供給學(xué)員，它們盡快使學(xué)員弄懂每一道題。詳細(xì)解題步驟由動(dòng)態(tài)的空間分析、動(dòng)態(tài)的作圖過程和思維過程組成。以動(dòng)畫、圖象和文字等方式模擬教員在課堂上的講解過程。例如組合體部分的習(xí)題，教員難以用語言來表達(dá)從二維到三維的思維過程，通過本課件就能形象生動(dòng)地用動(dòng)畫的形式模擬出電子立體模型和靜態(tài)模型構(gòu)成；動(dòng)態(tài)模型表達(dá)物體的形成過程。特別是裝配圖所表達(dá)的每一部件或機(jī)器，用三維制作的立體模型對裝配過程、工作原理、工作過程進(jìn)行了全方位的動(dòng)態(tài)模擬。

能力測試和模擬試卷部分：系統(tǒng)每章配有測試習(xí)題，用來測試學(xué)員基本概念，基本理論、作圖方法等的掌握程度，測試采用雙機(jī)對話的形式進(jìn)行，學(xué)員在選擇答案后立即就可以知道所選答案正確與否。系統(tǒng)還配有多套模擬試卷，用于學(xué)員檢查自己的學(xué)習(xí)情況。

3.2充分發(fā)揮電子教案的優(yōu)勢進(jìn)行教學(xué)

由于用Authorware制作的CAI課件制作相對復(fù)雜，制作周期長所需容量大(一般在100至300兆左右)制作完成要刻成光盤，一旦完成，內(nèi)容基本固定，不便與修改。為了使課堂教學(xué)與教材對應(yīng)，同時(shí)又能充分發(fā)揮CAI多媒體課件的作用針對所用。針對所用教材，教員自己編寫Powerpoint電子教案。Powerpoint電子教案具有制作和修改相對靈活、容量小。分章節(jié)制作并壓縮在軟盤上便于讀取、修改和攜帶等優(yōu)點(diǎn)。

課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架展示本課程的基本內(nèi)容。通過“課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架”，可以進(jìn)入教學(xué)基本內(nèi)容部分。這部分內(nèi)容可用Powerpoint由任課教員親自編寫，按教員的講課內(nèi)容進(jìn)行編排。包括：主要概念，教材重點(diǎn)，難點(diǎn)提示以及小結(jié)等。文字應(yīng)盡量簡單明了，類似板書功能。動(dòng)畫、例題等信息可通過嵌在文字中的“熱字”與“教學(xué)資料庫”中的相應(yīng)數(shù)據(jù)相鏈接。內(nèi)容可按章節(jié)進(jìn)行分組。從“課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架”可以進(jìn)入任意章節(jié)，可退回到內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架。

教學(xué)資料庫里主要包括一些“動(dòng)畫”，“三維模型”、“二維視圖”以及例題、練習(xí)題等基本教學(xué)素材。這些素材制作比較麻煩，而且使用頻率高，所以把它們單獨(dú)放在一起，可以反復(fù)調(diào)用和共享。為了使用方便可以將其分類存放于“素材庫”、“例題庫”和“練習(xí)題庫”。每個(gè)庫都按章節(jié)建立在子目錄下。教學(xué)素材的單元應(yīng)分得細(xì)一些。每一個(gè)文件的內(nèi)容是一個(gè)概念或是一道例題，便于教員備課過程中對這些信息靈活掌握，并進(jìn)行加工、重組。

教案的電子化，必然帶來教學(xué)方法的改革。采用由教學(xué)資料庫構(gòu)件的備課平臺，所有任課教員都必須參與電子教案的編寫，教員必然要研究教材、教學(xué)方法、學(xué)員的學(xué)習(xí)心理等，這有利于調(diào)動(dòng)全體教員的積極性和創(chuàng)造性。教學(xué)資料庫供大家共享，互相借鑒互相啟發(fā)，有利于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的交流。同時(shí)電子教案還便于修改，在以紙為載體的教案中修改很困難，電子教案只要對資料庫進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、修改再用熱鍵連接起來，就可形成新的教案。使得教案常教常新不斷完善。電子教案充分體現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)風(fēng)格，特別是在黑板“板書”方面，其特點(diǎn)由為突出，以Powerpoint電子教案作為課堂教學(xué)的主線、突出重點(diǎn)，將它與CAI多媒體教學(xué)軟件互相結(jié)合使用，取長補(bǔ)短，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

3.3用AutoCAD繪圖軟件代替黑板畫圖

在求解課件中的例題時(shí)，可調(diào)用AutoCAD繪圖軟件。它能直接畫線，完成求解的全過程，這是替代黑板作圖的好辦法。它即節(jié)省了出題時(shí)間，又可詳細(xì)講解解題過程，使繪圖質(zhì)量得以保證。它不僅完成了工程制圖課的教學(xué)，同時(shí)還使學(xué)員對AutoCAD繪圖軟件的使用，有了更直接、更真實(shí)的認(rèn)識，可謂一舉兩得。

3.4適當(dāng)使用實(shí)物投影儀

Powerpoint電子教案及CAI多媒體課件等，能生動(dòng)形象地介紹、展現(xiàn)和講解工程制圖課中的定理和繪圖過程，能用三維動(dòng)畫表現(xiàn)立體模型，但課件中的三維模型是“假三維”模型，它不能完全代替真三維模型；同時(shí)，課件中的繪圖過程是預(yù)先做好的，它往往與學(xué)員作業(yè)的繪圖過程和進(jìn)度不協(xié)調(diào)。利用實(shí)物投影儀，可以展示真三維的立體模型，并可在實(shí)物投影儀上利用紙、筆、繪圖儀器求解作圖，引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)員手工繪圖。

利用實(shí)物投影儀授課的優(yōu)點(diǎn)是：

1.展示真三維立體模型，使學(xué)員的空間概念更真實(shí)、更實(shí)際，從而做到理論聯(lián)系實(shí)際；

2.適當(dāng)展示投影膠片、幻燈片、教材、講稿等，以多種形式滿足課堂教學(xué)需要；

3.對臨時(shí)要講的題目和問題，可利用實(shí)物投影儀完全替代“黑板”使用，臨時(shí)寫、臨時(shí)畫，方便、快捷、好用；

4.演示作圖過程，引導(dǎo)規(guī)范學(xué)員手工繪圖，字、圖投影清晰。這一切是上大班課時(shí)，黑板做不到的。

3.5合理使用電視片輔助教學(xué)

我院的教學(xué)特點(diǎn)是學(xué)員入學(xué)后就上機(jī)械制圖課。由于學(xué)員高中階段接觸生產(chǎn)實(shí)際比較少，對機(jī)械零件、機(jī)床設(shè)備及機(jī)械加工工藝過程幾乎一無所知。在實(shí)際教學(xué)中適時(shí)播放電視錄象片，輔助教學(xué)。如工程制圖基礎(chǔ)知識、繪圖儀器的使用、螺紋連接、零件的加工及工藝結(jié)構(gòu)、裝配體測繪等，彌補(bǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)不足。使學(xué)員學(xué)習(xí)起來輕松、自然、直觀，提高學(xué)習(xí)興趣，使理論與實(shí)際緊密聯(lián)系。從而更好地提高教學(xué)效果，保證教學(xué)質(zhì)量。

3.6充分利用校園網(wǎng)，大力開展網(wǎng)上教學(xué)

在深化計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)過程中，要充分利用校園網(wǎng)，大力開展網(wǎng)上教學(xué)。建立本學(xué)科課程建設(shè)的主頁，根據(jù)不同學(xué)時(shí)及課程要求建立網(wǎng)上電子教案、網(wǎng)上答疑室、聊天室等。學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中遇到疑難問題時(shí)，可以閱讀教員的網(wǎng)上電子教案，可在教員的網(wǎng)上答疑室請求指導(dǎo)，這種形式的CAI不局限于時(shí)間、地點(diǎn)，充分利用網(wǎng)級資源，減輕教員重復(fù)答疑的工作量。

優(yōu)化使用多種教學(xué)媒體應(yīng)注意和解決的幾個(gè)問題。

1.Powerpoint電子教案、CAI課件的“板書”、標(biāo)題、章節(jié)順序及例題、習(xí)題等。應(yīng)盡量與教材保持一致，便于學(xué)員預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.利用多媒體授課不要都用一個(gè)課件一個(gè)模式，要充分發(fā)揮教員的個(gè)性和優(yōu)勢，教員是媒體的駕馭者不能成為課件的奴隸。

3.要求學(xué)員作好課前預(yù)習(xí)工作，將預(yù)習(xí)內(nèi)容作為作業(yè)的一部分。讓學(xué)員在上課時(shí)帶著問題聽、帶著問題學(xué)，這樣有利于學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的掌握和理解，培養(yǎng)了學(xué)員學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。

4.使用多媒體教學(xué)要注意控制教學(xué)進(jìn)度和課堂節(jié)奏。注意突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，不要將每節(jié)課中的講授內(nèi)容安排過于飽滿，將用多媒體教學(xué)節(jié)省下來的時(shí)間用于典型例題的討論，加強(qiáng)課上練習(xí)、輔導(dǎo)。

5.電子教案、多媒體課件不應(yīng)該是成品軟件。應(yīng)該是一個(gè)便于修改、補(bǔ)充和更新的開放式系統(tǒng)。電子教案更不應(yīng)該是一種模式，正如普通教案一樣，每位任課教員必須親自編寫和修改。

6.在運(yùn)用多媒體教學(xué)過程中，要注重建立并完善教學(xué)素材資源庫的建設(shè)。將教員及其它院校制作的好的教學(xué)素材和先進(jìn)作法吸收進(jìn)來，并建立一套完善的現(xiàn)代化教學(xué)素材庫，從而適應(yīng)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

7.如果有條件，課后將教員的電子教案、CAI課件上網(wǎng)。在網(wǎng)上進(jìn)行輔導(dǎo)。注意及時(shí)與學(xué)員溝通、輔導(dǎo)、答疑，微機(jī)房要隨時(shí)對學(xué)員開放。

四、現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用成效顯著

無論是教員還是學(xué)員，凡是親身參加了這一實(shí)踐的人都能深切感受到現(xiàn)代化

教學(xué)手段引入課堂引起的革命性變化。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用使教學(xué)融文字、圖象、動(dòng)畫等信息于一體，動(dòng)畫效果使學(xué)員感覺一新，印像深刻，而且化繁為簡、化難為易；化靜為動(dòng)，把平時(shí)教員說不清道不明，學(xué)員不易掌握和理解的知識一目了然地展現(xiàn)在學(xué)員面前，活躍了課堂氣氛，激發(fā)學(xué)員了的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)員的想象力、創(chuàng)造力。如用面上取點(diǎn)法求圓柱與圓柱的相貫線時(shí)，動(dòng)畫顯示使整個(gè)過程就如在黑板上作圖一樣，鼠標(biāo)可控制作圖步驟的快慢，使得學(xué)員跟隨教員同步思考。

教學(xué)過程可以回顧，教學(xué)信息可以重復(fù)出現(xiàn)，便于突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.顯著提高教學(xué)效率。現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用甩掉了傳統(tǒng)“粉筆+黑板”的教學(xué)，答到甩掉黑板的目的，節(jié)省了大量的寫板書時(shí)間，在相同的時(shí)間內(nèi)使信息量增大，豐富了授課內(nèi)容。多功能教室適合于上大班課，打破了傳統(tǒng)的黑板和粉筆這一“小生產(chǎn)”課堂教學(xué)模式。

4.現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用，將教員的一些工作(板書、畫圖)由計(jì)算機(jī)來代替，可以減少一些重復(fù)性工作，減輕教員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于教員把更多的精力用于富有創(chuàng)造性的教研及科研活動(dòng)中，有利于保證教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)極大的改善了教學(xué)環(huán)境。

5.現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用解放了教育生產(chǎn)力。傳統(tǒng)教學(xué)手段下產(chǎn)生的課堂教學(xué)模式和理論，由于較多地依賴教員自身的素養(yǎng)，造成了成果推廣的局限性。而電子教案則強(qiáng)化了先進(jìn)教學(xué)方法的可傳播性，使每一位合格的年輕教員采用優(yōu)秀的教案都能上出精彩的課。

五、結(jié)束語

教學(xué)媒體的現(xiàn)代化建設(shè)，為培養(yǎng)學(xué)員的形象思維和創(chuàng)新意識起到了積極的作用，成功的多媒體教學(xué)離不開良好的CAI課件與適用于課堂教學(xué)的電子教案相配合。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，作為全新教學(xué)手段的CAI正朝著統(tǒng)一規(guī)劃、分工協(xié)作。建立網(wǎng)絡(luò)，建立智能化的方向發(fā)展。因此，教學(xué)媒體的現(xiàn)代化建設(shè)及優(yōu)化使用將是教員永恒的重要課題。