PowerPoint软件在机械制图教学中的巧用＊

吴 浩，于友林

(1.江苏省海安开放大学计算机教研室，江苏 南通 226600；2.江苏省海安开放大学南通市机电教科研基地)

0 引言

⑴ 核心概念界定

Microsoft Office PowerPoint软件

Microsoft Office PowerPoint是微软公司的演示文稿软件。一般简称为PPT软件。

一般完整的PPT文件包含目录、图片、动画、图表、文字、片尾动画等。其中包含的元素有动画、文字、图片、图表、声音、微视频等。PPT应用领域越来越广，特别是在教育、培训等领域使用非常普遍。

机械制图

机械制图是用图样表示机械零部件的结构与形状、机器（部件）尺寸的大小、机器（部件）的工作原理和技术要求的工程学科。机械图样一般由图形、符号、文字和数字等组成，是表达机械工程人员设计意图和实际生产制造要求以及工程人员交流经验的技术文件，常被称为机械工程界的语言。专业课程“机械制图”主要给予学生传授国家机械制图的国家标准、学会读图、识图，以及绘制几何体三视图、零件图和装配图的方法等。

教学

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。本文探讨机电专业教学，教师通过Microsoft Office PowerPoint软件将三维空间难理解、枯燥无味的《机械制图》教学变为动态的、直观性教学，增强学生学习兴趣，在教学过程中有目的地引导学生掌握《机械制图》知识和技能，促进学生该学科学习成绩的提高。

巧用

巧用是指该软件与一般常规使用有不同之处，主要使用“绘图”、“动画”等功能，是灵活、创新地应用该软件进行制图。机械制图画图中，让软件的绘图、动画效果在机械制图课程教学中呈现，分步动画演示三视图及基本视图等的绘制过程，教学的直观性得到加强，提高学生对学习机械制图的兴趣与学习质量。

⑵ 研究的背景与意义

机电专业学生需要空间想象能力，这种抽象的空间想象能力要结合实际来培养。例如，生活中出现的与机械制图关联性较强的物件自来水管子接头包括三通、四通等，如果不注意观察思考，就不会用理论知识进行知识迁移分析。

随着计算机技术的运用和普及，Microsoft Office PowerPoint软件应用于教学发展十分迅速。专业课教师更加注重计算机技术在专业课程教学的应用，特别是能够制作出集文字、图形、图像、声音以及视频等多媒体元素于一体的演示教学效果的课件，或制作专题、例题讲解等，取得了较好的效果。或许有很多绘图、动画制作软件比Microsoft Office PowerPoint软件的功能更强大或者动画效果更好，但是笔者经过探索发现，对于机械制图教学，使用Microsoft Office PowerPoint软件中的“绘图、动画”等功能更适合机电专业学生对于绘图投影原理“三视图”等过程的理解，对学好机械制图课程很有帮助。

1 理论基础与实践依据

1.1 理论基础

加德纳多元智能理论是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家霍华德·加德纳(Howard Gardner)在1983年提出。加德纳从研究脑部受创伤的病人发觉到他们在学习能力上的差异，从而提出该理论[1]。

人的才能与智力是多方面的，人的才智发展也是有偏重的。例如：有些人对运动有很好的控制力，在运动中有很好的身体协调性；有些人对于绘画、音乐、舞蹈等有独到的思考，其创作和展示的才能十分突出。现实中人智能是多样性的，不同的人有不同的智能偏重组合，出现“天才白痴”的人确实存在，其原因是社会人不同的才智组合与偏重决定了人对学科认知能力的差异，在某些方面出色的才智表现就出现了不同学科的科学家、艺术家等。如：机械工程师及玉雕师等对物体立体的空间感（空间智能）比较强；体操运动员和冰上双人舞运动员的肢体动作控制智能较强；企业市场销售人员的人际沟通交往智能较强等。

1.2 实践依据

国发〔2017〕4号文件《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》中指出：“坚持能力为重。优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，教育学生学会知识技能，学会动手动脑，学会生存生活，学会做人做事，促进学生主动适应社会，开创美好未来[2]。”

2 研究目标与内容

2.1 研究目标

Microsoft Office PowerPoint软件是一种使用很普遍的制作和演示幻灯片的软件，通过研究将该软件应用于机械制图教学中，能够绘制出包含文字、动画的图线、绘图的声音以及穿插企业产品机械图纸现场生产的微视频等多媒体元素于一体的演示教学案例，把机械制图的作图步骤，以动画的图线逐一分步骤的展现，实现最细化、最简单的元素点、线、面等缓慢动态的教学显示，增加学生对机械制图知识的理解与掌握，加强该学科教学的效果。

2.2 研究内容

⑴ Microsoft Office PowerPoint软件在制作“机械制图”三视图投影的方法、技巧及动画演示；

⑵ Microsoft Office PowerPoint软件在制作“机械制图”零件图、剖视图、装配图的方法与技巧；

⑶ Microsoft Office PowerPoint软件在制作“机械制图”教学动态的作图步骤与生产实践机械图样的联系及动画展现。

3 研究思路、方法与过程

3.1 研究思路

如何将机械制图老师在黑板上传统教学绘图的步骤转化为用Microsoft Office PowerPoint软件利用计算机模拟分步动画演示绘图的详细过程，按照“长对正、宽相等、高平齐”[3]的投影关系，实现由点、线、面组成机械图形的三维立体形状演变为动态变化的作图过程，找出利用该软件绘制机械图形的方法与技巧。

3.2 研究方法

⑴ 行动研究法。行动研究是将改革行动与研究工作相结合，与教育实践的具体改革行动紧密相连。

本文中行动研究法是指，机械制图教师个人或相邀几个机械制图教师一起来研究Microsoft Office PowerPoint软件在机械制图教学中实现绘图的动画功能，对机械制图教学如何能使机电专业学生听得懂、看得懂，易于接受的分最小步的绘图授课形式进行研究，在利用该软件教学行动研究中不断探索、改进和解决机械制图教学的实际问题：让学生轻松听得懂、看得懂和学得会。

⑵ 案例研究法。案例研究法是结合生活实际，以典型案例为素材，促使人们进入特定的生活情景过程，建立真实的解决问题的方案。

本文中的案例研究法是指机械制图教师以常见的点、线、面及三维立体基本体（长方体、正六面体、三菱锥、四凌锥、圆锥、圆柱、球体等）为例，利用Microsoft Office PowerPoint软件根据绘制三视图的原理“长对正、宽相等、高平齐”动画分步绘制图形的过程，以增强学生对绘图过程的理解，初步建立空间想象力。

3.3 研究过程

机械制图教师利用该软件进行计算机绘图教学实践，从全方位绘制三维视图或将三维视图绘制成平面视图，解决平面三视图与真实立体图形在点、线、面上的对应关系。研究过程从学习、探究、运用、检验、总结五个方面逐步深入开展。

机械制图教师学习并研究Microsoft Office PowerPoint软件理论中绘图、动画等功能在机械制图绘图的运用；

例题1六棱柱（图1）被一平面切割，画出俯视图和左视图[4]。

图1

图2

通过PPT软件绘图将图1每一作图步骤分步动画显示得到图2所示的图形。

探究Microsoft Office PowerPoint软件在机械制图教学中集文字、图形、图像、声音以及视频剪辑等多媒体元素于一体的教学动态作图、编辑的步骤；

运用Microsoft Office PowerPoint软件进行机械制图课程教学实践探索；

例题2完成平面切割体（图3）俯视图的投影[4]。

通过PPT软件绘图，将图3每一个作图步骤分步动画显示，得到图4所示的图形。

图3

图4

检验Microsoft Office PowerPoint软件在机械制图教学中实际运用教学效果；

总结将Microsoft Office PowerPoint软件娴熟用于机械制图教学的步骤，并与其他软件比较运用该软件在机械制图动画作图的不足与缺陷。

4 研究成果

该课题主要的研究成果有课题研究报告、论文，机械制图课程教学利用该软件的教案、课件、教师开设本课程校县市级公开课资料、开发的教学微视频、教学实录、反思，机械制图课程教学改革经验总结，其他配套过程性资料等。

5 结束语

实践证明提高教学质量需要通过实施课程教学改革来达到，将原有的课程编写体系与生产实践结合，完成校本化二次开发，从课程标准、课程结构、课程内容、课程教学实施的方法与手段、实施过程中的多元评价等方面进行改革探索[5]。通过信息技术优化专业课程构建，动态更新专业知识，将理论知识与技能融汇于企业产品之中，采用案例教学等，将课程基本知识与理论贯穿联系起来[6]。

在学习计算机技术应用于教学实践的基础之上，探索Microsoft Office PowerPoint软件进行机械制图课程教学实践中的运用，动态直观、形象直观地突出了教学重点，分步动态显示了教学难点，使学生理解三视图知识的进度加快，提升了学生对机电专业机械制图课程学习的效果。

通过深入研究，进一步提高软件的应用水平，对于绘制有规则曲线段和任意无规则曲线段、零件图尺寸标注等方面存在的绘制比较繁琐和比较局限的问题等，探索软件其他的功能进行弥补，或与其他软件配合使用，提高该软件在机械制图学科教学改革中使用的效果。

参考文献(References):

[1]多元智能论.[EB/OL].https://baike.so.com/doc/5390959-5627639.html.

[2]国发〔2017〕4号文件《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》[EB/OL].https://baike.so.com/doc/24667340-25561570.html.

[3]钱可强.机械制图[M].中国劳动社会保障出版社,2005.

[4]于友林.中职机械制图截交线教学案例[J].教育教学论坛,2013.12.

[5]于友林.机械制图课程教学改革与生产实践校本化的研究[J].中国现代教育装备,2015.11:80-83

[6]于友林.机械制图课程游戏化教学改革研究[J].职业,2015.3:45-46