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摘要：机械制图课程是工科类专业的技术基础课程，教材的质量直接影响教学效果。传统形式的制图教材形式已被纸质教材加多媒体教学系统的立体化教材所代替。本文以Ⅸ机械制图》教材为例，介绍了网站在制图教材建设中应用和一些设想，为进一步推进制图教材的立体化所做的初步尝试和探索。
关键词：机械制图；立体化教材；网站
一、引言
“机械制图”作为工科类各专业的技术基础课，其主要任务是培养使用平行投影法(主要是正投影法)以二维平面图形表达三维空间形状的能力；培养对空间形体的形象思维能力；培养绘制机械图样和阅读机械图样的基本能力。其中重点和难点是对空间形体的形象思维能力。这种能力需要通过长期的感知认识的积累和通过大量习题的练习才能培养出来。 “机械制图”通常的教学方法是教师在课堂上教学，课后学生做作业。课堂教学现在大多采用多媒体教学，针对课程的难点可以采用二维或三维的交互性动画来阐述，这样可以使课堂教学生动形象，从而容易理解和记忆。然而，要学好“机械制图”课程，仅有老师课堂的精彩讲课还是不够的，还需要一本好的教材以便课后进行复习和巩固。
由高等教育出版社出版，同济大学、上海交通大学等院校编写，何铭新等为主编的《机械制图》是一本在全国广受欢迎，在同类教材中使用广泛的教材，其总发行量自1978年以来已超过300万册。该书的第二版曾获全国第一届高等学校优秀教材优秀奖；第四版是普通高等教育“九五”重点教材；第五版、第六版分别被列为是普通高等教育“十五”、“十一五”国家级规划教材。第六版是根据教育部高等学校工程图学教学指导委员会2005年制订的“普通高等院校工程图学课程教学基本要求”、吸取了兄弟院校使用第五版的反馈意见、更新了机械制图国家标准以及顺应本课程教学改革的发展趋势修订而成的。同时，第六版还尝试建立了《机械制图》教材网站与之配套，为本书读者学习《机械制图》提供更好的服务和帮助，更加完善了立体化教材的形式和内容。
二、《机械制图》教材网站的内容
《机械制图》教材网站的建设是对原纸质教材的补充和拓展，立足于现代教学理念和互联网信息平台，为读者提供多种教学资源的共享，更好地满足教学需要，促进教学改革，提高教学质量。制图网站的内容主要基于以下几个方面：
(1)提供优质的电子教案。电子教案是老师课堂教学、学生预习和复习的好帮手，通过二维、三维动画可以补充纸质教材不够生动形象的不足，从而大大提高从三维到二维和二维到三维的空间形象思维能力的训练效果。电子教案是教师必备的教学工具。
(2)提供整套习题的三维虚拟模型。利用三维绘图软件制作虚拟模型，虚拟模型可以进行互动式旋转和剖切，从而观察到立体在各个不同方向上的投影结果，这就像学生身边有个模型室一样。
(3)提供完整的习题答案。习题答案的提供或许会有争议，有人会认为有了习题答案学生就不会认真去做习题了，不利于学生认真完成作业，而我们认为还是利大于弊。毋庸讳言，少数学生会在自己没动脑筋之前就去看习题答案，但大多数学生会在遇到困难时或者完成作业后再去参考答案，这样可以帮助学生正确地完成作业。即使对一些喜欢偷懒抄答案的学生来说，看电子版的答案再做作业也比直接去抄其他同学的还不知对错的作业答案要好。因为电子版的答案如果没有看懂是很难在作业本上正确画出答案的。
(4)提供其他相关的拓展内容。“机械制图”课程是一门技术基础课程，课程内容除了正投影法原理的理论知识外，还有很多机械加工常识和相关国家标准等内容，这些内容在纸质教材里限于篇幅只能简明扼要地介绍，而在网站上可以提供比较系统完整的内容，这对学习好“机械制图”课程也是相当重要的。
(5)提供教学的互动平台。学生在学习中遇到的问题可以通过留言或论坛向老师提问或相互讨论，这样就好像老师随时随地在身边。
三、网站内容的制作
网站内容可分为下载内容和在线内容。一般能做成在线内容的尽量提供在线浏览，同时提供内容下载。电子教案因包含Flash动画不宜做成在线内容，只提供下载后使用。
(1)电子教案的制作。电子教案的制作是为了满足进行多媒体课堂教学需要，同时，也可作为学生复习时的资料。电子教案以纸质教材为蓝本结合计算机技术将视频、动画、图形、文字等有机组合在一起，将纸质教材中的主要内容一一展示出来，特别是对教材中的重点和难点利用多媒体技术可以生动直观地演示出来。电子教案的界面友好美观，操作方便，总体结构和纸质教材的结构保持一致。
电子教案采用Powerpoint集成。它的特点是交互性好、操作简单、集成功能强大，便于修改。Powerpomt可以集成多种格式的视频、动画、声音、文字等多媒体文件。用Powerpoint制作的电子教案，使用本教材的教师可以根据自己的教学经验和习惯修改和重组已有电子教案，从而更好满足教师教学的需要。
(2)习题的三维虚拟模型和习题解答制作。有很多软件可以创建三维模型、如AutoCAD、Inventor、Solidworks等。通过比较各种软件的特点，我们采用了Inventor作为三维虚拟模型的建模软件，并将文件保存为三维的dwf格式文件，采用AutoCAD作为习题答案的制作软件，也将其保存为二维的dwf格式文件。Inventor和AutoCAD同是AutoDesk公司的软件，dwf是这两个软件用于网上发布的矢量文件，有文件小、便于网络传输的特性。
先用Inventor软件创建三维模型，然后创建二维工程图。Inventor的二维工程图可以很方便地转换为AutoCAD软件的dwg格式。其三维模型文件ipt格式也很方便转换为三维的dwf文件。
三维的dwf格式的文件的视觉逼真度几乎与原始Inventor软件的模型格式ipt文件相同且不需要安装庞大的Inventor软件，只需安装Autodesk Design Review软件就可以缩放、旋转、剖切和打印模型。
高版本的dwf文件格式可以在一个dwf文件中包含多个模型空间的二维和三维对象，这样可以把习题集中的三维模型和二维的答案集中在一个dwf文件中，便于查找和使用。
(3)运用留言板和BBS论坛提供编者和读者之间、读者和读者之间的交流平台，这将更有利于教材内容的调整和教材品质的提高。读者可以对教材中不合理的地方提出批评指正，编者也可以及时地发现问题、及时更正。
四、制图教材网站建设的展望
同济大学机械制图网站从2010年8月开始运行，从目前网站运行的情况来看还是很受欢迎，总访问次数已超过10万，注册用户超过3000人，访问的高峰期为刚开学的一个月和学期即将结束的那个月。这充分说明网站的存在对“机械制图”教与学是有帮助的。
提高“机械制图”课程的教学质量除了需要优秀的教师，还需要高品质的制图教材。制图网站是提高教材品质的有力途径。为了充分发挥网站的作用，今后还需在以下几个方面作出努力：
(1)对电子教案和习题解答中出现的小错误要及时修正，努力做到尽善尽美。
(2)完善相关的扩展内容，如相关的机械常识和国家标准的介绍。
(3)增加网络教学内容，将教材改编成适合于网络的电子教程，使教材的呈现形式更加丰富。
(4)增加习题解答的视频内容，对一些较难的题目，用视频展示其解题过程，这对学生正确理解和掌握练习内容有很大好处。
(5)增加课堂教学视频。课堂教学视频对学生复习回顾会有一定的好处。
如何使制图教材更好地与网络相结合还有很多值得思考和改进的地方。制图教材网站建设的初衷就是为了更好地为读者服务，让立体化教材的形式更多样化，最终实现促进教学改革、提高教学质量的根本目的。
随着互联网技术的不断发展，制图教材和网络的结合必将作为一种趋势逐步得到应用和推广。同济大学何铭新等主编的《机械制图》第六版作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材在教材网站的支持下，将努力打造成品质一流、服务一流的制图好教材。
参考文献：
[1]肖银玲运用现代化教育手段打造工程图学类精品教材[J]．机械管理开发，2007(4)：28-29
[2]何铭新．机械制图(第六版)[M]．北京：高等教育出版社，2010
[责任编辑：文和平]
关键词：机械制图；立体化教材；网站
一、引言
“机械制图”作为工科类各专业的技术基础课，其主要任务是培养使用平行投影法(主要是正投影法)以二维平面图形表达三维空间形状的能力；培养对空间形体的形象思维能力；培养绘制机械图样和阅读机械图样的基本能力。其中重点和难点是对空间形体的形象思维能力。这种能力需要通过长期的感知认识的积累和通过大量习题的练习才能培养出来。 “机械制图”通常的教学方法是教师在课堂上教学，课后学生做作业。课堂教学现在大多采用多媒体教学，针对课程的难点可以采用二维或三维的交互性动画来阐述，这样可以使课堂教学生动形象，从而容易理解和记忆。然而，要学好“机械制图”课程，仅有老师课堂的精彩讲课还是不够的，还需要一本好的教材以便课后进行复习和巩固。
由高等教育出版社出版，同济大学、上海交通大学等院校编写，何铭新等为主编的《机械制图》是一本在全国广受欢迎，在同类教材中使用广泛的教材，其总发行量自1978年以来已超过300万册。该书的第二版曾获全国第一届高等学校优秀教材优秀奖；第四版是普通高等教育“九五”重点教材；第五版、第六版分别被列为是普通高等教育“十五”、“十一五”国家级规划教材。第六版是根据教育部高等学校工程图学教学指导委员会2005年制订的“普通高等院校工程图学课程教学基本要求”、吸取了兄弟院校使用第五版的反馈意见、更新了机械制图国家标准以及顺应本课程教学改革的发展趋势修订而成的。同时，第六版还尝试建立了《机械制图》教材网站与之配套，为本书读者学习《机械制图》提供更好的服务和帮助，更加完善了立体化教材的形式和内容。
二、《机械制图》教材网站的内容
《机械制图》教材网站的建设是对原纸质教材的补充和拓展，立足于现代教学理念和互联网信息平台，为读者提供多种教学资源的共享，更好地满足教学需要，促进教学改革，提高教学质量。制图网站的内容主要基于以下几个方面：
(1)提供优质的电子教案。电子教案是老师课堂教学、学生预习和复习的好帮手，通过二维、三维动画可以补充纸质教材不够生动形象的不足，从而大大提高从三维到二维和二维到三维的空间形象思维能力的训练效果。电子教案是教师必备的教学工具。
(2)提供整套习题的三维虚拟模型。利用三维绘图软件制作虚拟模型，虚拟模型可以进行互动式旋转和剖切，从而观察到立体在各个不同方向上的投影结果，这就像学生身边有个模型室一样。
(3)提供完整的习题答案。习题答案的提供或许会有争议，有人会认为有了习题答案学生就不会认真去做习题了，不利于学生认真完成作业，而我们认为还是利大于弊。毋庸讳言，少数学生会在自己没动脑筋之前就去看习题答案，但大多数学生会在遇到困难时或者完成作业后再去参考答案，这样可以帮助学生正确地完成作业。即使对一些喜欢偷懒抄答案的学生来说，看电子版的答案再做作业也比直接去抄其他同学的还不知对错的作业答案要好。因为电子版的答案如果没有看懂是很难在作业本上正确画出答案的。
(4)提供其他相关的拓展内容。“机械制图”课程是一门技术基础课程，课程内容除了正投影法原理的理论知识外，还有很多机械加工常识和相关国家标准等内容，这些内容在纸质教材里限于篇幅只能简明扼要地介绍，而在网站上可以提供比较系统完整的内容，这对学习好“机械制图”课程也是相当重要的。
(5)提供教学的互动平台。学生在学习中遇到的问题可以通过留言或论坛向老师提问或相互讨论，这样就好像老师随时随地在身边。
三、网站内容的制作
网站内容可分为下载内容和在线内容。一般能做成在线内容的尽量提供在线浏览，同时提供内容下载。电子教案因包含Flash动画不宜做成在线内容，只提供下载后使用。
(1)电子教案的制作。电子教案的制作是为了满足进行多媒体课堂教学需要，同时，也可作为学生复习时的资料。电子教案以纸质教材为蓝本结合计算机技术将视频、动画、图形、文字等有机组合在一起，将纸质教材中的主要内容一一展示出来，特别是对教材中的重点和难点利用多媒体技术可以生动直观地演示出来。电子教案的界面友好美观，操作方便，总体结构和纸质教材的结构保持一致。
电子教案采用Powerpoint集成。它的特点是交互性好、操作简单、集成功能强大，便于修改。Powerpomt可以集成多种格式的视频、动画、声音、文字等多媒体文件。用Powerpoint制作的电子教案，使用本教材的教师可以根据自己的教学经验和习惯修改和重组已有电子教案，从而更好满足教师教学的需要。
(2)习题的三维虚拟模型和习题解答制作。有很多软件可以创建三维模型、如AutoCAD、Inventor、Solidworks等。通过比较各种软件的特点，我们采用了Inventor作为三维虚拟模型的建模软件，并将文件保存为三维的dwf格式文件，采用AutoCAD作为习题答案的制作软件，也将其保存为二维的dwf格式文件。Inventor和AutoCAD同是AutoDesk公司的软件，dwf是这两个软件用于网上发布的矢量文件，有文件小、便于网络传输的特性。
先用Inventor软件创建三维模型，然后创建二维工程图。Inventor的二维工程图可以很方便地转换为AutoCAD软件的dwg格式。其三维模型文件ipt格式也很方便转换为三维的dwf文件。
三维的dwf格式的文件的视觉逼真度几乎与原始Inventor软件的模型格式ipt文件相同且不需要安装庞大的Inventor软件，只需安装Autodesk Design Review软件就可以缩放、旋转、剖切和打印模型。
高版本的dwf文件格式可以在一个dwf文件中包含多个模型空间的二维和三维对象，这样可以把习题集中的三维模型和二维的答案集中在一个dwf文件中，便于查找和使用。
(3)运用留言板和BBS论坛提供编者和读者之间、读者和读者之间的交流平台，这将更有利于教材内容的调整和教材品质的提高。读者可以对教材中不合理的地方提出批评指正，编者也可以及时地发现问题、及时更正。
四、制图教材网站建设的展望
同济大学机械制图网站从2010年8月开始运行，从目前网站运行的情况来看还是很受欢迎，总访问次数已超过10万，注册用户超过3000人，访问的高峰期为刚开学的一个月和学期即将结束的那个月。这充分说明网站的存在对“机械制图”教与学是有帮助的。
提高“机械制图”课程的教学质量除了需要优秀的教师，还需要高品质的制图教材。制图网站是提高教材品质的有力途径。为了充分发挥网站的作用，今后还需在以下几个方面作出努力：
(1)对电子教案和习题解答中出现的小错误要及时修正，努力做到尽善尽美。
(2)完善相关的扩展内容，如相关的机械常识和国家标准的介绍。
(3)增加网络教学内容，将教材改编成适合于网络的电子教程，使教材的呈现形式更加丰富。
(4)增加习题解答的视频内容，对一些较难的题目，用视频展示其解题过程，这对学生正确理解和掌握练习内容有很大好处。
(5)增加课堂教学视频。课堂教学视频对学生复习回顾会有一定的好处。
如何使制图教材更好地与网络相结合还有很多值得思考和改进的地方。制图教材网站建设的初衷就是为了更好地为读者服务，让立体化教材的形式更多样化，最终实现促进教学改革、提高教学质量的根本目的。
随着互联网技术的不断发展，制图教材和网络的结合必将作为一种趋势逐步得到应用和推广。同济大学何铭新等主编的《机械制图》第六版作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材在教材网站的支持下，将努力打造成品质一流、服务一流的制图好教材。
参考文献：
[1]肖银玲运用现代化教育手段打造工程图学类精品教材[J]．机械管理开发，2007(4)：28-29
[2]何铭新．机械制图(第六版)[M]．北京：高等教育出版社，2010
[责任编辑：文和平]