制造系统自动化技术课教学中录像与动画的应用实践
时间：2020-05-11 07:56:44 来源：达达文档网 本文已影响 人 
教改项目：黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“制造系统自动化技术课程的教学研究”
作者简介：周亮（1975~），男，安徽黄山人，博士后，副教授，从事制造自动化技术的研究
摘 要：制造系统自动化技术课程是门综合性强、多种技术融合的课程，课程中涉及很多机械机构的设计、运动和装配过程。在课堂中采用录像和动画来辅助教学过程，可以使课程教学更准确、更生动、更形象，让学生便于理解和掌握，激发学生的学习兴趣和积极性，通过教学实践，取得了很好的教学效果。
关键词：制造系统自动化技术，录像，动画，教学方法
中图分类号：G420 文献标识码：A文章编号：1673-9795(2011)03(a)-0000-00
1 引言
多媒体技术将文字、图形、图像、动画、声音、视频等信息媒体集成到同一个数字化环境中形成一种人机交互、数字化的信息综合媒体。只要在教学过程中运用计算机辅助教学，可使形、声、色浑然一体，创设生动、形象、具有强烈感染力的情境，并且具有交互能力，能够让学生学习的同时接受视觉、听觉等多方面的信息，调动学生学习的积极性，激发学生的学习兴趣，使学生更好地掌握知识，从而提高教学的效果。使学生在一个“立体”的教学环境中学习，在娱乐之中接受教育、增长知识，可以达到很好的教学效果[1]。
录像和动画作为多媒体技术中的一种重要形式，可以将教材中枯燥、抽象、静态的知识及理论，具体、直观、动态地再现出来，使学生得到启发，展开联想，有利于培养和发展逻辑思维能力[2]。具有准确、生动、形象、节省教学时间等优点，与传统的教学方式有效地结合，可以达到完美的互补[3]。
2 课程特点与需求
制造系统自动化技术是我校机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程，综合了多学科知识，是一门用以培养学生综合运用制造系统自动化原理、设计、检测、控制和管理等方面知识的专业基础课。
在教学过程中会使用和讲解很多机械机构设计、运动和装配过程，有的机构比较复杂，要正确理解这些机械机构，需要学习者有丰富的实践经验、足够的见识和丰富的想象力来构造这些机构的平面或者空间模型。要求学生要在课堂很短的时间内理解和想象出这些机构是有困难的，这必然会影响到教学效果。
录像将一些典型的制造自动化系统真实地展现，可以激起学生学习兴趣，了解自己所学的内容可以应用到什么地方，以及如何运用。对于一些录像无法显示和表达的机构或运动，可以用动画的形式来展示出来，使教学内容由抽象变为直观, 化繁为简, 化难为易，便于观察和认识, 有利于学习和掌握。
近几年，在本课程的教学中，为更好地适应的高等教育培养模式的需要，录制和整理了一些典型传动机构、物料传输机构、上下料机构、贮料机构、装配装置等的录像和动画，以辅助教学过程，在教学实践中，取得了很好的教学效果。
3 教学中录像与动画的应用实例
在本课程的第一堂课中，由于学生对制造系统自动化技术课要学的内容、有什么用、怎么学等不太清楚，通过一个剪辑的制造自动化技术短片一下就吸引了学生的兴趣，此录像截图如图1所示，展现了制造自动化系统在液体自动灌装系统、自动化物料传输系统、自动化汽车焊接系统、自动化工件分捡包装系统等的应用实例，通过此短片给学生一个对本课程的全面认识，为后面的讲解奠定了一个很好的基础。
在教学过程中，将实际科研内容引入教学，告诉学生如何将所学的知识应用于科研中去，并解决实际问题，这是本科学生所欠缺的，也是学生所感兴趣的内容，从而可以调动学生学习的主动性和积极性。 比如在讲到建立制造自动化系统模型过程中，在讲解了几种建模方法后，将与吉林微型客车厂合作的对车身性能进行分析的科研项目引入教学中，并配合以检验客车性能的实际碰撞录像，取得不错效果，学生非常感兴趣，觉得所学的知识能解决实际问题，并知道如何解决。
在讲解自动化装配技术时，举的例子是轴承的自动化装配系统，通过二维平面图无法讲解清楚，通过轴承自动化装配的录像，让学生对自动化装配技术提高了兴趣和学习积极性。
但在录像中，学生看到的轴承自动化装配生产线的外貌，无法了解和掌握其内部的运动和原理，这时通过制作的动画，可以让学生更好地理解和掌握相关技术。图4是轴承的一个动态演示，轴承自动化装配过程关键步骤的几个动画截图，分别是拨内环、装入钢球、内环拨到中心位置、分球和装入保持架。
在制造系统自动化技术课程的教学过程中，通过引入这样一些录像和动画，使很多复杂的结构和运动能很好地讲解出来，让学生更快更好地掌握相关知识，提高了教学质量和效果。
4 结论
通过在制造系统自动化技术中采用录像和动画来辅助教学，激发了学生兴趣，调动了学生积极性，增加了课堂信息，丰富了教学内容，简化了教学难题，在课堂教学中起到了重要的作用，提高了教学效果。
但在教学中，对录像和动画的使用要注意其目的性、时间性和正确性，它们只能是正常教学的一种辅助手段，不能本末倒置，分散学生对理论和教学内容的注意力。
参考文献
[1] 廖淑华,许垂泽.多媒体技术在教学中的应用——Flash 动画制作在计算机辅助教学中的作用，伊犁教育学院学报,2004.
[2] 安珊珊.多媒体教学演示动画技术研究,科技信息(学术研究),2007.
