《机械原理与机械零件》课程多媒体教学初探
山东工业学校 杨意萍
《零件》课程是工科学生必修的一门专业技术基础课,其传统教学模式是利用一定的教学模型、挂图等作为辅助的教学手段,通过粉笔和黑板传授知识。这些辅助教学手段的应用在一定程度上缓解了学生实践知识缺乏理解不透的现象,提高了学生的学习兴趣。但模型的位置唯一可视性以及挂图的不连续性给教学带来了一定的困难,使教学总不能尽如人意。随着计算机技术的普及,计算机多媒体辅助教学的广泛引入,使原来的一切不可能变为了可能。本文仅就零件课程利用计算机制作机构模型作一初步探讨。
零件课程的教学机构动画模型可以利用vb,powerpoint等具有绘图或抓图功能的软件来实现,本文所介绍的是利用vb语言来实现的。
利用vb语言制作零件教学模型,首先要学会利用vb进行绘图。由于零件课中牵涉到的图形主要是各种机构的运动简图,研究的是各种机构的运动和动力特性,对各个部件的具体结构不强调,不作重点研究(设计除外)。因此其图形完全可以利用vb的pset,line,circle等语言实现。例如,曲柄滑块机构的运动简图就可以利用下面的语言实现。
Dim s1 As Double, ax As Double, ay As Double
Const pi = 3.14159265358
Dim i As Integer
Dim a As Double, b As Double, e As Double, s As Double
Private Sub Command1_Click()
w = Width - 120: h = Height - 405 'borderwidth=2
Scale (-w / 4, h / 3)-(3 * w / 4, -2 * h / 3)
a = 1500: b = 3000: e = 1000
Circle (0, 0), a, QBColor(14)
DrawWidth = 2
Circle (0, 0), 100, QBColor(10)
For i = 0 To 80
ax = a * Cos(i * pi / 40): ay = a * Sin(i * pi / 40)
s = Sqr(b ^ 2 - (ay + e) ^ 2): s1 = ax + s
DrawWidth = 2
Circle (ax, ay), 40, QBColor(10): Circle (s1, -e), 40, QBColor(10)
Line (s1 - 250, -900)-(s1 + 250, -1100), QBColor(9), BF
DrawWidth = 1
Line (w / 6, -900)-(2 * w / 3, -900): Line (w / 6, -1100)-(2 * w / 3, -1100)
Line (0, 0)-(ax, ay): Line -(s1, -e)
CurrentX = 0: CurrentY = 0
Next i
End Sub
Private Sub Command2_Click()
Unload Me
End
End Sub
Private Sub Form_Load()
Form1.Caption = "曲柄滑块机构"
Command1.Caption = "演示"
Command2.Caption = "退出"
End Sub
上述语言的演示结果,可以让学生直观形象地看出机构的运动情况、各构件在各个瞬间的位置,这是传统的教学模型所无法完成的。如果再充分地利用vb中的定时器功能,还可以让上述机构模型动起来,给学生一个具体生动的机构运动演示。本例中机构的定时器就可以如下设计:
Private Sub Timer1_Timer()
For i = 0 To 80
For j = 0 To 60000
Next
Line (0, 0)-(ax, ay) '擦除
Line -(s1, -e) '擦除
Cls
For k = 0 To 60000
Next
s2 = Sqr((b ^ 2 - (a * Sin((i + 1) * pi / 40) + e) ^ 2))
Circle (0, 0), 100: Circle (a * Cos((i + 1) * pi / 40) + s2, -e), 80
Line (a * Cos((i + 1) * pi / 40) + s2 - 250, -e + 150)-(a * Cos((i + 1) * pi / 40) + s2 + 250, -e - 150), QBColor(10), BF
DrawWidth = 3
Line (0, 0)-(a * Cos((i + 1) * pi / 40), a * Sin((i + 1) * pi / 40))
Circle (a * Cos((i + 1) * pi / 40), a * Sin((i + 1) * pi / 40)), 80
Line -(a * Cos((i + 1) * pi / 40) + s2, -e)
For m = 0 To 60000
Next
Next
End Sub
上面所介绍的知识计算机多媒体在零件课教学的应用中的一个实例,在零件课的其他教学部分我们都可以应用计算机的先进技术,增强教学的效果。
总之,在零件课的教学中,如果能够充分利用计算机,通过多种媒体进行辅助教学,就可以使传统的粉笔加黑板的教学模式得到改善,可以生动的将各种机构的运动展现于学生面前,同时其所具有的可逆型和操作性也会给教学带来意想不到的效果,给教学的发挥带来更广阔的空间。从而使学生不再被白色的粉笔牵着鼻子进入空洞的理论世界,而是随着彩色画面进入知识的迷宫,挖掘知识的宝藏。
(作者地址:山东省淄博市山东工业学校 邮编:255070)