摘要：多媒体课件在工程制图课教学中的广泛应用，在单位学时内增大了信息量，但是不能保证学生实际技能的同步增长。引入互动投影技术在工程制图教学中的应用，应能实现现代教育技术与传统教学方法的最优化结合，这种体验与互动性，能够增强学生的直接兴趣，提升学生的技能水平，进而最大限度地提高教学质量。
关键词：多媒体教学；互动投影技术；多媒体课件；工程制图教学；现代教育技术；同步增长；直接兴趣；教学质量
说起多媒体教学，或许大家并不陌生，不论是大中专院校还是中小学，多媒体教学已经成为教育行业中提高教学效果和质量的重要手段之一。多媒体教育的优势在于：数字媒体信息的多样性，操作界面的灵活性和多媒体设备的集成性。作为一种特有的模式利用图像、视频、声音、动画等素材代替了以往枯燥的书面表达方式。从而使枯燥乏味的知识变得生动灵活。从教师的角度看，制作电子教案和多媒体课件代替了纸质的教案，节省了大量的时间和精力，不必把所有的教学内容全部记忆，是教学变得更加轻松。
虽然多媒体课件应用于教学，能够给学生带来多于20%的信息量，在实际教学中，并不能保证学生实际摄取的信息量同步增长，由于学生的兴趣、爱好、基础知识及理解能力等差异性的存在，单纯的演示和讲解往往不能够达到应有的教学效果和教学目的。
多媒体教学是教育史上的一大进步，并且多媒体技术的发展也随着科技的进步不断更新，互动投影技术逐渐成为交互式信息站工具之一。互动投影技术结合了人机交互和虚拟现实仿真技术，它不仅仅为企业产品推广带来了无限的市场价值，也同时带动了多媒体互动式教学的发展。
多媒体互动式教学是多媒体技术在教学领域的拓展，是现代教学技术的具体应用。多媒体互动式教学区别于多媒体课件教学，是在多媒体课件基础上的发展和完善。引入互动投影技术应用于教学，是时代发展进步的必然要求，也是教育教学向前发展的必然需要。根据教学课程的教学目的、要求、难点不同，互动式教学的适应范围也有不同，如工程制图课程类的课程教学就十分适合。
1、工程制图课的教学特点
工程制图是一门用图样来表示零件或设备的结构、尺寸、工作原理和技术的机密学科。用图样来纪事由来已久，早在中国的宋代，在苏颂和赵公廉所著的《新仪象法要》中就有天文报时一起的图例，明代宋应星所著的《天工开物》中也有大量的机械图样。1798年。法国学者蒙日发表著作《画法几何》，这本书清晰而简练，题目由易到难，安排有序，内容丰富，被认定是一切工程和建筑学的基础。20世纪前，工程制图一般都是靠着人工利用绘图工具手工绘制的。20世纪初，绘图机的出现大大提高了绘图的效率。到了20世纪下半叶计算机的出现和发展带动了工程制图的又一个变革，使得工程制图不再是一门独立的图形学科，而是走向多门课程的综合阶段。从手工绘制草图到仪器绘图，从计算机绘图到工程力学，公差配合，再从计算机辅助制造软件到数控机床的操作。知识的内在联系和衔接突出了机械工程的原则意识。
1.1工程制图课的教学目标要求互动性。工程制图课的教学目标均强调工程图的绘制与识读的能力，其最基本的是培养学生的空间想象能力。识读是绘制的基础，空间想象是识读的基本功。要达到教学目标，就只有通过体验式互动才能逐渐提高能力，达到教学目标。
1.2工程制图课的教学要求要求互动性。学生应掌握投影、常用件和标准件，零件图、装配图及各种表达方法。这些基本功的训练需要互动才能解决。
1.3工程制图课的教学难点要求互动性。学生普遍反映：“听课易，做题难。上课会，下课忘”。其根本原因是缺少互动，实践少。只有通过互动，加深记忆，才能巩固和提高。
1.4工程制图课的教学手段要求互动性。动手能力是工程制图课的最基本的教学手段，只有通过不断的练习，不断的实践，才能掌握基本的技能。亲身体验式的互动才是教学的最重要的手段。
互动投影技术应用在工程制图课教学中，对于提高工程制图课的教学效果和学质量有所帮助，当然还要辅助新的教学方法和先进的教学理念。只有在引入互动投影技术的同时，实现现代教育技术与传统教学方法的最优化结合，才能做到同步增长，达到最终目的。
2、采用互动投影技术作为教学手段与传统教学方式的区别与联系
以往的多媒体课件只能局限在小范围的操作，多是教师采用大量的文字理论、图片、和平面的动画组成，对于被各种高科技充斥着大脑的当今的学生来说，这样的授课方式只能有限地带动他们的学习兴趣。
互动投影技术区别于现在常用的触摸屏和电子白板。互动投影技术是以人机交互环境的三维图像技术为基础，具体的来说就是利用计算机技术的高科技手段制作出逼真的三维图形，借助大屏幕短焦投影设备把生成好的三维图形显示在平面媒介上。操作者和参与者通过肢体动作与平面媒介中的三维图形进行交互作用。这样的一种交互形式 运用到制图课程中是再合适不过的了。在教学的过程中，学生可以在与虚拟影像互动的同时又能接触到真实的环境，是感官上得到了真实感。互动投影应用在制图课程中的优点：
2.1提高学生学习兴趣：新奇的互动教学必然会起到吸引注意力和引导教学的效果。同时一套好的教学系统设计和图像效果对活跃课堂气氛也起到了至关重要的作用。
2.2正确引导学习方向：工程制图课程是工程类专业的专业基础课程，在要求学生要有严谨的作风和负责的精神的基础上，对于培养学生的空间想象力、实践能力起到了指引的作用。互动投影可以根据准备好的素材结合不同的教学程度切换教学情境，让制图与实际完美的结合。
2.3更加人性化：将以往图形教具通过计算机三维制作技术制作成虚拟现实图像，减少了教具长时间使用的消耗问题，更加减少了对教育用具的经济支出，一举两得。
2.4增强学生的能力提升。互动投影技术强调的是参与、互动、亲身体验，这就大大提高学生的想象能力、动手能力，从而突破教学难点，达到教、学、做的有机统一。
互动投影在功能和教学效果上很大程度上优越于普通多媒体课件教学，但只是辅助教学手段的运用，真正在课堂上发挥作用的仍然主体学生和教师的相互配合，作为教师同样需要在传统的教学方法中吸收精华，用先进的教学理念，辅以先进的教学手段，共同作用的才有结果。
3、互动投影的应用价值
互动投影集合了人机交互，虚拟现实等功能，将人们所要传达的信息转换成大众参与的形式，无论是在商业展示中还是教育教学领域中把很多不可能完成的效果变成了现实，以更具体更饱满更生动的状态展示给大众。
互动投影通过搭建好的虚拟现实系统结构可以随着不同客观条件的变化而反映出不同的效果，而我们却不用真的寻找搭建这种环境的真是素材。虚拟现实就好比电影《盗梦空间》中的通过造梦者构建梦境中的环境结构，使主人公在设定好的梦境世界中完成预定的目标。电影多多少少会从艺术的角度进行天马行空的设定。而对于虚拟环境系统的程序设计者来说，过程相似，我们可以通过现有的虚拟现实系统，搭建创造新的环境，需要的是软件开发的团队和今后的日常维护。
我们目前经常会在大型的展览展厅中，或一些商业展示活动中接触到互动投影技术，在一些儿童游乐场也会体验到，它已经完全融入到我们的生活中。他不需要有特定的投影平台，立面，台面甚至球面都可以作为互动投影的成像载体，甚至空中悬浮成像都已经成为现实。很多从事互动投影产品技术开发的公司把市场从商业展示逐渐转变方向，投入到教育类市场中，是枯燥乏味的以教师为主导的教学模式变换成为让学生主动融入到整个教学体验中，拟够出的互动体验环境比单纯的文字图片更容易加深印象。但目前基于互动投影技术的分析能力和反应速度精度上的局限，互动投影技术还不能完全被普及。
结论
互动投影的出现是多媒体技术创新的一次飞跃，它的特点在于互动性。而工程制图课程也随着科技的发展不断地变换着授课的方式，两者的结合，使我们这个科学技术高度发展时代的必然结果。新的授课方式将使学生更加轻松的学习到老师想要教授的知识，并且会大大的提高学生们的学习兴趣。不过这种学习方式的普及还需要经历一个过程，毕竟互动投影机技术在教育市场中刚刚起步，并且还没有出现专门针对教学领域的开发软件，相信不久的将来，这些问题将会一一解决。
（作者单位：天津渤海职业技术学院，天津 300402；上海同济大学，上海 200092）
