論機械類課程教學與信息技術的融合

【摘要】機械類課程教學與信息技術融合具有重要的意義。二者的融合可通過以下方式進行：提高機械類課程教師的信息技術應用水平；師生合作，利用信息技術共同開發(fā)教學資源；加大軟硬件建設，鼓勵教師利用信息技術進行輔助教學。

【關鍵詞】信息技術 機械類課程融合

隨著信息技術向各學科領域的快速滲透，高等院校的教學內(nèi)容、教學手段及教學方法都面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。特別是作為相對傳統(tǒng)的機械學科，在教學中如何更新觀念、主動融合信息技術以適應信息化時代人才培養(yǎng)的要求，是機械類課程教學的改革方向。信息技術與專業(yè)課程的融合不僅會改變傳統(tǒng)的教學模式，而且會大大改善教與學雙方的關系。實踐證明，在機械類課程教學中主動融合信息技術，是提高教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才的有效途徑。

一、機械類課程教學與信息技術融合的意義

機械類課程教學與信息技術的融合是指在現(xiàn)有機械類課程的教學過程中，通過主動地將信息技術、信息資源、獲取資源的過程與方法等和機械類課程進行有機結合，實現(xiàn)信息技術服務于機械類課程的教學、服務于提高教學質量的過程。實現(xiàn)這一過程，具有以下意義。

(一)有助于激發(fā)學生學習的興趣

在信息爆炸的今天，學生獲得知識的渠道越來越多。因此，如果單靠教科書這一信息源來激發(fā)學生的學習興趣，是遠遠不夠的。現(xiàn)代信息技術可以為學生提供豐富的學習資源。例如，在機械原理課程中，對連桿、曲柄等結構的講解，傳統(tǒng)的板書和示意圖不僅費時費力，而且學生理解起來枯燥、果板，難以提起學習興趣。利用動態(tài)的多媒體動畫，不僅節(jié)省了教師板書作圖的大量時間，豐富了45分鐘課堂的信息量，而且學生理解起來非常直觀、生動，大大提高了學生的學習興趣。

(二)提供“多元聯(lián)系”的呈現(xiàn)方式有助于學生從多方面加深對機械知識的理解

建構主義認為，學習不是學習者對知識的機械記憶，而是學習者最終對知識的建構。這樣的學習要求學習者應從多個角度、多個層次來理解知識的豐富含義及其復雜性。信息技術提供豐富的學習資源使得學生從多種形式、多個角度去認識專業(yè)知識。例如，在“材料力學”的教學中，通過將Ansys仿真計算的三維模擬動畫按一定比例放大后呈現(xiàn)出來，教學效果直觀易懂，學生對材料、載荷、變形等相互之間影響的理解深刻，促使學生在今后工程設計更加注意安全系數(shù)選取。

(三)有助于呈現(xiàn)和交流學習結果

運用專業(yè)的工程語言進行交流是學生學習工程知識不可或缺的一項，是分享觀點和成果的一種重要方式。而學生工程交流能力的提高，最佳途徑就是給予學生展現(xiàn)的機會，讓他們有機會親自將構想展示出來。而信息技術準確、方便、直觀、多樣化的特點，可以幫助學生迅速地將其設計思想、設計思路清楚地表達出來。例如，通過利用Pro／E、UG、Inventor等信息技術軟件，學生可以快速將其構想表達出來，并直觀的呈現(xiàn)給其他同學和教師以進行交流。

(四)有助于幫助學生培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)

信息技術的迅猛發(fā)展要求未來的工程從業(yè)人員擁有更高的專業(yè)素養(yǎng)，即不僅要掌握專業(yè)范疇內(nèi)的專業(yè)技能，而且要掌握專業(yè)應用所必需的各種現(xiàn)代信息手段，如信息的獲取、分析、加工和利用等。但由于專業(yè)差別與課時限制，機械類專業(yè)在課程設置上不太可能開設大量的信息技術課程。這就要求教學人員在課程教學中應主動融合信息技術，讓學生在學習過程中親身體會信息技術所帶來的變化，從而潛移默化地影響學生對信息技術的理解、獲取、分析、加工和利用等。

二、機械類課程教學與信息技術融合的措施與方法

機械類課程教學與信息技術融合的關鍵是如何有效應用信息技術的優(yōu)勢來更好地達到本課程教學的目標，并從中培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神與實踐能力。這就要求教師一方面利用信息技術改善機械類課程的教學環(huán)境，另一方面培養(yǎng)學生學會把信息技術作為發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的重要工具。具體實施如下：

(一)提高機械類課程教師的信息技術應用水平

積極鼓勵機械類課程的教師學習信息技術，除定期進行信息技術的互相討論、互相學習外，還充分利用學校信息學科優(yōu)勢突出的特色，不定期邀請其他兄弟院系的信息技術類教師進行培訓，不僅讓每一位老師從觀念上重視信息技術的融合，更在教學上具有扎實的信息技術實際應用水平。

(二)師生合作，利用信息技術共同開發(fā)教學資源

利用信息技術進行機械類課程教學資源的開發(fā)，對于機械類課程的教師而言，是一項比較艱巨的任務，但同時也是對教師教學水平的促進。在教學資源開發(fā)的過程中，筆者采取的是師生聯(lián)動的開發(fā)模式，吸收一批機械類專業(yè)的學生參與其中，充分發(fā)揮了學生熱情高、思想觀念新、精力旺盛、電腦技術嫻熟等優(yōu)點，而且學生通過在與教師共同開發(fā)教學資源過程中，自然而然就掌握了教學的知識，實際動手能力也得到很好的訓練。例如，“沖壓與塑料成型設備”教學過程中，各式各樣的壓力機、數(shù)控沖床、注塑機、擠出機等，這些設備種類與型號繁多，而且大多價格昂貴，學校不可能一一備齊，而單靠教材上單一的文字介紹和原理圖，學生學習起來枯燥無味，教學效果大打折扣。為解決這一問題，筆者設計利用Flash軟件，組織師生動手，將典型的沖壓與塑料成型設備一一創(chuàng)建出其三維電子模型；另一方面，通過作業(yè)形式，要求每位學生從互聯(lián)網(wǎng)上查找10類國外知名沖壓(塑料成型)設備的技術參數(shù)。通過這種方式，學生不僅掌握了教材上的知識，而且眼界大為開闊，教師從中也積累了更為豐富的教學資源。時間證明，這種教學方式在教學實踐中很受學生歡迎，教學效果明顯提高。

目前，筆者已經(jīng)建立比較完善的教學資源共享庫，其中，絕大多數(shù)的教學資源是在教師的主導下，師生合作一起開發(fā)出來的。

(三)加大軟硬件建設，鼓勵教師利用信息技術進行輔助教學

在機械類課程的教學過程中，為促進與信息技術的融合，筆者充分利用多媒體教學平臺，大部分課程都在多媒體教室或機房進行，鼓勵教師充分利用自己建設的信息化教學課件及國內(nèi)外相關的網(wǎng)絡資源，在教學中大膽、充分地利用這些資源來幫助學生掌握了難于理解的課程內(nèi)容，拓展和豐富學生的知識面。同時，還開發(fā)出一套遠程在線教學系統(tǒng)，充分滿足師生之間課后在線交流的需求，最大限度地豐富了教與學的互動交流。筆者通過課堂的信息技術課件、網(wǎng)絡教學交流等教學手段和方法，讓學生充分體味信息技術與機械學科融合的優(yōu)勢。

綜上所述，現(xiàn)代信息技術向機械類專業(yè)的滲透，是科學技術的發(fā)展方向。將信息技術融入專業(yè)課程，勢在必行，同時也有利于傳統(tǒng)教學觀念和教學手段的更新、豐富教學資源、有效改善教學效果。機械類課程教學的內(nèi)容與相關的信息技術的內(nèi)容融合，對提高教學質量，不斷提高學生的綜合素質有著積極的意義。