[摘要]機(jī)械類理論課程專業(yè)性強(qiáng),內(nèi)容抽象,實(shí)踐性強(qiáng)。中職生文化基礎(chǔ)薄弱、邏輯思維能力和空間立體感不強(qiáng)、導(dǎo)致機(jī)械類課程的教學(xué)難度大。應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行機(jī)械專業(yè)課教學(xué),有效實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué),解決教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率,活躍課堂氣氛,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)也指出了多媒體技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題。
[關(guān)鍵詞]多媒體教學(xué);機(jī)械教學(xué);多媒體課件;應(yīng)用
[中圖分類號(hào)]G434[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009 — 2234(2010)03 — 00105 — 02
機(jī)械類理論課程專業(yè)性強(qiáng),概念、名詞和原理多,內(nèi)容抽象,實(shí)踐性強(qiáng),學(xué)習(xí)難度大,技師學(xué)院的學(xué)生是中職生,他們中大多數(shù)文化基礎(chǔ)薄弱、邏輯思維能力和空間立體感不強(qiáng)、對(duì)學(xué)習(xí)缺乏信心,對(duì)于機(jī)械專業(yè)中的一些基礎(chǔ)理論、基本原理的學(xué)習(xí),倍感困難。因此,以往機(jī)械類課程的課堂教學(xué)往往困難重重,學(xué)生也缺乏學(xué)習(xí)興趣,無(wú)法達(dá)到較好的教學(xué)效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,多媒體教學(xué)被越來(lái)越多地使用,多媒體教學(xué)不是將課本上的內(nèi)容照搬照抄地做成課件,滿是文字,照本宣科地講授。它是一種輔助教學(xué)手段,對(duì)教師的執(zhí)教起到的是錦上添花的作用。教師上課首先要深入鉆研教材,了解學(xué)生實(shí)際情況、特點(diǎn),充分考慮學(xué)生的實(shí)際,以學(xué)生為中心,以學(xué)定教,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),采用視頻、動(dòng)畫進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),制作多媒體課件,在教學(xué)中以多媒體課件為手段,引導(dǎo)學(xué)生理解和記憶新知識(shí),以達(dá)到良好教學(xué)效果的一種輔助教學(xué)方法。在教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù),給機(jī)械專業(yè)課教學(xué)注入了新的活力,豐富了教學(xué)內(nèi)容,把理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái),提高了課堂教學(xué)質(zhì)量。
一、 利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)的教學(xué)原則
(一)教學(xué)性原則
多媒體技術(shù)應(yīng)用的目的是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高課堂教學(xué)效率,既要利于教師的教,又要利于學(xué)生的學(xué)。所以考慮利用多媒體進(jìn)行教學(xué)的必要性。具體考慮以下幾點(diǎn):1.選取那些常規(guī)方法無(wú)法演示或不易演示的內(nèi)容;2.選取課堂上用常規(guī)手段不能很好解決的問(wèn)題,即教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn);3.選取能通過(guò)提供與教學(xué)相關(guān)的媒體信息,例如:加工過(guò)程的視頻,創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境、資源環(huán)境,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、信息源的內(nèi)容。
(二)可操作性原則
在多媒體課件設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮多媒體課件在制作完成之后應(yīng)易于操作。內(nèi)容突出重點(diǎn)、難點(diǎn),以解決教學(xué)中存在的問(wèn)題為中心;知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)合理,方便教師在教學(xué)過(guò)程中合理運(yùn)行輔助教學(xué)。運(yùn)用過(guò)程應(yīng)以學(xué)生為中心,充分利用各種信息資源,來(lái)支持學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作式探討,完成對(duì)新知識(shí)的構(gòu)建。
二、多媒體技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中的應(yīng)用
(一)有效實(shí)現(xiàn)直觀教學(xué)
運(yùn)用計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫制作技術(shù),可將一些難以想象和無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理制成多媒體課件,在講授相關(guān)內(nèi)容時(shí)巧妙的將現(xiàn)有教具與多媒體課件結(jié)合使用,使那些難以想象的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程和工作原理演示出來(lái),清晰的圖象、機(jī)器的虛擬裝配、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真極大的豐富了課堂教學(xué)的表現(xiàn)力,從而達(dá)到事半功倍的效果。例如:在進(jìn)行平面連桿機(jī)構(gòu)部分教學(xué)時(shí),在傳統(tǒng)教學(xué)中我們通常是用自制的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在課堂上邊演示、邊作圖、邊講解,雖然這種方法也能直觀地表達(dá)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),但講到其基本性質(zhì)、急回運(yùn)動(dòng)、極限位置、死點(diǎn)位置及機(jī)構(gòu)的演化時(shí)就力不從心了,原因是從老師手里所演示的機(jī)構(gòu)及黑板上的板畫反映不出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性、受力情況、機(jī)構(gòu)的演化過(guò)程;特別是導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)各種類型的桿件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)更難以表達(dá)。而采用了多媒體課件教學(xué)就輕松地解決了這些問(wèn)題。我們可從課件上看到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程、各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)速度及位置,而且當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時(shí)讓連桿顏色改變使之與曲柄顏色相同而加深了學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)極限位置和死點(diǎn)位置的印象;在播放不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí),學(xué)生能清楚地看到用傳統(tǒng)教學(xué)方法演示所看不到的從動(dòng)曲柄的變速運(yùn)動(dòng);導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的課件則讓學(xué)生大開眼界,看到了相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的各個(gè)桿件及不同導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況。這部分內(nèi)容采用多媒體課件教學(xué)可以說(shuō)是對(duì)教材的超越,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是一個(gè)嶄新的動(dòng)感世界,它把鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)真實(shí)地再現(xiàn)出來(lái),其構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系一目了然、直觀、具體,學(xué)生思維相應(yīng)十分活躍,學(xué)習(xí)積極性大大提高,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。
(二)有效解決教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率
學(xué)生在掌握機(jī)械專業(yè)課程內(nèi)容的過(guò)程中會(huì)遇到一系列困難。這些困難就是教學(xué)難點(diǎn),解決這些疑難問(wèn)題,突破教學(xué)難點(diǎn),是教學(xué)中的常規(guī)問(wèn)題。在機(jī)械專業(yè)課程中,有許多概念和原理是比較抽象的,僅靠圖形和想象對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)是不易理解和掌握的,但利用多媒體課件就能較好地解決這一難點(diǎn)。如在講授漸開線齒輪傳動(dòng)時(shí),對(duì)漸開線的形成、漸開線的性質(zhì)、漸開線齒廓的嚙合特性的講解是一個(gè)難點(diǎn),傳統(tǒng)教學(xué)都是教師利用掛圖進(jìn)行分析,學(xué)生很難想象,教師費(fèi)勁唇舌,學(xué)生往往還是一知半解。用多媒體課件演示漸開線的形成過(guò)程,然后對(duì)漸開線上的各點(diǎn)進(jìn)行壓力角和受力分析,學(xué)生就很容易理解什么是漸開線,取基圓附近的一段作為齒輪的齒廓曲線的原因是壓力角越小,齒輪傳動(dòng)越省力。再通過(guò)兩齒廓的嚙合,嚙合線和嚙合角的動(dòng)態(tài)演示,中心距的變化等使學(xué)生能對(duì)漸開線齒廓的嚙合特性有很好的認(rèn)識(shí)。又如在講離合器、聯(lián)軸器組成結(jié)構(gòu)時(shí),利用多媒體課件,把各種離合器、聯(lián)軸器的組成、安裝,利用動(dòng)畫形式進(jìn)行演示,再配以實(shí)物圖片,其構(gòu)造一目了然,降低了教學(xué)難度,學(xué)生容易掌握,教學(xué)效率得到了提高。
(三)活躍課堂氣氛,提高教學(xué)效果
課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)課件,形式新穎活潑,再加上圖文并茂的效果,使得學(xué)生的注意力更加集中,思維更加活躍,課上能跟隨教師講課的思路去積極地思考問(wèn)題、分析問(wèn)題,因而在充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性的基礎(chǔ)上,又?jǐn)[脫了傳統(tǒng)教學(xué)方式的那種枯燥無(wú)味、毫無(wú)生氣的課堂氣氛,使學(xué)生盡可能在課堂上消化本次課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn),從而提高了教學(xué)效果。如在講授數(shù)控系統(tǒng)的組成時(shí),教材上給的概念非常的具體,但是缺乏新意。教師講述很容易,但學(xué)生理解困難。尤其是初次學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的學(xué)生對(duì)數(shù)控系統(tǒng)中各組成部分的含義、功能以及數(shù)控裝置到底是個(gè)什么設(shè)備以及檢測(cè)信號(hào)反饋的意義等一系列的問(wèn)題都很難理解。如果只采用傳統(tǒng)的講授法就很難獲得好的效果。我們可以把這部分內(nèi)容制作成多媒體課件,把系統(tǒng)的組成框圖制作成圖片,采用動(dòng)畫的方式,表示一段輸入信號(hào)從控制介質(zhì)經(jīng)數(shù)控裝置輸入到伺服系統(tǒng),并將該信號(hào)以動(dòng)畫的特點(diǎn)說(shuō)明其被放大處理后驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行動(dòng)作。同時(shí),在系統(tǒng)的檢測(cè)裝置將檢測(cè)機(jī)床實(shí)際運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)信號(hào)反饋回?cái)?shù)控裝置時(shí)和輸入信號(hào)進(jìn)行比較,并調(diào)整機(jī)床的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。經(jīng)過(guò)多媒體動(dòng)畫演示后,學(xué)生不但能理解系統(tǒng)各組成部分的功能,也能了解到有無(wú)反饋信號(hào)的區(qū)別和意義,以及機(jī)床檢測(cè)裝置對(duì)機(jī)床的重要性。通過(guò)在教學(xué)活動(dòng)中引入多媒體技術(shù)使課堂的氣氛也活躍了起來(lái),而這一從靜態(tài)的講述到動(dòng)態(tài)的演示、從書本上的框圖到屏幕上的動(dòng)畫的改變加深了學(xué)生對(duì)系統(tǒng)組成的理解,也讓枯燥的講述過(guò)程變得生動(dòng)形象。
三、多媒體技術(shù)在機(jī)械教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題
目前多媒體技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在機(jī)械類專業(yè)課程的教學(xué)中,。但在教學(xué)中要注意以下幾點(diǎn):
(一)多媒體課件的選題和制作
選題是制作任何多媒體課件首先要做的一件事。并不是所有課題都可以選出來(lái)做多媒體課件,假若課題選得不恰當(dāng),就有可能出現(xiàn)喧賓奪主、畫蛇添足的反效果。設(shè)計(jì)和制作課件,首先要明確教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,分析這部分內(nèi)容是否適宜于課件的制作,能否取得比一般傳統(tǒng)的教學(xué)方法更好的教學(xué)效果,而不是僅僅為了追求表面形式。所以選題要恰當(dāng)。分析機(jī)械專業(yè)的課程和學(xué)生的情況適合做課件的有以下幾種情況:1.抽象的用一般教具表現(xiàn)效果不佳的,如《機(jī)械制圖》中的旋轉(zhuǎn)剖、斜剖、復(fù)合剖、圓柱相貫;《機(jī)械基礎(chǔ)》中的液壓傳動(dòng)、平面連桿機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu);《工程力學(xué)》中的剛體受力斷裂情景等。2.教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)用傳統(tǒng)方法學(xué)生難以理解的,如《機(jī)械基礎(chǔ)》中的急回特性和死點(diǎn)位置以及各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式等。3.受時(shí)間、場(chǎng)地、空間等約束的,如《數(shù)控車床技術(shù)》中數(shù)控車床的自動(dòng)、手動(dòng)、換刀、對(duì)刀等面板操作部分等。課件制作應(yīng)遵從簡(jiǎn)約性原則。多媒體教學(xué)課件中的多媒體素材主要是文本、聲音、靜止圖像、動(dòng)畫、視頻等種類,制作中涉及技巧很多,熟練掌握有很大難度,多媒體教學(xué)課件越復(fù)雜,制作越困難。多媒體課件可以自己制作,也可以借鑒別人已制作的課件,但必須在充分鉆研教材內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)、精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ)上,以確保多媒體課件正確充分展示授課內(nèi)容和授課過(guò)程。對(duì)待現(xiàn)成的課件,切不可照搬硬套,針對(duì)自己的教學(xué)特點(diǎn)修改消化,使之成為具備自身風(fēng)格的課件,使用起來(lái)才得心應(yīng)手。
(二)教學(xué)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合其他的教學(xué)方法
多媒體輔助教學(xué)中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解,直觀而易于理解,可往往又流于表面,像放電影一樣一閃而過(guò),如何鞏固、深刻理解所授知識(shí)? 需要指出的是,一個(gè)多媒體課件的放映時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),只說(shuō)明一個(gè)單一主題的課件更適合于課堂教學(xué)使用;同時(shí)要注意一節(jié)課不能從頭到尾都用同一種媒體。心理學(xué)研究表明:同一種媒體使用時(shí)間超過(guò)20分鐘,容易引起大腦疲勞,影響授課效果。一堂好的教學(xué)課應(yīng)是多種教學(xué)方法的有機(jī)組合,如教師不失時(shí)機(jī)地設(shè)問(wèn),安排學(xué)生討論、回答等,通過(guò)多種教學(xué)方法的綜合應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生去把握事物的特征,發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系,以解答學(xué)生在觀察中的疑慮,將感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí),從而更深刻地掌握理性知識(shí)。利用多媒體教學(xué),雖然能夠優(yōu)化課堂教學(xué),但是對(duì)那些實(shí)踐性的、操作技能較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí),是不能替代的,只能起到指導(dǎo)實(shí)踐的功能。通過(guò)多媒體教學(xué),學(xué)生只是直觀地了解了操作的步驟和要領(lǐng),但并沒(méi)有掌握實(shí)際的操作技能,如果不去親手操作,只能是過(guò)眼云煙,無(wú)法掌握實(shí)際技能,也就沒(méi)有達(dá)到我們的教學(xué)目的和教學(xué)效果。可見,只有把多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方式完美的整合起來(lái),把理性的知識(shí)與感性的實(shí)踐緊密的結(jié)合起來(lái),才能培養(yǎng)出既有扎實(shí)的理論功底,又有過(guò)硬的操作技能的合格人才。
(三)注重教師的引導(dǎo)作用
課堂教學(xué)的最終目的是為了完成教學(xué)目標(biāo),多媒體輔助教學(xué)只是教學(xué)的一種手段而已,現(xiàn)代課堂教學(xué)提倡以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,這種理念在課堂教學(xué)實(shí)踐中是以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)結(jié)構(gòu)得到貫徹落實(shí)的,教師是一堂課的導(dǎo)演,教師在教學(xué)中導(dǎo)得如何就決定了一堂課的教學(xué)效果。一堂好課不會(huì)是在朗讀課件中開始和結(jié)束,教師必須精心設(shè)計(jì)、巧妙引導(dǎo),做出色的導(dǎo)演,才能使學(xué)生的戲演得更精彩。
(四)避免多媒體技術(shù)的不當(dāng)使用
正如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)一樣,多媒體技術(shù)輔助教學(xué)既有利也有弊,具體要看應(yīng)用的環(huán)境和應(yīng)用者如何使用等因素的影響。我們必須充分認(rèn)識(shí)到多媒體技術(shù)在理論課和實(shí)踐課上的優(yōu)勢(shì)和作用,但我們也應(yīng)看到多媒體技術(shù)的不當(dāng)使用造成的負(fù)面影響。作為先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用者,只有不斷學(xué)習(xí)應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)模式,嚴(yán)格遵守教學(xué)要求,才能充分利用多媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì)為課堂教學(xué)服務(wù),否則多媒體教學(xué)就成了中看不中用的招式,更不能為了應(yīng)付公開課、觀摩課而制作金玉其外敗絮其中的課件。課堂教學(xué)不當(dāng)使用多媒體技術(shù)造成教師主導(dǎo)功能的退化,教師只是充當(dāng)了機(jī)器操作者和課件閱讀者的角色;沒(méi)有先進(jìn)的、合乎時(shí)代要求的教學(xué)理念的多媒體課堂、粗制濫造的滿堂灌課件讓學(xué)生又套上了新的枷鎖,思維能力明顯下降,成了新技術(shù)的受害者,課堂教學(xué)又陷入了新的困境。
總之,只有在先進(jìn)教學(xué)理念的指導(dǎo)下,合理運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,才能優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)和方法,將多媒體技術(shù)與機(jī)械專業(yè)課教學(xué)有機(jī)地結(jié)合,才能使機(jī)械課教學(xué)更加充滿生機(jī)和活力;只有將多媒體教學(xué)手段用得好,用得巧,用得恰如其分,才能使多媒體真正為專業(yè)課的教學(xué)服務(wù),讓多媒體課堂教學(xué)合乎教育教學(xué)規(guī)律,充分發(fā)揮多媒體功效,真正做到以學(xué)生為本,切實(shí)提高機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量。
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〔責(zé)任編輯:孫文政〕