歐陽效卓
(九江學院 機械與材料工程學院,江西 九江 332005)
《機械制造技術》是機械類專業的重要基礎課,主要講解切削加工原理和加工機床,以及夾具的設計、機械加工工藝規程等內容。為學生進行工裝設計、機床操作等打下基礎。采用多媒體教學后,圖片和動畫以及一些視頻資料都能很好的展示在課堂上,調動課堂的積極性。例如車床加工零件的加工過程可以將加工的過程錄像在課堂上播放,并講解加工。讓學生看到零件在車床上如何從毛坯最終變成了產品的全過程,其中直觀地了解刀具的形狀、加工量的大小及其完成加工的時間等。這些多媒體技術的應用使得教學更生動有趣,內容更充實。
(1)內容多,無重點。多媒體教學省去了教師書寫板述的時間,教學節奏加快,所以教學信息量大,教學內容偏多,同學有時無法接受過多內容。有時一個體系有許多知識點,主次不分明,學生不知道在如此多信息量里哪些是要點,這顯然不便于學生的理解和掌握。以零件的加工工藝規程為例,里面包含零件從毛坯到成品的全部內容,零件加工過程有很多道工序,為了體現每一次工序的內容,采用動畫的形式將加工過程和加工表面按加工步驟一步一步體現出來,主次分明,便于學生的理解。以講解階梯軸的加工過程為例,每一道工序以動畫形式逐步顯示,配以不同顏色表現加工表面,整個加工過程直觀明了,同時很清楚地區別出重要加工表面,講解時條理清晰,學生易于掌握。
(2)圖片多,無層次。課本上有很多圖形,例如機床和車刀的圖形,這些圖形是黑色白描畫,不夠生動,也不夠形象,在電子教案中我增加了很多車床、銑床的實物照片,并針對性地講解。本校有一些普通車床和銑床,學生較容易理解,可以增加一些其它型號的車床供學生比較學習,而一些不常用的拉床和齒輪加工機床,學校并沒有實物,先看書本的平面圖不易理解,這時用多角度的實物照片就易于學生學習其結構并理解其工作原理。圖形上的動畫,一個圖形整體出現,講解其組成和結構時,僅用鼠標控制指針來指明區域不足以說明清楚,可以用不同的色彩來表示不同區域。有時僅要劃分不同部分又要依然能清晰看出其內部的組成,這時可以將色彩在設計中調節成半透明的,這樣即成顯現出色彩又不會遮蓋其它信息。例如講解夾具的組成時,就能用半透明的彩色區域標志出定位元件、夾緊元件。
(3)程序多,無步驟。多媒體教學時板面大,計算過程如全部顯示,步驟不清,學生不易掌握計算過程,應當計算一步,顯示一步,并引導學生思考下一步,再繼續講解下一步,再依次顯示出來。以尺寸鏈的計算為例,依次顯示出基本尺寸、上下偏差的計算過程,計算過程采用動畫的形式將計算過程按步驟一步一步體現出來,增加步驟和程序的清晰度,就像教師在黑板上一步一步板述。圖形的繪制過程也應步驟清晰。簡單以圖片來講解的話,難以顯示第一步畫什么第二步畫什么。也表達不清楚正確地畫法,學生不知直線段從哪里開始到哪里結束。若應用動畫技術,畫一步顯示一步,講解一步,可做到有理有序。以刀具角度的標注為例,首先標注在基面上的兩個角度,按切削刃的位置依次顯示如何畫出主偏角和副偏角,接著標注在正交平面上的兩個角度,依次顯示前角和后角的繪制過程,逐步完成全部平面及全部角度的標注。
此課程的特點是“四多”:內容多,概念多,圖形多,過程多。為了解決這些問題,在多媒體教學中應該充分注視動畫技術的應用,才能將些課程講解得生動而詳細,動畫技術應用的好壞將直接影響到教學效果的好壞。
(1)應用動畫技術控制教學內容。①控制教學內容的顯示順序,教案中的動畫應盡可能地豐富,采用動畫技術,結合豐富的色彩,使呆板的平面圖形變成生動,也可以活躍學生的思路。對于三維視圖,可以在三個視圖中對應的地方標記的色彩一致,控制動畫出現的時間一致,不同視圖中一一對應,一目了然,講解更明晰更豐富。②控制教學內容的顯示方式。應用動畫技術控制教學內容不僅要調節好每一部分動畫的出現的順序,還要選擇出現方式,例如尺寸鏈中的“ ”符號,如僅僅只是將箭頭顯示出來是不夠的,應該形象地顯示出箭頭的指向,并以此按頭尾相接的順序完成尺寸鏈的繪制。在制作教案時動畫顯示方案應選擇為“擦除”,方式應該選擇為“從左向右”,這樣動畫顯示出來就是出一條由左指向右邊的箭頭。動畫出現的方式和圖形相符,并相互映證,可以更好地引導學生順利箭頭的方式思想。又如直線的畫法,是由上畫到下,就讓動畫顯示為從上到下地出現,這樣可以讓學生知道畫什么、怎么畫。
(2)應用動畫技術控制教學進程。在教學過程中應注重啟發式教學,激發學生創造性思維,充分利用多媒體高容量高效率,結合動畫技術控制教學進程,使教學過程即做到嚴謹有序,又做到氣氛熱情活躍。①每一個版面出現的內容不易多,克服畏難情緒。在講解過程中,不要將一個知識點的所有的內容一下子全部顯示出來,這樣內容太多,學生會有畏難情緒,反而影響學生學習的積極性。為解決這個問題,教學時將內容按講解由淺入深地動畫顯示。②前后內容貫穿,采用控制鍵調動不同內容。講解相關知識點時,應將前后內容融會貫通,多媒體可以很好地實現各模塊的鏈接,設置好鏈接內容,即可用控制鍵調出相關的知識點。以講解各機床刀具為例,將機床與刀具的知識貫穿,同時結合具體加工過程,使得學生更容易將機械制造技術的各類車床及刀具的知識點進行歸類和總結。這樣也就更利于學生具體分析一些刀具加工的工作原理,對新產品開發中制訂工藝規程設計提供了一個可行的設計思考方向。
如何采用合適的教學方法來激發學生興趣以培養綜合素質高、專業面寬廣、創新設計能力強的機械工程復合型人才成為一項重要的課題。多媒體教學不是簡單地多圖片或多動畫形式,要將圖形講解得生動形象,要控制好教學過程,做到講解過渡有序,時間分配合理。正確有效地應用動畫技術,不僅使多媒體教學即內容充實直觀,又重點突出,主次分明,層次清晰。通過上述教學改革的實施,較好地激發了學生的學習興趣,教學效果也得到很大的提高,受到學生的普遍歡迎和好評。我們將進一步完善機械制造技術課程的新教學方法,為社會培養更多的能夠適應時代高速發展的高素質創新型人才。
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