機電專業課是職業中等專業學校機電班學生最主要的課程,它所包含的知識廣泛,千變萬化,需要一定的閱讀理解能力和實踐動手能力才能較好地領會與掌握,因而,本來文化基礎知識相對較差的職專學生學起來會比較困難,但教師若能根據其教材教法與知識技能上的獨特之處,充分利用計算機輔助教學的優越功能,就一定會獲得較為理想的教學效果。
一、計算機在機電專業課教學中的應用
(一) 動畫模擬
采用計算機技術圖形的移動、定格、閃爍、同步、解說、色彩變化等手段,表達機電課的教學內容。例如在講解電源內部電子和離子的移動、電動勢的方向、電容器充放電、交流電的產生、三相異步電動機的控制教學中,電場與磁場在實驗中是看不到的,學生感到很抽象,若采用多媒體三維動畫技術模擬該過程,學生就能夠很清楚地看到電場線、磁感線的整體分布及動態變化過程,變抽象為形象。再結合有關必要的解說和優美音樂,使學生身臨其境,產生立體效應,同時通過啟發性提問,引導學生積極展開想象思維。
(二)分層顯示
利用計算機的視頻、音頻技術可以對有關機電專業課教學內容進行分層顯示,誘導學生深入淺出,從而達到提綱挈領、融會貫通、系統掌握有關知識的效果。例如在講述課程時,我們可以采用分層顯示的方法,在第一層我們可以顯示課程的重點有一、二、三等幾項,難點有一、二、三等幾項,然后采用超級鏈接形式,讓學生了解哪項就激活該項;第二層我們可以顯示相關的例題,點擊相應按鈕;第三層,我們可以與相關的練習題進行鏈接,學生點擊后可以進行強化訓練。在進行分層顯示時,我們也可以編制帶有提問與引導解答相結合的課件,引導學生系統地學習。
(三)演示實驗
利用計算機技術圖文并茂和綜合處理功能,可以將一些電學實驗過程的演示實驗在講課當中適時播出,使學生加深對原理的理解。如在“齒輪”一章授課過程中,學生對漸開線的行程等內容的理解較困難,傳統的教學過程中,對漸開線的形成、漸開線的性質、齒廓的嚙合特性,普通的板書很難描述。若利用相關軟件,編制漸開線的形成過程,然后對漸開線上各點進行齒角形和受力的分析,學生很快就理解了什么是漸開線,為什么通常采用基圓附近的一段漸開線作為齒廓。同樣,通過亮齒廓的嚙合、嚙合線和嚙合角的動態顯示,中心距的變化等,又能使學生對漸開線齒廓的嚙合特性有更深刻的理解。
(四)影視演播
在進行機電知識教學時,及時引入視頻教學,可以使學生對深奧抽象的知識具體化和形象化,比如在學習倍增變速機構時,教材上的工作原理圖怎么看都像一堵墻,學生看不懂,老師講解時學生好像聽懂了,但自己看圖又不懂了,此時利用滑移齒輪和不同齒輪嚙合時強烈的反差色彩,學生不僅掌握了該機構的原理,而且馬上就能舉一反三,還未等我提問,學生就已經知道如何使轉動繼續成倍增加。
(五)練習設計
利用計算機技術編寫的系列性、針對性的機電知識技能的練習,其效果非常之好,傳統方法無論怎樣都是不可比擬的。它的最大成功之處在于化抽象為具體,學生通過娛樂性的練習,能輕松鞏固已學知識,從而切實激發學生發自內心的學習興趣,真正達到“減負增效”的目的。同時,可以滿足學生自主學習的要求,比如,在練習中教師可以編制各種形式的選擇題、填空題、是非題,由軟件來判斷學生解答的正確與否,還可以根據練習情況,給予必要的表揚、鼓勵或安排重復練習,等等。
二、計算機輔助教學的思考
(一)應與機電專業學科特點相結合
學習、解決機電專業問題的過程是一個思維活動的過程,揭示思維的過程、促進學生思考領悟成為機電教學的特殊要求。因此,計算機輔助教學必須與機電的學科特點相結合。計算機在課堂的教學運用中一定要緊扣課程目標和教學內容,根據不同的目標和教學內容的特點去選擇、運用不同的教學方法和手段,充分發揮教學優勢,而不是把機電教學課搞成計算機功課的成果展覽。
(二)應以服務學生的學習為中心
教師應清晰地認識到利用計算機輔助教學,學生能更有效地從網上的資源庫中獲取知識、發展智能。強調計算機要服務于機電專業,成為學習的手段,不要為技術而技術,要以服務學生的學習為中心,變輔助教學為輔助學習。我們經常看到有的教師費了九牛二虎之力去做一個課件,一節課熱鬧下來,學生什么收獲都沒有。教師的教學課件應以構建一個學生樂學的情景為原則,因而,教師應為學生提供資源,創建情境。在所展開的整合情境中,我們反對一節課一個課件演示到底的教學課堂,只考慮教師的方便,什么課都搞成計算機演示,那么將會適得其反。另一方面,自從計算機引入課堂,教師一直是課件的操作者,學生雖然受到多重感官的刺激,但其動手操作能力沒有得到加強。所以,盡量讓學生參與課件的操作和制作過程,會使學生不僅是學習者更是研究者、探究者,這樣的課堂會徹底改觀,學生的參與意識也必然會空前高漲。
(三)應以不過多加重教師的負擔為原則
整合能否成功,關鍵是看教師在教學中能否自覺地運用計算機為教學服務。不可否認,制作課件、收集信息等工作加重了教師的負擔,但如果付出與收獲的比值不能在一個合理的水平上,那么就會嚴重挫傷教師運用計算機的積極性。我們的主要策略是:充分利用計算機網絡資源共享優勢,針對教師制定的教學目標和學生實際情況對課件進行修改、整理,盡量即插即用、即時互動,盡量不做大型的、整節課播放的課程;充分利用網絡資源共享的功能,發揮學生的主動性,把一些資源的搜集工作交給學生去做,既幫助了老師,又培養了學生收集信息的能力和學習興趣。這樣,我們的整合實驗進行得比較順利,大部分教師嘗到了計算機輔助機電專業課教學帶來的甜頭,積極投入到了整合的實踐工作中。