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探析计算机多媒体技术机械教学中的应用

时间:2022-03-27 08:22:21 浏览次数:

摘 要:机械类专业的课程涉及机械制图、机械基础、机械零件、液压传动系统等内容。在以往传统的课堂教学模式下,学生普遍觉得枯燥无味。充分利用多媒体技术和网络资源在机械类专业课堂教学中的应用为施教者提供了一种全新的思路,能够充分丰富教学手段和内容,调动学生积极性,优化教学课程,值得积极推广。

关键词:多媒体技术;机械教学;应用

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2011)36-0227-01

一、前言

机械工业担负着为国民经济建设的基础,机械行业对机械专业人才的需要量占全行业对人才需求量的首位,可见该专业对机械工业的发展具有重要的作用。现代机械制造技术生产过程的自动化正由自动化专机或刚性自动化不断向数控化、柔性化和集成化、高效化方向发展。数控技术不仅是实现复杂形面加工的重要和必要手段,也是实现工业自动化和技术革命的技术基础。作为一名高职教育的机械专业教师,机械类专业的课程涉及机械制图、机械基础、机械零件、液压传动系统等内容。在以往传统的课堂教学模式下,学生普遍觉得枯燥无味。许多零件和机构变化的过程用平面的,静态的图片和简单的教学模型无法达到的教学效果;一些内容因为缺乏实物性相应的经验而变得难以理解,而多媒体技术和网络资源在机械类专业课堂教学中的应用为施教者提供了一种全新的思路。因此,用多媒体课件的形式来展开机械类专业课堂教学是适用目前职业学校专业课堂教学需要的,能够充分丰富教学手段和内容,调动学生积极性,优化教学课程,值得积极推广。

二、利用计算机多媒体技术教学的几个适用性原则

(一)教学性原则。多媒体技术应用的目的是优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,既要利于教师的教,又要利于学生的学。所以考虑利用多媒体进行教学的必要性。具体考虑以下几点:(1)选取那些常规方法无法演示或不易演示的内容;(2)选取课堂上用常规手段不能很好解决的问题,即教学的重点难点;(3)选取能通过提供与教学相关的媒体信息(如加工过程的视频),创造良好的教学环境、资源环境,扩大学生的知识面、信息源的内容。

(二)可操作性原则。在多媒体课件设计中,应考虑多媒体课件在制作完成之后应易于操作。内容突出重点、难点,以解决教学中存在的问题为中心;知识点结构合理,方便教师在教学过程中合理运行辅助教学。运用过程应以学生为中心,充分利用各种信息资源,来支持学生的自主学习和协作式探讨,完成对新知识的构建。

(三)结合性原则。不论是传统教学手段还是现代化教学手段都有其自身的优点和缺点。因此,在教学过程中,我们应该把传统教学方法与现代化教学手段有机地结合起来,充分发挥二者的优势,尤其是现代教育技术的优势,使教学过程更加形象、直观,使教学效果达到最佳。多媒体具有图、文、声并茂以及活动影像的功能,在课堂上充分运用多媒体的形象化教学,可以弥补传统教学方法在直观感、立体感方面的不足,取得传统教学方法无法比拟的教学效果。

三、利用计算机多媒体技术教学的优势

(一)CAI课件的制作

要充分发挥多媒体技术在教学上的效益,合理设计和制作CAI课件尤为重要,具体应有以下几个过程:

1、选题

设计和制作课件,首先要明确教学目标和教学内容,而且选题要恰当。分析机械专业的课程和学生的情况适合做课件的有以下几种情况:(1)抽象的用一般教具表现效果不佳的,如《机械制图》中的“旋转剖”、“斜剖”、“复合剖”、“圆柱相贯”。(2)教学中的重点和难点用传统方法学生难以理解的,如《机械基础》中的“急回特性”和“死点位置”以及各种机构的运动形式等。(3)受时间、场地、空间等约束的,如《数控车床的技术及应用》中数控车床的编辑、空运行、自动、手动换刀、对刀等面板操作部分等。

2、设计流程

一个课件的好坏,设计流程起着举足轻重的作用,它的内容包括两部分:一是根据所选的课题及教学重点、难点分成若干个基本单元,其中包括“教”“练”等方面;二是根据单元内容,确定用什么媒体呈现、呈现的时问、顺序以及合理地设计出确定课件中各个基本单元的链接关系,从而形成一个人机交互友好的网状的多媒体课件。

3、脚本的编写

脚本是课件设计的依据,脚本编写应根据设计者的教学思路进行编写,所以课件应该由任课教师本人编写,编写时首先应分析教学目标、教学设计和教学对象,将教学内容划分成若干单元,然后将各单元要表现的内容划分为若干页,各页的内容可由图、文、声、视、动画等组成,最后根据教学设计,选择教学结构,设计各单元之间的链接,从而合成一个完整的课件。

(二)有效实现直观教学

运用计算机的动画制作技术,可将一些难以想象和无法用语言表达的机械运动过程和工作原理制成多媒体课件,在讲授相关内容时巧妙的将现有教具与多媒体课件结合使用,使那些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来,清晰的图象、机器的虚拟装配、机构的运动仿真极大的丰富了课堂教学的表现力,从而达到事半功倍的效果。例如:在进行平面连杆机构部分教学时,在传统教学中我们通常是用自制的铰链四杆机构在课堂上边演示、边作图、边讲解,虽然这种方法也能直观地表达铰链四杆机构的运动,但讲到其基本性质、急回运动、极限位置、死点位置及机构的演化时就力不从心了,原因是从老师手里所演示的机构及黑板上的板画反映不出机构的运动特性、受力情况、机构的演化过程;特别是导杆机构各种类型的杆件的相对运动更难以表达。而采用了多媒体课件教学就轻松地解决了这些问题。我们可从课件上看到铰链四杆机构运动的全过程、各构件的运动速度及位置,而且当曲柄与连杆两次共线时让连杆颜色改变使之与曲柄颜色相同而加深了学生对机构极限位置和死点位置的印象;在播放不等长双曲柄机构时,学生能清楚地看到用传统教学方法演示所看不到的从动曲柄的变速运动。

(三)优化教学方式,提高教学质量

与传统“黑板+粉笔,教案+作业”的教学方式相比较,多媒体网络具有无可比拟的优势,具体表现在:多媒体教学网络有利于激发学生的学习积极性,如在《机械基础》中讲到轴系零件时,如适时用课件投影展示轴,键和轴上零件配合的动画或录像视频,配以相关声音解说,此时利用多媒体的强大表现力,吸引学生的注意,激发学生的学习动力,也就调动了学生学习的积极性。多媒体教学可以营造个性化的教学环境,同时提供师生交流平台,提高教学质量和效率,优化了教学过程。应用多媒体教学技术教学系统使学生占有的时空不断扩大,在课堂教学时可以时而图纸空间,时而实物空间,学生可以时而由文字空间到视频空间,增强了学生学习的趣味性和多样性。同时,也培养了学生的空间想象能力,完成教学目的。用多媒体教学手段,使许多原来不能搬到课堂上的零件加工过程及机器的装配过程等难以用语言清晰表述的教学内容在课堂上形象生动地展现出来,具有明显的直观立体优势。采用多媒体教学,典型零件的加工过程、装配体的工作原理、传动路线和装配过程都能配备相应的动画,通过对典型零件加工过程的模拟仿真和动画演示,为学生提供了一种机械加工全过程的虚拟现实,使学生犹如走进了生产加工和装配现场,让学生身临其境地体验加工和装配全过程,使他们提前接触和具备了学习机械类专业知识应具备的基本设计和加工工艺知识,从而使学习零件图和装配图就变得简单易懂,缩短了理论与实践之间的距离。

参考文献:

[1]王幼龙.机械制图(第一版)[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]郝蕾蕾.Authorware课件制作[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

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