杨立红 谭旭
丹东市技师学院 辽宁 丹东 118002
机械工程专业具有一定的特殊性,在课程的内容方面,主要是以机械为主要的课程,这些课程的内容都是很抽象的,如果仅仅依靠书籍中的图片和文字的介绍,是很难让人更好地理解的。而机械方面的课程则更加困难。为此,中职学校应采用行之有效的手段,提高其在机械工程领域的应用水平。应用多媒体技术能够很好地解决机械专业知识太过抽象的问题。在多媒体技术的帮助下,学生能够更好地了解机器的内部结构,并与实践教学相结合,从而能够更好地了解并掌握相关的专业知识。本文就如何将多媒体技术运用于中职机械专业的课堂教学进行探讨。
机械类专业学科的知识具有抽象的特征,所以学生在学习的时候,会比较难以理解。如果老师只是对这些知识展开解释,让学生去发挥自己的想象力,那么他们会很难理解。中等职业学校的力学课程内容多,课程设置多,教学内容多,重点多,给学生的学习带来了极大的困难。机械的许多专业知识都是建立在机械零部件的制造基础上的,只有对知识充分掌握,才能使学生更好地适应工作的要求。利用多媒体技术,使用动画、图片、二维模型、三维模型等方式,能直观地向学生展现出机器的内部结构和工作原理,这既可以激发学生的学习兴趣,也可以帮助学生更好地理解教学内容,从而提升教学效率和质量。
与一般中学的学生相比,中等职业教育的生源相对较弱,学生学习的积极性较低,学习能力较差。而且,由于是从零开始,因此,对已学过的东西不能完全理解。中职机械课堂要改变现状,必须采用多样化的课堂教学方法,才能使中职机械课堂从枯燥的状态走向生动。运用多媒体技术,如图片、文本、录像、三维建模等多种手段,可以提高学生对机器的认识和了解。
机械类专业教学需要进行一些实际操作,而为使学生能够更好地认识到机床的内部构造,就必须建立起一个能对机床进行多次拆卸和组装的实训基地,这样才能使学生对机床的理论有一个比较深刻的认识[1]。但因经费、场地等方面的原因,许多学校无法向每一位同学提供一台专用的机器设备,使其能够就地安装。为了确保教学的质量,就要利用现代的多媒体设备,来解决实训设备短缺的问题,让学生可以在机房中更好地理解机械的内部结构,从而达到“模拟+结合”的教学模式,让学生对专业知识有一个更好的理解。
在目前我国的教育体制下,中职学校以培养实用型人才为主,这就需要对学生的实际操作能力进行训练。但是,现实是:一方面,由于机械学的内容过于单调,另一方面,中职学校的学生由于自身的素质较差,对机械学理论课程的学习兴趣较低。因而,在课堂上,老师往往只是简单地介绍普通的机械部件与结构,而对复杂的知识点视而不见。与此同时,在理论讲解的过程中,老师们还使用着传统的教学方法,老师们讲,学生们听,老师们仅仅把注意力放在了课程的进度上,而没有对学生们的能力进行考虑,这样就减弱了学生们对知识的运用能力,无法与机械工程学院的需求相适应。
在应试教育中,老师们更注重学生的考试成绩,把更多的注意力都集中到了提高他们的学习成绩上,而忽视了对他们的兴趣和实际能力的培养。与此同时,落后的教育观念造成了老师们在教育方式上缺少创造力,他们总是在重复着一种固定的教育方式,而不去顺应社会发展的需求,也不去改变自己的教育方式,不会遵循学生的本性来进行教育。在这种单调的教学氛围下,学生在课堂上很难专心听讲。老师们过时的教育理念,以及单调、僵硬的授课方式,都会影响到学生们的学习积极性,从而造成了他们在课堂上的学习效果不佳。
当前,部分中职学校还在使用“三尺讲义”的传统授课方式。上课的时候,教师只是用教材,用黑板进行讲解。很多实际的说明和延伸没有向学生提供视觉上的展示。没有认识,就无法提高认识和理解。
在机械教学中,使用多媒体技术的主要目标是使抽象的内容更加具体,提高课堂气氛,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,协助学生完成学习任务。应当指出,在应用的过程中,教师应当起到指导性的作用,通过多媒体技术对重点知识内容进行总结,在课堂中进行指导演示,帮助学生逐步突破重点和难点;教学内容应充分丰富,通过增加动画效果来激发学生的兴趣;借助多媒体,使学生开阔眼界,掌握更多的课外知识;通过一些小故事、小视频,让他们明白机械构造的基本原理,再加上一些奖励,让他们更加积极。
在利用多媒体技术进行课件的设计时,要注意其可操作性,即保证课件可以在课堂上进行有效的操作。多媒体本身只是一种辅助性的手段,不能过于依赖,即不能把所有的注意力都放在视频的画面表现上,而要确保简单高效,易于操作,促进学生按要求完成学习,加强对知识的理解。
利用电脑动画技术,可以将许多不能用文字描述或形象地表现出来的动作、机理等进行展示。在对相关的信息内容进行讲解的时候,教师可以尝试与现有的教具和多媒体教材等常用教材相结合,来展现一些比较难懂的机械运动过程。在此基础上,利用图形化表达与机械动作仿真的方式,使全班同学的表达能力得到极大的提升,从而取得事半功倍的教学效果[2]。比如,在教学中,以前的老师们往往会自己动手做一个四联式的转轴,然后在课堂中演示、画图、讲解。尽管这样做有一定的效果,能直接对机械装置的运动状态产生一定的影响,但是在机械装置的基本特征、回弹运动、极限位置、死点位置等方面,其效果却很难被发现。原因在于,在教师手中及黑板图中呈现的机构,并没有将机构本身的运动特性、受力情况以及发展过程展现出来,特别是转向拉杆机构不同拉杆之间的相对运动展现出来。从这一角度来看,多媒体技术的应用,可以说是对传统教科书的全方位超越,比如通过三维仿真技术,可以使螺旋机构中各部分的运动关系十分明确地展现出来,直观、具体,这样,学生的思想会更加活跃,学习的热情会更高,教学的效果会更好。
目前,大部分职业院校的学生对工科课程的理解存在着较大的难度,这种难度体现在工科课程的教学中。在力学中,许多概念、基础知识是抽象的,许多学生不能通过直观的图解或想象来迅速地理解。在使用了多媒体技术之后,老师能够将渐开线形成的详细过程展现出来,对各个点的压力角和受力进行分析,让学生能够更好地了解渐开线的具体概念,并将基圆的周长作为齿轮段,作为齿轮齿廓曲线使用,压力角越小,齿轮转动就会越省力。在此基础上,通过对两种齿轮的啮合过程中啮合线、啮合角度、中心距离的具体变化,来了解齿轮自身的啮合特点。再比如,在介绍“离合器”、“联轴器”等常见的构造时,老师可以使用多媒体教学软件,把它们的构造、排列等过程演示给学生看,并制作成动画,再结合部分真实图像,以便学生更好地理解。通过对结构的深入了解,达到减轻教学困难、提升教学效率的目的。
在课堂教学中,使用多媒体学习软件,其相对新颖、生动的形式,加上图文并茂的效果,能够激发学生持续的专注力,提高他们的转化能力。在上课的时候,能够紧扣老师的思想,对各类问题进行深刻的思考和全面的分析。在充分发挥主观能动性的前提下,能够逐步抛弃枯燥无味的教学方法,在这种死气沉沉的氛围中,能够将本单元的知识要点全部消化,从而提升整体教学质量。比如“数控系统组成”这门课,教科书对其基础知识的介绍比较详细,但是没有什么新意。老师的讲解也许并不困难,但是要让学生听懂却很困难。尤其是很多初学者,他们对数控技术一窍不通,为此老师提出了一种新的教学方法,使同学们对该系统的每一个组成部分都有一个全面的认识,并在此基础上认识到有无回馈信号的差异,从而认识到该测试设备的重要意义。同时,课堂气氛热烈,学生加深了对本课程的了解,学习效率大大提高。
机械课程的教学内容应以多媒体为主要教学手段。利用多媒体技术,老师可以为学生创造一个虚拟的车间,让他们扮演技术人员,感受到车间的工作,让他们有一种身临其境的感觉。有些大学由于办学条件的制约,没有实习基地,或者实习时间比较短,利用多媒体技术可以很好地解决这一问题。
在多媒体教学中,选择合适的主题是最重要的一环。但也不是所有的主题都可以做成课件,选题不当会造成“喧宾夺主”的局面[3]。而在进行课件的设计与制作时,老师必须要明确教学工作的目标,并进行全方位的分析,掌握其是否会比传统的教学更好,而不是一味地追求外在形式。而在对课程和学生进行分析时,主要有如下几种情况:①一些较为抽象的知识,用传统教具很难进行表现的部分。②对于教学中的重点和难点,如果只是采用常规的方式,那么这些内容是很难让学生理解的。③由于时间和地点的原因,解释起来比较困难。课件的制作,应该尽可能地简化。
课堂教学的主要目的还是要教授知识,多媒体只是辅助。现代教育要求在任何时候都要以学生为主体,而老师则是起到指导作用。所以,即使有了多媒体设备,也不能忽略自己的指导作用,通过合理的知识讲解,让学生们达到充分理解,加强记忆,提高学习的实际效果。
计算机网络技术、多媒体技术的应用有其优点,也有其缺点,具体要看外界环境和用户的使用方式。因为,如果多媒体技术运用不当,不仅发挥不出它的价值,甚至还会起到反效果,让学生把所有的注意力都放在画面上,而忽略了课堂教学,从而使其无法集中精神。因此,要根据实际情况,正确地将新的教育观念融入教育中,就需要对其进行全面而深入的研究,从而更好地为学生的学习服务。
总而言之,多媒体技术在各个领域都有很大的用途,因为机械教学涉及的学科知识比较抽象,又缺少实践机会,因此,在中职学校机械专业,可以利用演示模拟多媒体技术,更好地发挥作用。在模拟基地中,学生们可以很直观地看到机器拆装、机器拆解说明、机器操作原理等,从而提高了学生们的专业素质。将多媒体技术运用到工程学课程的教学中,应该将重点放在对学生的独立学习能力的培养上,让他们可以通过多媒体资源来独立地进行一门课程的学习,从而提升自己的专业知识,更好地满足社会上的就业需要。