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摘要：在我们的生活中，微型摄像头的应用十分广泛，但在教学活动中应用却相对较少。然而，随着教学技术的发展，微型摄像头完全可以成为多媒体辅助教学的有力工具。本文以《数控加工与编程》课程为研究载体，探讨了一种新的教学方法：在项目教学过程中，通过多媒体网络教学系统，采用微型摄像头结合多媒体课件，使学生能够远程观看教师教学过程，从而实现有效教学。
关键词：微型摄像头；项目教学；数控加工与编程；多媒体课件
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）02-0166-02
随着图像识别技术的发展，电脑微型视频摄像头（以下简称摄像头）已经成为人们生活中一件越发普通的设备，它在网络交流中起着举足轻重的作用。而在目前的教学过程中，摄像头主要用于监控、录制教学过程，如此可以促使教师教学行为更加规范，也督促学生上课认真听讲，注意自己的言行举止。随着教学技术的发展，计算机、网络、多媒体教学软件、仿真教学展示台等被引进课堂，摄像头在教学中的作用也越来越多。笔者从事教学工作以来，尤其在教以项目教学为主要教学形式的《数控加工与编程》这门课时，发现摄像头可以作为一种教学手段，使学生即时、形象而清楚地知晓教学过程中的任何细微环节，从而提升学生的学习积极性，降低教学难度，加快教学进度，达到有效教学的目的。
教学方法的提出
在机械类课程教学过程中，由于理论知识、实验实训繁多又复杂，学生很难理解并掌握每个知识点和每个步骤。因此，学生学习起来无精打采，课堂教学效果欠佳。于是，何昌德等人提出了“引、议、做、悟、评”的“五字教学法”来提升学生的学习兴趣。然而，在利用“五字教学法”的项目教学过程中，由于教师站在讲台上，拿着实物讲解，学生离得远，看不请，自然听不明白，难理解。因此，就有学生提出教师能否进行面对面的实物教学。但是，如果实行面对面教学，那每次讲解只能针对极少数学生进行，而每个班有几十个学生，就需要将同样的内容讲解好几次，费时费力，也达不到有效教学的目的。
针对以上问题，本文提出了一种新的教学手段，即通过摄像头来丰富多媒体教学方法，提高课堂教学的趣味性，从而提升教学效果。
教学模式的探讨与创新
现以《数控加工与编程》为实例，就摄像头如何用于项目教学法展开探讨和创新。
（一）对教材中文本和图像资料的呈现
教材中的文本和图像资料是《数控加工与编程》课主要的信息载体。在教学过程中，我们把课本中重要的内容整合到PPT上，呈现在学生面前，学生可以看着PPT听教师讲解，从而有利于知识的掌握。然而，由于课本中的某些内容比较复杂，尤其是零件图，把它们都制作成PPT需要花费较长的时间，而大部分教师没有那么多的时间和精力。这时，我们就可以把这些文字和图像通过摄像头拍摄到电脑上，然后由投影仪投射到大屏幕上。
例如，在项目“数控铣床刀具长度补偿”中，有一张非常重要的资料图形，如图1和图2所示，如果教师自己动手去画，要花费很多精力和时间，既不方便，又不灵活。对这些图形资料，我们就可以用摄像头进行拍摄，然后在分析讲解时，直接用笔在投影图形上勾画、书写、做标识，实况展示分析过程和推导演算过程。如此，教师可大大节省备课时间和上课时的板书时间，可将更多的精力用在组织课堂教学上，从而提高教学质量。
（二）对较小教学器材的细节进行展示
在《数控加工与编程》项目教学过程中，要用到很多较小的刀具、零件等教学器材。如果教师拿着这些小型器材站在讲台上讲授，下面的学生肯定看不清楚，更谈不上理解和掌握了。而如果每个学生发一套小型器材，学生看着自己的器材听教师讲授，也很难保证两者同步。因此，要将小型器材完完全全、清清楚楚地展现在每个学生面前，让学生跟随教师的思路，更好地理解和掌握所学的知识和技能，就需要借助摄像头来完成。
图3所示是数控车床的一把刀具，教师在讲授刀具材料、刀具角度以及刀具使用情况时，完全可以用摄像头对准刀具拍摄，并将图片放大到大屏幕上来同步讲解和演示。这样，每个学生都能感觉到教师在面对面地讲授知识，如此形象、生动、清晰的讲解，一定能加深他们对刀具角度知识的认知程度，教学效果肯定十分明显。
（三）对重要实训步骤进行视频录制
视频资料也是项目教学过程中传递信息的一个重要渠道。目前，网上有很多视频资源可供下载，但由于与我们的现有数控设备有较大出入，直接应用于教学往往与教学需求相脱节，造成学生难以理解，大大增加了教学难度。而自拍的视频短片虽然没有专业拍摄的那么清晰美观，但由于是根据自己学校的设备实际情况量身定做的，充分考虑了学生的层次、课堂的结构等多方面因素，具有很强的针对性和实效性。因此，对于项目教学而言，这种与实际课程紧密结合的原始视频资源更有其独特魅力，学生在观看视频后就能直接进入实训岗位。
《数控加工与编程》是一门实践性、综合性很强的课程，它包括了两周的实训课程。实训内容很多都需要现场操作，但有很多操作，如数控车床的对刀步骤很复杂，涉及的刀具、零件众多，尤其对初学者而言，在不了解整个过程的基础上，直接操作往往要耗费大量时间，甚至有危险。另外，教师亲自操作对刀步骤时，由于场地的限制，每次能够现到场观看的学生也比较少，如果要让所有学生都能面对面观察一遍对刀步骤，本来一节课的教学内容往往需要花费5至6倍的时间，从而就打乱了原来的教学计划。因此，我们利用摄像头的录制功能，在课前把有关实训步骤拍摄下来制成视频片段，在课堂上播放，与其他教学活动配合使用，这样既保证了实训的原始性，又保证了实训的成功率，还保证了课堂结构的完整性，可谓一举多得。当然，教师在录制视频前一定要注意提前做好剧本预案，将整个讲解流程规划好，画外音的设置、远近镜头的变化等都要与整节课的设计紧密配合，这样才能做到衔接自然、浑然一体。
图4和图5为对刀操作项目教学过程中的一部分视频截图，这样的视频资料对学生掌握理论知识和实践操作有着不可估量的作用。
本文以《数控加工与编程》课程为例，通过摄像头介绍并结合多媒体网络教学系统，对项目教学过程中出现的各种难点进行分析剖解，解决了常规多媒体教学无法完成的任务。实践证明，这种办法提高了学生学习的主动性和积极性，能使学生更快地掌握知识、学会技能，从而实现有效教学。
参考文献：
[1]党卿.视频监控技术在智能家居中的应用[J].硅谷，2009，（21）.
[2]仲崇高.教室安装摄像头值得推广[J].教学与管理，2010，（3）.
[3]何爱华.基于项目教学法的机械类实训实习教学模式探讨[J].职业教育研究，2009，（3）.
[4]赵菊珊.大学有效教学及大学管理的理念与思考[J].中国大学教学，2010，（1）.
[5]何昌德.高职《互换性与测量技术》课程“五字教学法”研究[J].职业教育研究，2011，（12）.
作者简介：
徐兵（1982—），男，浙江台州人，台州科技职业学院讲师，研究方向为数控、模具、金属材料及高职教学。
何昌德（1967—），男，浙江临海人，台州科技职业学院副教授，高级工程师，主要从事汽车、摩托车发动机研发及教学研究。
关键词：微型摄像头；项目教学；数控加工与编程；多媒体课件
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）02-0166-02
随着图像识别技术的发展，电脑微型视频摄像头（以下简称摄像头）已经成为人们生活中一件越发普通的设备，它在网络交流中起着举足轻重的作用。而在目前的教学过程中，摄像头主要用于监控、录制教学过程，如此可以促使教师教学行为更加规范，也督促学生上课认真听讲，注意自己的言行举止。随着教学技术的发展，计算机、网络、多媒体教学软件、仿真教学展示台等被引进课堂，摄像头在教学中的作用也越来越多。笔者从事教学工作以来，尤其在教以项目教学为主要教学形式的《数控加工与编程》这门课时，发现摄像头可以作为一种教学手段，使学生即时、形象而清楚地知晓教学过程中的任何细微环节，从而提升学生的学习积极性，降低教学难度，加快教学进度，达到有效教学的目的。
教学方法的提出
在机械类课程教学过程中，由于理论知识、实验实训繁多又复杂，学生很难理解并掌握每个知识点和每个步骤。因此，学生学习起来无精打采，课堂教学效果欠佳。于是，何昌德等人提出了“引、议、做、悟、评”的“五字教学法”来提升学生的学习兴趣。然而，在利用“五字教学法”的项目教学过程中，由于教师站在讲台上，拿着实物讲解，学生离得远，看不请，自然听不明白，难理解。因此，就有学生提出教师能否进行面对面的实物教学。但是，如果实行面对面教学，那每次讲解只能针对极少数学生进行，而每个班有几十个学生，就需要将同样的内容讲解好几次，费时费力，也达不到有效教学的目的。
针对以上问题，本文提出了一种新的教学手段，即通过摄像头来丰富多媒体教学方法，提高课堂教学的趣味性，从而提升教学效果。
教学模式的探讨与创新
现以《数控加工与编程》为实例，就摄像头如何用于项目教学法展开探讨和创新。
（一）对教材中文本和图像资料的呈现
教材中的文本和图像资料是《数控加工与编程》课主要的信息载体。在教学过程中，我们把课本中重要的内容整合到PPT上，呈现在学生面前，学生可以看着PPT听教师讲解，从而有利于知识的掌握。然而，由于课本中的某些内容比较复杂，尤其是零件图，把它们都制作成PPT需要花费较长的时间，而大部分教师没有那么多的时间和精力。这时，我们就可以把这些文字和图像通过摄像头拍摄到电脑上，然后由投影仪投射到大屏幕上。
例如，在项目“数控铣床刀具长度补偿”中，有一张非常重要的资料图形，如图1和图2所示，如果教师自己动手去画，要花费很多精力和时间，既不方便，又不灵活。对这些图形资料，我们就可以用摄像头进行拍摄，然后在分析讲解时，直接用笔在投影图形上勾画、书写、做标识，实况展示分析过程和推导演算过程。如此，教师可大大节省备课时间和上课时的板书时间，可将更多的精力用在组织课堂教学上，从而提高教学质量。
（二）对较小教学器材的细节进行展示
在《数控加工与编程》项目教学过程中，要用到很多较小的刀具、零件等教学器材。如果教师拿着这些小型器材站在讲台上讲授，下面的学生肯定看不清楚，更谈不上理解和掌握了。而如果每个学生发一套小型器材，学生看着自己的器材听教师讲授，也很难保证两者同步。因此，要将小型器材完完全全、清清楚楚地展现在每个学生面前，让学生跟随教师的思路，更好地理解和掌握所学的知识和技能，就需要借助摄像头来完成。
图3所示是数控车床的一把刀具，教师在讲授刀具材料、刀具角度以及刀具使用情况时，完全可以用摄像头对准刀具拍摄，并将图片放大到大屏幕上来同步讲解和演示。这样，每个学生都能感觉到教师在面对面地讲授知识，如此形象、生动、清晰的讲解，一定能加深他们对刀具角度知识的认知程度，教学效果肯定十分明显。
（三）对重要实训步骤进行视频录制
视频资料也是项目教学过程中传递信息的一个重要渠道。目前，网上有很多视频资源可供下载，但由于与我们的现有数控设备有较大出入，直接应用于教学往往与教学需求相脱节，造成学生难以理解，大大增加了教学难度。而自拍的视频短片虽然没有专业拍摄的那么清晰美观，但由于是根据自己学校的设备实际情况量身定做的，充分考虑了学生的层次、课堂的结构等多方面因素，具有很强的针对性和实效性。因此，对于项目教学而言，这种与实际课程紧密结合的原始视频资源更有其独特魅力，学生在观看视频后就能直接进入实训岗位。
《数控加工与编程》是一门实践性、综合性很强的课程，它包括了两周的实训课程。实训内容很多都需要现场操作，但有很多操作，如数控车床的对刀步骤很复杂，涉及的刀具、零件众多，尤其对初学者而言，在不了解整个过程的基础上，直接操作往往要耗费大量时间，甚至有危险。另外，教师亲自操作对刀步骤时，由于场地的限制，每次能够现到场观看的学生也比较少，如果要让所有学生都能面对面观察一遍对刀步骤，本来一节课的教学内容往往需要花费5至6倍的时间，从而就打乱了原来的教学计划。因此，我们利用摄像头的录制功能，在课前把有关实训步骤拍摄下来制成视频片段，在课堂上播放，与其他教学活动配合使用，这样既保证了实训的原始性，又保证了实训的成功率，还保证了课堂结构的完整性，可谓一举多得。当然，教师在录制视频前一定要注意提前做好剧本预案，将整个讲解流程规划好，画外音的设置、远近镜头的变化等都要与整节课的设计紧密配合，这样才能做到衔接自然、浑然一体。
图4和图5为对刀操作项目教学过程中的一部分视频截图，这样的视频资料对学生掌握理论知识和实践操作有着不可估量的作用。
本文以《数控加工与编程》课程为例，通过摄像头介绍并结合多媒体网络教学系统，对项目教学过程中出现的各种难点进行分析剖解，解决了常规多媒体教学无法完成的任务。实践证明，这种办法提高了学生学习的主动性和积极性，能使学生更快地掌握知识、学会技能，从而实现有效教学。
参考文献：
[1]党卿.视频监控技术在智能家居中的应用[J].硅谷，2009，（21）.
[2]仲崇高.教室安装摄像头值得推广[J].教学与管理，2010，（3）.
[3]何爱华.基于项目教学法的机械类实训实习教学模式探讨[J].职业教育研究，2009，（3）.
[4]赵菊珊.大学有效教学及大学管理的理念与思考[J].中国大学教学，2010，（1）.
[5]何昌德.高职《互换性与测量技术》课程“五字教学法”研究[J].职业教育研究，2011，（12）.
作者简介：
徐兵（1982—），男，浙江台州人，台州科技职业学院讲师，研究方向为数控、模具、金属材料及高职教学。
何昌德（1967—），男，浙江临海人，台州科技职业学院副教授，高级工程师，主要从事汽车、摩托车发动机研发及教学研究。