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《机械基础》是机械类专业的一门专业基础课,内容涉及“机械零件”、“机械传动”、“常用机构”、“液压传动”等多方面的内容,具有概念、名词和原理多,内容抽象,实践性强的特点。《机械基础》教材中许多插图较为复杂且涉及动态的分析过程,教学时采用挂图及简易教具模型来阐述机械的工作原理、结构组成、设计理论,教与学双方都感到比较困难,对学习基础较差的学习者更易产生惧学和厌学情绪。将多媒体教学技术运用到《机械基础》课程中,不但可使教学双方都感到轻松,还可以提高教学效果和效率。
一、多媒体课件的优势
1.逼真性
美国现代心理学家布鲁纳说过:“学习最好的刺激,乃是对所学材料的兴趣。”兴趣是最好的老师,也是学习的最大原动力,兴趣是主动性的具体表现。有了兴趣,学生才能主动、愉快的学习,才能在课堂教学中发挥主体作用。而兴趣是在一定的情境中产生的。多媒体增强了教学内容的表现力,丰富了信息的显示效果,使一些抽象的难以描述的机械结构原理及其工作过程,以动态变化的形式再现,可以把沉闷的教学过程演绎为一个个生动活泼的教学场景,使客观事物的形、声、色生动逼真地作用于学生的感官,图、文、声、像并茂的效果,让学生产生身临其境,悦耳、悦目、悦心之感,激发学生的学习兴趣,调动起学生的学习积极性,在课堂上能跟随教师讲课的思路积极地思考问题、分析问题,尽可能当堂消化本次课的学习重点和难点,从而提高教学效果与教学效率。
2.仿真性
《机械基础》教材中的机械运动过程和工作原理等部分内容比较复杂或抽象,且实践性较强,学生因缺乏相应的感性认识而感到茫然,教师也难以用语言表达清楚,传统的教学手段很难突破这些难点。而运用计算机的动画制作技术将该部分内容制成多媒体课件,在讲授相关内容时巧妙地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,可以将文字、图像、声音、动画等素材整合优化成一个系统,变抽象为具体,变静态为动态,调动学生各种感官共同作用,同时看到文本,听到讲解,观察到演示,以强化直观感知帮助学生理解,从而提高课堂教学效果。如在讲解渐开线标准齿轮的啮合时,由于内容过于抽象,借助传统的教学方法很难用语言表达一对齿廓或相邻齿廓不同时刻的啮合状况,导致学生很难理解教学内容。笔者在教学过程先展示一对啮合的直齿轮模型,然后播放多媒体课件中用Flash做成的一对相互啮合齿轮运动状况的动画让学生观看,齿轮啮合过程用按钮加以控制,演示时可方便地使啮合过程停留在任何位置。这样,学生能清晰地观察到一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况,为讲解渐开线标准齿轮的正确啮合条件与连续传动条件做好准备。又如利用Flash动画来演示曲柄摇杆机构的工作过程,学生即对机构的工作过程一目了然,对极限位置、死点、极位夹角等抽象的概念也能有一个明确的理解。
3.模拟性
在传统的《机械基础》课堂教学中,许多章节的内容由于事物不容易表现,学生又缺乏相应的实践认识,因此是学生不能很好地理解掌握所学内容。而利用多媒体课件对一些变化过程的演示和运动模拟可以帮助学生建立相应的经验,加上教师的详细讲解,使学生对一些抽象、模糊的机械运动、工作原理、内部结构有更清晰的感性认识,这样把抽象转化为具体,把复杂的知识分解为比较简单的知识,把陌生的知识变为熟悉的知识,从而消除距离感,便于接受,在学生、教师和教学内容之间形成相互关联的纽带,建立互相沟通的的渠道,从而帮助学生建立正确的概念。如在齿轮传动一章的授课过程中,学生对渐开线的形成等内容的理解较为困难。在教学过程中,对渐开线的形成、渐开线的性质、齿廓的啮合特性等内容适用普通的板书很难描述,若利用多媒体课件中渐开线形成过程的演示,然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析,学生很快就理解了什么是渐开线,为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样,通过两齿廓的啮合,啮合线和啮合角的动态演示,又能使学生对渐开线齿廓的啮合特性有更深刻的理解。
4.高容量性
在传统的机械基础教学中,教师在课堂上多采用挂图 教具 板书 讲解的形式进行教学,45分钟教师既要讲解,又要板书文字、更换挂图教具,甚至有时还需绘制图形,费时费力,授课效率较低。但多媒体教学就不同了,它集文字、图形、图像、声音于一体,用屏幕展示,具体生动形象,教学内容事先编辑输入,课堂用时按健操作演示即可,教师只需把主要精力放在对教学内容作画龙点睛地分析讲述,帮助学生理解及处理课后习题上,减少了课堂时间的浪费,加大了授课密度。多媒体教学的灵活性表现在它可以随时补充或更新教学内容,增大信息量,提高课堂授课效率。
二、运用多媒体课件教学应注意的问题
1.要防止将多媒体教学变成唱独角戏的“单媒体”
多媒体教学可以理解为传统教学与计算机结合的新型产物,它不是万能的,在教学过程中我们不能抛弃所有的传统教学手段。在多媒体课件教学过程中,首先要准确把握好教师的作用,要防止教师主导功能的退化,成为课件的解说者和机器的操作者,只注重了多媒体课件的演示,将多媒体教学变成了唱独角戏的“单媒体”。发挥好教师的主导作用是学生有效地学习知识、发展身心的必要条件。如果课堂教学没有教师对所学内容的深刻剖析讲解,没有教师对教学进行引导,启发学生积极思维,没有师生之间的情感交流,将不利于培养学生的创新思维能力和分析解决问题的能力。
2.要防止课堂信息容量增大后学生来不及消化
虽然使用多媒体课件教学减少了教师板书、作图等工作量,提高了工作效率,但由于课堂信息容量增大后课堂教学节奏加快,学生的思维处于高度紧张状态,稍有疏忽就会跟不上,来不及对教学内容作出适时地反应和思考,从而适得其反,达不到好的教学效果,这是应该加以注意的。因此在用多媒体课件教学时,界面变化不能过于频繁,否则会使学生眼花缭乱,应接不暇注意力分散。多媒体课件的制作应尽量简洁大方,根据教学内容不同使用不同的设置,同时教师应该把握教材、多媒体、课堂笔记之间的协调关系,使学生对课堂内容能够充分地理解和接受。
3.要重视学生学习效果的反馈
使用多媒体课件教学,虽然形象、直观,学生容易理解,但这是一种表面现象,只是理解并没有真正掌握,往往出现不能举一反三,作业不会做得的现象。这正说明使用课件只是一种手段,而不能代替传统的课堂教学。因此,使用课件教学时,教师一定要十分重视教学信息反馈,及时了解学生的学习情况,并根据反映出的问题及时给与解惑释疑。
在机械基础教学过程中熟练、适时、适当、适度地运用多媒体,是切实提高教学质量的有效途径。但多媒体课件教学只是课堂教学的一种辅助教学手段,整个教学环节的设计、安排仍要有教师完成。只有合理使用多媒体课件,才能使教材变得生动,学生变得主动,才能达到锦上添花的教学效果 。
(作者单位:山东省泰安市高级技工学校)
一、多媒体课件的优势
1.逼真性
美国现代心理学家布鲁纳说过:“学习最好的刺激,乃是对所学材料的兴趣。”兴趣是最好的老师,也是学习的最大原动力,兴趣是主动性的具体表现。有了兴趣,学生才能主动、愉快的学习,才能在课堂教学中发挥主体作用。而兴趣是在一定的情境中产生的。多媒体增强了教学内容的表现力,丰富了信息的显示效果,使一些抽象的难以描述的机械结构原理及其工作过程,以动态变化的形式再现,可以把沉闷的教学过程演绎为一个个生动活泼的教学场景,使客观事物的形、声、色生动逼真地作用于学生的感官,图、文、声、像并茂的效果,让学生产生身临其境,悦耳、悦目、悦心之感,激发学生的学习兴趣,调动起学生的学习积极性,在课堂上能跟随教师讲课的思路积极地思考问题、分析问题,尽可能当堂消化本次课的学习重点和难点,从而提高教学效果与教学效率。
2.仿真性
《机械基础》教材中的机械运动过程和工作原理等部分内容比较复杂或抽象,且实践性较强,学生因缺乏相应的感性认识而感到茫然,教师也难以用语言表达清楚,传统的教学手段很难突破这些难点。而运用计算机的动画制作技术将该部分内容制成多媒体课件,在讲授相关内容时巧妙地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,可以将文字、图像、声音、动画等素材整合优化成一个系统,变抽象为具体,变静态为动态,调动学生各种感官共同作用,同时看到文本,听到讲解,观察到演示,以强化直观感知帮助学生理解,从而提高课堂教学效果。如在讲解渐开线标准齿轮的啮合时,由于内容过于抽象,借助传统的教学方法很难用语言表达一对齿廓或相邻齿廓不同时刻的啮合状况,导致学生很难理解教学内容。笔者在教学过程先展示一对啮合的直齿轮模型,然后播放多媒体课件中用Flash做成的一对相互啮合齿轮运动状况的动画让学生观看,齿轮啮合过程用按钮加以控制,演示时可方便地使啮合过程停留在任何位置。这样,学生能清晰地观察到一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况,为讲解渐开线标准齿轮的正确啮合条件与连续传动条件做好准备。又如利用Flash动画来演示曲柄摇杆机构的工作过程,学生即对机构的工作过程一目了然,对极限位置、死点、极位夹角等抽象的概念也能有一个明确的理解。
3.模拟性
在传统的《机械基础》课堂教学中,许多章节的内容由于事物不容易表现,学生又缺乏相应的实践认识,因此是学生不能很好地理解掌握所学内容。而利用多媒体课件对一些变化过程的演示和运动模拟可以帮助学生建立相应的经验,加上教师的详细讲解,使学生对一些抽象、模糊的机械运动、工作原理、内部结构有更清晰的感性认识,这样把抽象转化为具体,把复杂的知识分解为比较简单的知识,把陌生的知识变为熟悉的知识,从而消除距离感,便于接受,在学生、教师和教学内容之间形成相互关联的纽带,建立互相沟通的的渠道,从而帮助学生建立正确的概念。如在齿轮传动一章的授课过程中,学生对渐开线的形成等内容的理解较为困难。在教学过程中,对渐开线的形成、渐开线的性质、齿廓的啮合特性等内容适用普通的板书很难描述,若利用多媒体课件中渐开线形成过程的演示,然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析,学生很快就理解了什么是渐开线,为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样,通过两齿廓的啮合,啮合线和啮合角的动态演示,又能使学生对渐开线齿廓的啮合特性有更深刻的理解。
4.高容量性
在传统的机械基础教学中,教师在课堂上多采用挂图 教具 板书 讲解的形式进行教学,45分钟教师既要讲解,又要板书文字、更换挂图教具,甚至有时还需绘制图形,费时费力,授课效率较低。但多媒体教学就不同了,它集文字、图形、图像、声音于一体,用屏幕展示,具体生动形象,教学内容事先编辑输入,课堂用时按健操作演示即可,教师只需把主要精力放在对教学内容作画龙点睛地分析讲述,帮助学生理解及处理课后习题上,减少了课堂时间的浪费,加大了授课密度。多媒体教学的灵活性表现在它可以随时补充或更新教学内容,增大信息量,提高课堂授课效率。
二、运用多媒体课件教学应注意的问题
1.要防止将多媒体教学变成唱独角戏的“单媒体”
多媒体教学可以理解为传统教学与计算机结合的新型产物,它不是万能的,在教学过程中我们不能抛弃所有的传统教学手段。在多媒体课件教学过程中,首先要准确把握好教师的作用,要防止教师主导功能的退化,成为课件的解说者和机器的操作者,只注重了多媒体课件的演示,将多媒体教学变成了唱独角戏的“单媒体”。发挥好教师的主导作用是学生有效地学习知识、发展身心的必要条件。如果课堂教学没有教师对所学内容的深刻剖析讲解,没有教师对教学进行引导,启发学生积极思维,没有师生之间的情感交流,将不利于培养学生的创新思维能力和分析解决问题的能力。
2.要防止课堂信息容量增大后学生来不及消化
虽然使用多媒体课件教学减少了教师板书、作图等工作量,提高了工作效率,但由于课堂信息容量增大后课堂教学节奏加快,学生的思维处于高度紧张状态,稍有疏忽就会跟不上,来不及对教学内容作出适时地反应和思考,从而适得其反,达不到好的教学效果,这是应该加以注意的。因此在用多媒体课件教学时,界面变化不能过于频繁,否则会使学生眼花缭乱,应接不暇注意力分散。多媒体课件的制作应尽量简洁大方,根据教学内容不同使用不同的设置,同时教师应该把握教材、多媒体、课堂笔记之间的协调关系,使学生对课堂内容能够充分地理解和接受。
3.要重视学生学习效果的反馈
使用多媒体课件教学,虽然形象、直观,学生容易理解,但这是一种表面现象,只是理解并没有真正掌握,往往出现不能举一反三,作业不会做得的现象。这正说明使用课件只是一种手段,而不能代替传统的课堂教学。因此,使用课件教学时,教师一定要十分重视教学信息反馈,及时了解学生的学习情况,并根据反映出的问题及时给与解惑释疑。
在机械基础教学过程中熟练、适时、适当、适度地运用多媒体,是切实提高教学质量的有效途径。但多媒体课件教学只是课堂教学的一种辅助教学手段,整个教学环节的设计、安排仍要有教师完成。只有合理使用多媒体课件,才能使教材变得生动,学生变得主动,才能达到锦上添花的教学效果 。
(作者单位:山东省泰安市高级技工学校)