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淺析《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐
1 、多媒體立體化教學(xué)模式的構(gòu)建
《材料成型工藝基礎(chǔ)》是我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動化品牌專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在機(jī)械基礎(chǔ)課程體系中體現(xiàn)出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機(jī)理、工藝與設(shè)備、成形方法和零件結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容，為機(jī)械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設(shè)計(jì)知識。由于其課程內(nèi)容的廣泛性、綜合性、部分內(nèi)容的抽象性和很強(qiáng)的實(shí)踐性等特，采用以教師講解為主，輔以少量模型教具、掛圖以及黑板上畫圖等傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，難以描述清楚材料成形中微觀、動態(tài)的變化過程與狀態(tài)，也不能彌補(bǔ)學(xué)生工藝知識不足的問題，所以學(xué)生普遍感到難學(xué)、抽象、枯燥。再加上我校《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程學(xué)時較少，共32 學(xué)時，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時，理論教學(xué)只有28 學(xué)時，如何在有限學(xué)時內(nèi)高質(zhì)量地完成課堂教學(xué)任務(wù)，成為教學(xué)中的重要課題。因此，我們根據(jù)信息的內(nèi)容，各教學(xué)媒體的特征及其用于教學(xué)的功能，將投影軟片、PowerPoint 電子教案、錄像片(或VCD 光盤)、CAI 仿真軟件、三維軟件、專用模擬軟件，以及網(wǎng)絡(luò)課程等多種媒體合理地、有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建了《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)模式。
2 、教學(xué)媒體的合理應(yīng)用
各種媒體對不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)中，應(yīng)對各種教學(xué)媒體進(jìn)行優(yōu)化組合，注重各種媒體的使用時機(jī)和方式，使所選擇教學(xué)媒體能發(fā)揮最大的效能。
其中，C A I 軟件內(nèi)容生動形象，圖文并茂，信息量大，可清楚地描述材料成型的微觀、動態(tài)的變化過程與狀態(tài);錄像片內(nèi)容涉及先進(jìn)的材料成形工藝與方法，比較系統(tǒng)、全面、真實(shí)地反映了相關(guān)的新工藝、新技術(shù)、新發(fā)展，可彌補(bǔ)學(xué)生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學(xué)生能可在電腦上進(jìn)行各種材料成形虛擬實(shí)踐，了解一些工藝知識和獲得做的經(jīng)驗(yàn)，更為深刻地、透徹地理解所學(xué)的理論知識;《材料成型工藝基礎(chǔ)》網(wǎng)絡(luò)課程依托校園網(wǎng)絡(luò)，跨越教師與學(xué)生在時間和空間上的距離，突破了傳統(tǒng)面對面的課堂教學(xué)方式的限制，將授課內(nèi)容由教室、車間延伸到校園網(wǎng)所覆蓋的每個角落，為教師與學(xué)《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐
3 、多媒體立體化教學(xué)模式的構(gòu)建
《材料成型工藝基礎(chǔ)》是我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動化品牌專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在機(jī)械基礎(chǔ)課程體系中體現(xiàn)出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機(jī)理、工藝與設(shè)備、成形方法和零件結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容，為機(jī)械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設(shè)計(jì)知識。由于其課程內(nèi)容的廣泛性、綜合性、部分內(nèi)容的抽象性和很強(qiáng)的實(shí)踐性等特點(diǎn)，采用以教師講解為主，輔以少量模型教具、掛圖以及黑板上畫圖等傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，難以描述清楚材料成形中微觀、動態(tài)的變化過程與狀態(tài)，也不能彌補(bǔ)學(xué)生工藝知識不足的問題，所以學(xué)生普遍感到難學(xué)、抽象、枯燥。再加上我�！恫牧铣尚凸に嚮A(chǔ)》課程學(xué)時較少，共32 學(xué)時，實(shí)驗(yàn)4 學(xué)時，理論教學(xué)只有28 學(xué)時，如何在有限學(xué)時內(nèi)高質(zhì)量地完成課堂教學(xué)任務(wù)，成為教學(xué)中的重要課題。因此，我們根據(jù)信息的內(nèi)容，各教學(xué)媒體的特征及其用于教學(xué)的功能，將投影軟片、PowerPoint 電子教案、錄像片(或VCD 光盤)、CAI 仿真軟件、三維軟件、專用模擬軟件，以及網(wǎng)絡(luò)課程等多種媒體合理地、有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建了《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)模式。
4 、教學(xué)媒體的合理應(yīng)用
各種媒體對不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎(chǔ)》多媒體立體化教學(xué)中，應(yīng)對各種教學(xué)媒體進(jìn)行優(yōu)化組合，注重各種媒體的使用時機(jī)和方式，使所選擇教學(xué)媒體能發(fā)揮最大的效能。
其中，C A I 軟件內(nèi)容生動形象，圖文并茂，信息量大，可清楚地描述材料成型的微觀、動態(tài)的變化過程與狀態(tài);錄像片內(nèi)容涉及先進(jìn)的材料成形工藝與方法，比較系統(tǒng)、全面、真實(shí)地反映了相關(guān)的新工藝、新技術(shù)、新發(fā)展，可彌補(bǔ)學(xué)生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學(xué)生能可在電腦上進(jìn)行各種材料成形虛擬實(shí)踐，了解一些工藝知識和獲得做的經(jīng)驗(yàn)，更為深刻地、透徹地理解所學(xué)的理論知識;《材料成型工藝基礎(chǔ)》網(wǎng)絡(luò)課程依托校園網(wǎng)絡(luò)，跨越教師與學(xué)生在時間和空間上的距離，突破了傳統(tǒng)面對面的課堂教學(xué)方式的限制，將授課內(nèi)容由教室、車間延伸到校園網(wǎng)所覆蓋的每個角落，為教師與學(xué)生建立了一個有效的互動平臺。
5 、多媒體立體化教學(xué)模式在《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用
1 )針對《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容、圖表、概念、難點(diǎn)多的特點(diǎn)，將每章節(jié)的講課提綱、教學(xué)目的和要求、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法、結(jié)論和小結(jié)，以及習(xí)題分析解答等一些結(jié)論性的表格、文字和重要的圖表都制成PowerPoint 和投影膠片。這樣就克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)畫圖難，板書費(fèi)時間的缺點(diǎn)，加大了每堂課的信息量，開拓了學(xué)生的視野。學(xué)生對每堂課要達(dá)到的目的更加明確，對每章節(jié)的內(nèi)容有了全面系統(tǒng)的了解。調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，較大地提高了課時利用率和課堂效果。
2 )將錄像片應(yīng)用于緒論、鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形、塑料成形和快速成形，以及表面成形等工藝與設(shè)備的講解中，彌補(bǔ)了學(xué)生工藝和專業(yè)知識的不足，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識，擴(kuò)展了學(xué)生的知識面。錄像片的應(yīng)用使《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容具體化、形象化，使概念和規(guī)律簡單化，易于學(xué)生的理解和掌握，這樣就調(diào)動了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣性。
3 )在本課程的難點(diǎn)和知識點(diǎn)密集，以及微觀抽象和動態(tài)的內(nèi)容教學(xué)中，采用了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件進(jìn)行教學(xué)，如對具有微觀形態(tài)特征的概念、名詞(如原子結(jié)合健、晶體結(jié)構(gòu)和缺陷等)，發(fā)揮多媒體技術(shù)全方位、多視角營造知識空間的優(yōu)勢，采用以某種效果呈現(xiàn)三維立體圖形及不同角度的展示，讓學(xué)生觀察其形體特征，內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，即清晰，有動感，又可多角度觀察;對大量的微觀運(yùn)動(如位錯運(yùn)動、塞積和增多的過程)，液態(tài)金屬的結(jié)晶過程、焊接熔池的形成過程, 以及熱處理中組織的轉(zhuǎn)變過程等，采用二維或三維動畫模擬將微觀過程宏觀化，變教師單純的語言描述為動畫模擬演示，加上教師精講點(diǎn)撥，形象生動、直觀、感染力很強(qiáng)，可使難點(diǎn)化解，大大簡化了復(fù)雜的教學(xué)過程;又如在講解零件結(jié)構(gòu)工藝性時，利用E-drawing、Pro-e 三維制作軟件，進(jìn)行模擬動畫實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在電腦上就能進(jìn)行各種零件的拆裝和結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)和修改，構(gòu)建出合理的工件。這樣通過模擬實(shí)踐，學(xué)生能更加深對知識點(diǎn)的理解。
4 )為了提高學(xué)生對《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程的興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生在材料加工成形工工藝和設(shè)備方面的創(chuàng)新精神，使愛好材料加工成形的工程技術(shù)人員、教師、學(xué)生對《材料成型工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系以及前沿科學(xué)的了解和研究方便，達(dá)到學(xué)生與教師的互動，我們正在積極建立《材料成型工藝基礎(chǔ)》教學(xué)和輔導(dǎo)網(wǎng)站，學(xué)生可通過該網(wǎng)站了解該學(xué)科的有關(guān)知識。網(wǎng)站介紹材料加工成型的發(fā)展前沿，錄入《材料成型工藝基礎(chǔ)》教學(xué)大綱、背課教案及相應(yīng)的課件，設(shè)立教師與學(xué)生互動平臺，及時解答學(xué)生所提出的問題，選編相應(yīng)習(xí)題以便學(xué)生復(fù)習(xí)和自習(xí)。
6 、結(jié)束語
我們在四屆機(jī)械類本科學(xué)生中采用多媒體立化體教學(xué)方法，并對學(xué)生進(jìn)行信息反饋的問卷調(diào)查，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為多媒體立體化教學(xué)方法比傳統(tǒng)的粉筆十黑板式的教學(xué)方法更有利于學(xué)生掌握課程內(nèi)容，且能活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。期末考試成果統(tǒng)計(jì)表明，班級的平均成績和優(yōu)良率大大高于往屆，明顯地提高了《材料成型工藝基礎(chǔ)》課的教學(xué)效率和教學(xué)效果。
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