教育媒體與技術(shù)在機(jī)械制圖課程教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用

馬希青,崔 堅(jiān),馬玥珺

(河北工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院,河北邯鄲 056038)

教育媒體與技術(shù)在機(jī)械制圖課程教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用

馬希青,崔 堅(jiān),馬玥珺

(河北工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院,河北邯鄲 056038)

為了獲得良好的教學(xué)效果,提高教育教學(xué)質(zhì)量,關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)教育媒體與技術(shù)在課程教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用。文章在調(diào)查研究和理論分析的基礎(chǔ)上,建立了基于教育媒體與技術(shù)的優(yōu)化教學(xué)模型,重點(diǎn)介紹了教育媒體與技術(shù)在機(jī)械制圖課程教學(xué)中優(yōu)化運(yùn)用的一些做法和經(jīng)驗(yàn)。

教育媒體與技術(shù);機(jī)械制圖;教學(xué)優(yōu)化;教學(xué)方法

教育媒體與技術(shù)作為教育教學(xué)的載體和支撐,一直伴隨著教育教學(xué)在不斷地發(fā)展和應(yīng)用,為教學(xué)和人才培養(yǎng)服務(wù)。而如何實(shí)現(xiàn)教育媒體與技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用則是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它不僅需要教學(xué)媒體、教學(xué)環(huán)境、師資隊(duì)伍等教學(xué)資源的優(yōu)化,而且需要整個(gè)教學(xué)過程的優(yōu)化,包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課堂結(jié)構(gòu)、教學(xué)評(píng)價(jià)以及教學(xué)模式等諸多環(huán)節(jié)。2006年,筆者承擔(dān)了《現(xiàn)代教育媒體與技術(shù)在課堂教學(xué)中最優(yōu)化運(yùn)用及其評(píng)價(jià)的研究》——河北省“十一五”教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題,并經(jīng)過多年來的理論研究與實(shí)踐探索,取得了一定的成果和經(jīng)驗(yàn)。筆者曾在文章[1]中闡述了優(yōu)化教學(xué)模型的建立方法、教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法以及教育媒體與技術(shù)優(yōu)化運(yùn)用的基本策略,下面,就把教育媒體與技術(shù)在機(jī)械制圖課程教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用進(jìn)行總結(jié),以嗜讀者。

一、教育媒體與技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)化運(yùn)用

(一)實(shí)施方案和步驟

優(yōu)化,是人們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題時(shí)所采取的方法和策略。所謂教育媒體與技術(shù)的優(yōu)化運(yùn)用,就是以教育理論為指導(dǎo),根據(jù)設(shè)定的教學(xué)目標(biāo),選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體與技術(shù)優(yōu)化教學(xué)資源和教學(xué)過程,使在教學(xué)過程中花費(fèi)較少的人力、物力和時(shí)間,以達(dá)到優(yōu)良的教學(xué)效果。

首先,在進(jìn)行廣泛地調(diào)查研究和理論分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求制訂實(shí)施方案,建立了基于教育媒體與技術(shù)的優(yōu)化教學(xué)模型,如圖 1所示。該模型把教育媒體與技術(shù)下的課程教學(xué)視為一個(gè)系統(tǒng),它包括諸多教學(xué)環(huán)節(jié);按照教育思想理論、教學(xué)資源、教學(xué)過程、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)管理在系統(tǒng)中所起的作用,將它們劃分為不同的層次。其中,教育思想理論是理論基礎(chǔ),教學(xué)資源和教學(xué)過程是優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,教學(xué)質(zhì)量是追求的目標(biāo),教學(xué)管理是措施保障。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):一是效益標(biāo)準(zhǔn),指在具體條件下充分發(fā)揮教育媒體和技術(shù)的作用和效能,提高課堂教學(xué)效率;二是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),指在其他相同的條件下,使學(xué)生能力得到發(fā)展和提高,即教學(xué)質(zhì)量提高,教學(xué)效果優(yōu)良[2]。按照“優(yōu)化”原則,建立相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其評(píng)價(jià)方法,對(duì)課程教學(xué)效果進(jìn)行督導(dǎo)、檢測(cè)、考核、分析與評(píng)判。

其次,制定了教育媒體與技術(shù)在課程教學(xué)中優(yōu)化運(yùn)用的實(shí)施步驟:

(1)對(duì)任課教師進(jìn)行動(dòng)員、學(xué)習(xí)和培訓(xùn),明確行動(dòng)的目的、意義、方法、步驟、具體要求及一些注意事項(xiàng)。特別是對(duì)任課教師進(jìn)行現(xiàn)代教育思想、學(xué)生認(rèn)知心理、現(xiàn)代教育媒體技術(shù)、教學(xué)方法等方面的培訓(xùn),使教師轉(zhuǎn)變教育思想、更新教學(xué)觀念,掌握現(xiàn)代教育媒體和技術(shù),并能夠運(yùn)用科學(xué)有效的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。

(2)在統(tǒng)一思想、統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的前提下,制訂教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、實(shí)施辦法,建立多元化多層次的教學(xué)質(zhì)量綜合測(cè)評(píng)指標(biāo)體系和相應(yīng)的教學(xué)質(zhì)量測(cè)評(píng)辦法。

(3)組織任課教師進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),包括:教學(xué)資源的優(yōu)化設(shè)計(jì)和教學(xué)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

(4)按照多媒體教學(xué)規(guī)律和多媒體課件的制作原則及技術(shù)方法,對(duì)多媒體教學(xué)課件進(jìn)行修改、完善、優(yōu)化。

(5)建立課程教學(xué)網(wǎng)站,將教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)課件、教案等傳到校園網(wǎng)上,供師生查閱。

(6)教師備課,編寫教學(xué)日歷和教案,教師試講。

(7)廣泛征求有關(guān)專家、教師和學(xué)生的意見,并加以改進(jìn)。

(8)運(yùn)用教育媒體和技術(shù)開展課程教學(xué),對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)評(píng),堅(jiān)持邊改革邊實(shí)踐,不斷總結(jié)和完善。

集成電路設(shè)計(jì)課程應(yīng)用性較強(qiáng)，特別是要求掌握的實(shí)際動(dòng)手環(huán)節(jié)較多，但目前只配置了一門實(shí)驗(yàn)課，而且沒有課程設(shè)計(jì)之類的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)輔助．集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也只設(shè)置為6個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)模塊也只有一種電路形式，每個(gè)班級(jí)一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K也僅有1.5的學(xué)時(shí)．并缺少大型的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和相應(yīng)的模型器件，來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神．這樣很難讓學(xué)生真正體會(huì)到設(shè)計(jì)的樂趣，以及課程內(nèi)容及公式的真正意義．對(duì)學(xué)生以后走向社會(huì)的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)都有一定程度的影響．

(二)具體做法

傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程,所使用的教育媒體一般都是黑板、掛圖、模型、幻燈機(jī)、投影儀等常規(guī)教具和設(shè)備,其教育技術(shù)含量很低。由于它們所能展示的教學(xué)內(nèi)容都是靜態(tài)的、信息量很少,而一些復(fù)雜的、抽象的、動(dòng)態(tài)的內(nèi)容則無法展示,因此,教師在教學(xué)過程中可利用的教學(xué)資源非常有限,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教師的教學(xué)效果。

近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,特別是伴隨著一些功能強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)軟件、媒體創(chuàng)作編輯軟件、課件集成制作系統(tǒng)等不斷涌現(xiàn),以計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等為特征的一些現(xiàn)代教育媒體與技術(shù)已在教育教學(xué)中不斷得到應(yīng)用,其客觀上為豐富和優(yōu)化各類課程的教學(xué)資源、為改變傳統(tǒng)的教育模式、提高教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造了條件,同時(shí)也為任課教師積極從事課程建設(shè)、充分發(fā)揮自己的技術(shù)特長(zhǎng)提供了巨大空間。對(duì)此,我們的具體做法是[3]:

(1)利用圖形和圖像處理軟件、三維設(shè)計(jì)軟件、VRML虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言等建立了形象逼真的電子模型庫(kù)。該模型庫(kù)由豐富的教學(xué)素材組成,而每個(gè)素材則依據(jù)教材中的教學(xué)內(nèi)容和大綱中的教學(xué)要求采用三種不同的數(shù)據(jù)格式,如靜態(tài)圖片 (.jpg格式)、動(dòng)畫視頻(.avi或.wrl格式)和交互模型 (.vml格式)。在教學(xué)中,只要在教學(xué)用機(jī)上安裝了媒體播放器和瀏覽器,用鼠標(biāo)雙擊所需素材,靜態(tài)圖片就會(huì)展示在屏幕上,動(dòng)畫視頻就會(huì)自動(dòng)播放其動(dòng)畫效果;而交互模型還可以接受用戶的實(shí)時(shí)控制,在用戶的點(diǎn)擊和拖拽動(dòng)作下實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)畫和變換,比過去的實(shí)物模型更加輕松自如。

(2)利用計(jì)算機(jī)圖形管理功能建立了一套靈活實(shí)用的電子試題庫(kù),以取代過去已使用多年的試卷庫(kù)。在試題庫(kù)中,所有試題都以.dwg格式分類存放。利用試題庫(kù)命題時(shí),教師可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)不同調(diào)整各題的分?jǐn)?shù)和題量以控制試卷難度,實(shí)現(xiàn)任意選題組卷。相比之下,使用電子試題庫(kù)命題,不僅命題效率高、錯(cuò)題少、便于使用和管理,而且可根據(jù)教學(xué)需要隨時(shí)對(duì)試題庫(kù)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)充,提高了考試的權(quán)威性和保密性。

(3)利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)開發(fā)了適應(yīng)不同專業(yè)教學(xué)要求的高質(zhì)量的 CA I課件。CA I課件是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的必備要素,也是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及現(xiàn)代教育媒體與技術(shù)的集中體現(xiàn)。由于 CA I課件能夠集文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等媒體信息于一體,并具有生動(dòng)感人、信息量大、重現(xiàn)力強(qiáng)等特點(diǎn),使得機(jī)械制圖中一些抽象難懂、枯燥乏味的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象、直觀具體,能夠拓展學(xué)生思維空間,活躍課堂氣氛。因此,我們?cè)谠?CA I課件的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行完善,堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn),使之成為高質(zhì)量的課件。2006年,“機(jī)械制圖”課件獲河北省多媒體課件大賽三等獎(jiǎng)。

(4)在前期工作的基礎(chǔ)上,利用網(wǎng)頁(yè)技術(shù)建成了獨(dú)具特色的機(jī)械制圖教學(xué)網(wǎng)站,把教學(xué)中需要的一些文檔和資料,如教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)日歷、模型庫(kù)、CA I課件、參考書籍、練習(xí)題等鏈接在網(wǎng)站上,供師生查詢和閱覽。這不僅豐富了網(wǎng)絡(luò)資源,而且為教學(xué)帶來了極大的方便。

(5)利用階梯式多媒體教室,進(jìn)行多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。教室前面的墻上裝有大幅銀幕和黑板,如圖 2所示;講臺(tái)和黑板周圍布有若干個(gè)嵌入式話筒;在黑板一側(cè)安裝有控制柜,并采用“一鍵式”智能操作,如圖 3所示。即,由教師打開控制柜,電源即自動(dòng)接通,投射機(jī)開啟、大銀幕下落、話筒打開,這時(shí)只要開啟電腦并運(yùn)行課件,即可開始講課。在實(shí)際教學(xué)過程中,任課教師則根據(jù)知識(shí)的類型選擇合適的教學(xué)媒體和教學(xué)方法。如:對(duì)陳述性知識(shí)中的感性知識(shí),采用大信息量的多媒體技術(shù)加上教師的語(yǔ)言解釋傳授給學(xué)生;對(duì)于理性知識(shí) (抽象知識(shí))盡可能地通過多媒體技術(shù) (如視頻、動(dòng)畫等)轉(zhuǎn)化為易于理解的感性知識(shí)講解給學(xué)生;對(duì)于演繹性的理性知識(shí),如果用多媒體技術(shù)不易表達(dá)或表達(dá)效果不理想時(shí),可借助于黑板板書加以補(bǔ)充。對(duì)于程序性知識(shí),其中理論性的知識(shí)通過多媒體技術(shù)形象地傳遞、演示、講解,實(shí)踐技能主要是通過課堂練習(xí)、作業(yè)等方式使學(xué)生掌握。對(duì)于策略性知識(shí),其方式方法就更加靈活多樣,如通過老師講解、課堂討論、電子郵件、手機(jī)短信等形式實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的相互交流和學(xué)習(xí)。下課時(shí),教師只要關(guān)閉電腦和控制柜即可。

(6)根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)辦法,采用多種途徑和方式對(duì)任課教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行測(cè)評(píng)。其中,由學(xué)生利用校園網(wǎng)上的《綜合教務(wù)系統(tǒng)》,對(duì)教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行量化測(cè)評(píng);由校、院兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和校、院、系三級(jí)專家組進(jìn)入課堂進(jìn)行隨機(jī)聽課,對(duì)每門課程進(jìn)行全面、綜合量化測(cè)評(píng);教師通過課上提問、討論、練習(xí)、測(cè)驗(yàn)等方式方法和學(xué)生課后完成作業(yè)的態(tài)度、質(zhì)量及輔導(dǎo)答疑等情況,對(duì)學(xué)生在知識(shí)和技能的掌握方面進(jìn)行等級(jí)式評(píng)定;對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)方法、學(xué)生的綜合素質(zhì)等方面進(jìn)行定性測(cè)評(píng),將本項(xiàng)評(píng)定結(jié)果作為平時(shí)成績(jī);學(xué)生在期末時(shí)的考試成績(jī)作為期末成績(jī),平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)?yōu)?2∶8。通過測(cè)評(píng),特別是通過網(wǎng)上背靠背測(cè)評(píng),實(shí)現(xiàn)了測(cè)評(píng)的公平和公正,充分調(diào)動(dòng)了師生雙方的積極性,變被動(dòng)為主動(dòng),教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果都有明顯提高。

二、結(jié)論和體會(huì)

(1)只有以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo),解放思想、轉(zhuǎn)變觀念,動(dòng)員廣大教師積極開展教學(xué)研究,走改革實(shí)踐創(chuàng)新之路,才是教育媒體與技術(shù)優(yōu)化運(yùn)用的有效途徑。

(2)只有依據(jù)知識(shí)類型和教學(xué)要求選擇合適的媒體 (包括現(xiàn)代媒體和傳統(tǒng)媒體),并將各種媒體有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),才是對(duì)教學(xué)媒體的科學(xué)運(yùn)用、優(yōu)化運(yùn)用。多媒體課件作為教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教育媒體與技術(shù)的集中體現(xiàn),在課程教學(xué)中起著重要的作用。因此,只有選擇和使用優(yōu)秀的多媒體課件,才是實(shí)現(xiàn)教育媒體與技術(shù)優(yōu)化運(yùn)用的關(guān)鍵。

(3)教學(xué)媒體與技術(shù)只是從事教學(xué)的輔助工具,其決定性的因素是人而不是物。因此,只有充分發(fā)揮任課教師和學(xué)生雙方的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,才是實(shí)現(xiàn)教育媒體與技術(shù)優(yōu)化運(yùn)用的根本。

(4)校園網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)媒體是教育媒體的重要組成部分,它克服了課堂教學(xué)在時(shí)間、地域、空間上的限制。因此,只有大力開發(fā)利用校園網(wǎng)絡(luò)資源,使網(wǎng)絡(luò)媒體更好地服務(wù)于教學(xué),才能更有利于教育媒體與技術(shù)的優(yōu)化運(yùn)用。

(5)只有建立和完善一整套相關(guān)的實(shí)施辦法、操作細(xì)則、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)辦法,強(qiáng)化管理,才是教育媒體與技術(shù)優(yōu)化運(yùn)用的有力保障。

[1]馬希青等.現(xiàn)代教育媒體與技術(shù)在課堂教學(xué)中的最優(yōu)化運(yùn)用[J].河北工程大學(xué)學(xué)報(bào) (社科版),2009(1):92-94.

[2]黃勤燕.優(yōu)化教學(xué)過程 提高教學(xué)質(zhì)量 [J].學(xué)科教育,1999(6):15-17.

[3]馬希青等.利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),深化機(jī)械制圖課程教學(xué)改革[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào) (社科版),2006(4):57-58.

[責(zé)任編輯:王云江]

The opt imum use of media and technology education for teach ing mechanical drawing course

MA Xi-qing,CU IJian,MA Yue-jun
(HebeiUniversity of Engineering,Handan 056038,China)

In order to achieve the satisfactory course instruction,improve the educational quality,it is essential to use suitably the media and technology education for teaching.Basied on the analysis and researches,the optimum teaching with media and technology education for teaching ofmechanical drawing course in this paper.

educationalmedia&technology;mechanical drawing course;optimization of teaching;method of teaching

G434

A

1673-9477(2010)02-0045-03

2010-03-29

河北省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題 (編號(hào):06020304);河北工程大學(xué) 2009年教研基金重點(diǎn)課題

馬希青 (1963-),男,河北故城人,教授,碩士,研究方向:計(jì)算機(jī)繪圖與 CAD。