試論機(jī)械教學(xué)的立體化教材建設(shè)

摘要：我國經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，把多媒體信息技術(shù)和教學(xué)進(jìn)行整合可以大大提高教學(xué)效率。在實(shí)際教學(xué)的過程中，立體化教材越來越得到廣泛應(yīng)用。文章介紹了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程立體化教材的幾種形式，分析了立體化教材建設(shè)的主要特點(diǎn)，希望能夠在教學(xué)實(shí)施的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理；機(jī)械設(shè)計(jì)；立體化教材；機(jī)械教學(xué)；多媒體信息技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：G642 文章編號：1009-2374（2015）25-0195-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.095

機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)的兩門主干課程，因此這兩門課的教學(xué)工作就顯得比較重要。機(jī)械類課程的特點(diǎn)就是機(jī)械零部件種類比較多，相對比較復(fù)雜。在機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過程中，運(yùn)用立體化教材可以對教學(xué)進(jìn)行輔助，使教學(xué)更加形象、生動，從而提高課堂教學(xué)的效果。

1 立體化教材簡介

立體化教材主要是指通過現(xiàn)代教育技術(shù)，將多種具有相互作用的媒體和資源有效整合，從而形成的更加直觀形象的教材。立體化教材就外在形式來講可以分為紙質(zhì)教材、電子資料、音像制品和網(wǎng)絡(luò)出版物等種類。立體化教材不僅能夠滿足教育市場的需求和教學(xué)的需要，而且可以促進(jìn)教學(xué)改革，改變教學(xué)方式，提升教學(xué)能力。立體化教材主要由主教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、參考書和試題庫等內(nèi)容組成，這幾種教材相互配合、共同作用，促進(jìn)課堂教學(xué)的實(shí)施。以下我們就重點(diǎn)介紹機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程立體化教材的幾種形式。

2 機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程立體化教材的主要形式

2.1 CAI課件

CAI課件是一種教學(xué)系統(tǒng)，它主要通過三維動畫和仿真等技術(shù)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行呈現(xiàn)，最終達(dá)到教學(xué)的目的。同時(shí)CAI課件還是一種計(jì)算機(jī)軟件，它是相關(guān)專業(yè)人員專門開發(fā)的、用于教學(xué)的單獨(dú)運(yùn)行軟件，該軟件主要包括圖形、圖像、動畫、聲音和文本等媒體素材，對于提高課堂的教學(xué)效果和提高授課效率都有很大的幫助。機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程由于包含許多復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械運(yùn)動，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能很好展示，因此運(yùn)用CAI課件可以把這些機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動過程更好地展示出來，更加有利于教學(xué)。CAI課件還可以在教師、同學(xué)之間相互傳閱，方便快捷，避免了頻繁更換光盤等麻煩。

2.2 電子教案

電子教案在現(xiàn)代的教學(xué)活動中得到了廣泛的應(yīng)用，它不僅能夠供教師在課堂上教學(xué)使用，而且能夠方便學(xué)生在復(fù)習(xí)的時(shí)候使用。教學(xué)內(nèi)容通過電子教案展現(xiàn)出來，更加生動形象，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的思維，而且能夠改變教師傳統(tǒng)的教學(xué)方式，控制教學(xué)節(jié)奏，優(yōu)化教學(xué)效果。此外，幻燈片等電子教案在實(shí)際應(yīng)用的過程中，教師可以根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行修改，可操作性強(qiáng)，能夠滿足不同層次的學(xué)生和學(xué)校教師的需要。在機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的教學(xué)過程中，電子教案的應(yīng)用比較廣泛，但是要想能夠發(fā)揮更好的教學(xué)效果，電子教案的制作應(yīng)該具有更高的要求。比如在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該合理地控制好教學(xué)的進(jìn)度，這就要求電子教案能夠過程放慢或者過程加快，以適應(yīng)教師教學(xué)的節(jié)奏。因此，要想使電子教案更好地發(fā)揮作用，我們就應(yīng)該對電子教案的制作更加合理、更加完善。

2.3 試題庫

試題庫不僅包括大量的試題，還應(yīng)該包括整個(gè)試題管理系統(tǒng)。試題庫管理系統(tǒng)不僅能夠根據(jù)不同學(xué)科和章節(jié)自定義目錄，而且能夠?qū)υ囶}進(jìn)行編輯，這樣我們就可以快速方便地對試題進(jìn)行錄入。對于學(xué)校而言，試題庫軟件能夠快速生成一份完美的試卷，這樣就可以把老師從繁瑣的命題工作中解放出來，不用再為出題、命題而煩惱。利用試題庫，教師可以根據(jù)大綱的要求和實(shí)際需要，給學(xué)生提供在線測試。試題庫還能夠很好地實(shí)現(xiàn)教考分離，為教學(xué)質(zhì)量評估創(chuàng)造好的條件，因此我們應(yīng)該合理地利用試題庫資源。在機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，教師可以通過試題庫生成一份試卷，讓學(xué)生完成，以達(dá)到檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和教師的教學(xué)效果的目的。此外，教師可以把與機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的典型例題錄入試題庫管理系統(tǒng)，學(xué)生通過試題庫完成這些試題，避免以后在這些問題上出現(xiàn)錯誤。

2.4 網(wǎng)絡(luò)課程

網(wǎng)絡(luò)課程同樣是立體化教材的主要形式之一。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)的過程中起到越來越重要的作用。網(wǎng)絡(luò)課程主要是以網(wǎng)頁的方式為使用者呈現(xiàn)，它是學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的教材，對于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、課外輔導(dǎo)等方面都有很大的作用。

完整的網(wǎng)絡(luò)課程主要包括教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和學(xué)生檔案系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)主要包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃、多媒體素材等方面，它是網(wǎng)絡(luò)課程的主要組成部分，學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)主要就是通過教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)主要是指教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)情景、結(jié)果呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析等。學(xué)生檔案系統(tǒng)主要包括學(xué)生的密碼、個(gè)人賬號等。大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)課程不僅是教育信息化建設(shè)的需要，而且是教學(xué)模式改革的需要和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，因此大力推廣網(wǎng)絡(luò)課程具有十分重要的意義。在機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對沒有聽懂的內(nèi)容可以在網(wǎng)上多看幾遍，這樣不僅鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，而且拓寬了學(xué)生的思維，使學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)更加有興趣，學(xué)習(xí)效果也得到了很大提升。

3 機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程立體化教材的主要特點(diǎn)

3.1 利用先進(jìn)教學(xué)手段充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

由于機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等課程屬于比較傳統(tǒng)的課程內(nèi)容，因此課程內(nèi)容上面變化不大。通過立體化教材和先進(jìn)的教學(xué)手段，可以使教學(xué)內(nèi)容更直觀、更形象、更具體，使學(xué)生對學(xué)習(xí)更有積極性，更加愿意主動學(xué)習(xí)。立體化教材還可以對機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的內(nèi)容全新闡述，賦予課程內(nèi)容新的理解，拓寬學(xué)生的思維角度。對于課程原文中一筆帶過的概念和內(nèi)容學(xué)生如果有不理解的地方，可以通過立體化教材進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，這無疑增加了學(xué)生的課外輔導(dǎo)，使學(xué)生的知識體系更加完善。此外，有一些高等出版社研制開發(fā)的新教材還加入了最新的科研成果，使學(xué)生隨時(shí)關(guān)注科技發(fā)展的新動態(tài)，這樣可以讓學(xué)生更加關(guān)注各項(xiàng)科技成果在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用，增加機(jī)械專業(yè)學(xué)生的自豪感，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。endprint

3.2 利用網(wǎng)絡(luò)課程鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

目前來說，我國大力開展素質(zhì)教育。素質(zhì)教育的實(shí)施注重學(xué)生的全面發(fā)展，隨著教學(xué)改革的不斷深入，部分課程的基礎(chǔ)內(nèi)容被大量削減，同時(shí)新的教育政策要求學(xué)生更加自主地學(xué)習(xí)。尤其是我國的大學(xué)教育，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要，現(xiàn)代社會要求的是更加自主的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課程能夠?yàn)閷W(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的平臺，有效彌補(bǔ)教師課堂講授內(nèi)容的不足，為學(xué)生提供更為廣闊的學(xué)習(xí)空間。學(xué)生可以登錄相關(guān)的網(wǎng)站下載關(guān)于機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的資料，這樣可以為自主學(xué)習(xí)提供很好的幫助。學(xué)生還可以在網(wǎng)上找到機(jī)械課程方面的試題，自我在線檢測答疑。網(wǎng)絡(luò)課程可以有效地鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)中存在的不足，使很多優(yōu)秀的學(xué)生變得更加優(yōu)秀，沒有掌握好相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)生能夠提升自己的學(xué)習(xí)效果。此外，有一些比較抽象復(fù)雜的機(jī)械原理，學(xué)生在課堂上難以理解，這時(shí)候就可以通過網(wǎng)上的視頻、動畫展示等資料來對這些難題進(jìn)行逐一破解。

3.3 利用輔助教材補(bǔ)充主教材內(nèi)容

對于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來講，機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)這兩門課程非常重要，是整個(gè)專業(yè)課的基礎(chǔ)課程。然而，要想在機(jī)械行業(yè)有所發(fā)展，單單掌握這兩門課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此需要輔助教材發(fā)揮作用。機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)這兩門課程傳授的僅僅是理論上的知識，沒有與實(shí)際情況具體結(jié)合，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生專業(yè)發(fā)展的需要。

3.4 緊密結(jié)合課程內(nèi)容和體系的改革進(jìn)行立體化教材建設(shè)

機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的立體化教材建設(shè)必須與課程的內(nèi)容和體系的改革進(jìn)行結(jié)合，才能發(fā)揮出作用，提高教學(xué)效果，提升教學(xué)效率。在進(jìn)行立體化教材建設(shè)時(shí)，不能脫離了機(jī)械課程的實(shí)質(zhì)，要圍繞著教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)本質(zhì)進(jìn)行教材建設(shè)，否則不僅不能使教學(xué)效果提高，還會起到相反的作用。此外，機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的立體化教材建設(shè)還應(yīng)該與我國教育體系的改革相結(jié)合，適應(yīng)新時(shí)代培養(yǎng)機(jī)械類人才的要求。立體化教材的建設(shè)還應(yīng)該不斷推陳出新，打破固有的教材模式，在教材的設(shè)計(jì)上講究創(chuàng)新，使教材更加直觀形象、容易理解。此外還應(yīng)該體現(xiàn)立體化教材設(shè)計(jì)的人性化，使學(xué)生更喜歡這種立體化教材的方式，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生更加愿意學(xué)習(xí)，更加積極地探索新的學(xué)習(xí)方法和思路，從而最終提高教師課堂的教學(xué)效果，提高教學(xué)效率。

4 結(jié)語

本文主要介紹了電子教案、網(wǎng)絡(luò)課程、試題庫和CAI課件等幾種機(jī)械課程立體化教材的形式，并進(jìn)一步分析了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程立體化教材的主要特點(diǎn)，希望能為整個(gè)立體化教學(xué)體系的建設(shè)做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。我們只有通過不斷創(chuàng)新，改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)對立體化教材的建設(shè)才能滿足當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，才能有利于拓寬學(xué)生的思維方式，提高教師課堂的教學(xué)效果，提高教學(xué)效率。

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作者簡介：董登友（1973-），男，貴州晴隆人，黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，助理工程師，研究方向：《建筑機(jī)械》、《液壓傳動》等課程教學(xué)。

（責(zé)任編輯：王 波）endprint