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淺析《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式的構建與實踐
1 、多媒體立體化教學模式的構建
《材料成型工藝基礎》是我校機械設計制造與自動化品牌專業(yè)一門重要的技術基礎課，在機械基礎課程體系中體現(xiàn)出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機理、工藝與設備、成形方法和零件結(jié)構工藝性等內(nèi)容，為機械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設計知識。由于其課程內(nèi)容的廣泛性、綜合性、部分內(nèi)容的抽象性和很強的實踐性等特，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)，也不能彌補學生工藝知識不足的問題，所以學生普遍感到難學、抽象、枯燥。再加上我�！恫牧铣尚凸に嚮A》課程學時較少，共32 學時，實驗4 學時，理論教學只有28 學時，如何在有限學時內(nèi)高質(zhì)量地完成課堂教學任務，成為教學中的重要課題。因此，我們根據(jù)信息的內(nèi)容，各教學媒體的特征及其用于教學的功能，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)絡課程等多種媒體合理地、有機地結(jié)合起來，構建了《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式。
2 、教學媒體的合理應用
各種媒體對不同的教學內(nèi)容、教學目標、教學環(huán)境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學中，應對各種教學媒體進行優(yōu)化組合，注重各種媒體的使用時機和方式，使所選擇教學媒體能發(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)容涉及先進的材料成形工藝與方法，比較系統(tǒng)、全面、真實地反映了相關的新工藝、新技術、新發(fā)展，可彌補學生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學生能可在電腦上進行各種材料成形虛擬實踐，了解一些工藝知識和獲得做的經(jīng)驗，更為深刻地、透徹地理解所學的理論知識;《材料成型工藝基礎》網(wǎng)絡課程依托校園網(wǎng)絡，跨越教師與學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《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式的構建與實踐
3 、多媒體立體化教學模式的構建
《材料成型工藝基礎》是我校機械設計制造與自動化品牌專業(yè)一門重要的技術基礎課，在機械基礎課程體系中體現(xiàn)出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機理、工藝與設備、成形方法和零件結(jié)構工藝性等內(nèi)容，為機械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設計知識。由于其課程內(nèi)容的廣泛性、綜合性、部分內(nèi)容的抽象性和很強的實踐性等特點，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)，也不能彌補學生工藝知識不足的問題，所以學生普遍感到難學、抽象、枯燥。再加上我�！恫牧铣尚凸に嚮A》課程學時較少，共32 學時，實驗4 學時，理論教學只有28 學時，如何在有限學時內(nèi)高質(zhì)量地完成課堂教學任務，成為教學中的重要課題。因此，我們根據(jù)信息的內(nèi)容，各教學媒體的特征及其用于教學的功能，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)絡課程等多種媒體合理地、有機地結(jié)合起來，構建了《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式。
4 、教學媒體的合理應用
各種媒體對不同的教學內(nèi)容、教學目標、教學環(huán)境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學中，應對各種教學媒體進行優(yōu)化組合，注重各種媒體的使用時機和方式，使所選擇教學媒體能發(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)容涉及先進的材料成形工藝與方法，比較系統(tǒng)、全面、真實地反映了相關的新工藝、新技術、新發(fā)展，可彌補學生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學生能可在電腦上進行各種材料成形虛擬實踐，了解一些工藝知識和獲得做的經(jīng)驗，更為深刻地、透徹地理解所學的理論知識;《材料成型工藝基礎》網(wǎng)絡課程依托校園網(wǎng)絡，跨越教師與學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，為教師與學生建立了一個有效的互動平臺。
5 、多媒體立體化教學模式在《材料成型工藝基礎》課程中的應用
1 )針對《材料成型工藝基礎》課程的內(nèi)容、圖表、概念、難點多的特點，將每章節(jié)的講課提綱、教學目的和要求、重點、難點、學習方法、結(jié)論和小結(jié)，以及習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)課堂教學畫圖難，板書費時間的缺點，加大了每堂課的信息量，開拓了學生的視野。學生對每堂課要達到的目的更加明確，對每章節(jié)的內(nèi)容有了全面系統(tǒng)的了解。調(diào)動了學生學習的積極性，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備的講解中，彌補了學生工藝和專業(yè)知識的不足，增強了學生的感性認識，擴展了學生的知識面。錄像片的應用使《材料成型工藝基礎》課程的教學內(nèi)容具體化、形象化，使概念和規(guī)律簡單化，易于學生的理解和掌握，這樣就調(diào)動了學生的積極性，激發(fā)了學生的學習興趣性。
3 )在本課程的難點和知識點密集，以及微觀抽象和動態(tài)的內(nèi)容教學中，采用了計算機輔助教學軟件進行教學，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)構和缺陷等)，發(fā)揮多媒體技術全方位、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，讓學生觀察其形體特征，內(nèi)部結(jié)構等，即清晰，有動感，又可多角度觀察;對大量的微觀運動(如位錯運動、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，加上教師精講點撥，形象生動、直觀、感染力很強，可使難點化解，大大簡化了復雜的教學過程;又如在講解零件結(jié)構工藝性時，利用E-drawing、Pro-e 三維制作軟件，進行模擬動畫實驗，使學生在電腦上就能進行各種零件的拆裝和結(jié)構工藝性設計和修改，構建出合理的工件。這樣通過模擬實踐，學生能更加深對知識點的理解。
4 )為了提高學生對《材料成型工藝基礎》課程的興趣，發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生在材料加工成形工工藝和設備方面的創(chuàng)新精神，使愛好材料加工成形的工程技術人員、教師、學生對《材料成型工藝基礎》課程教學體系以及前沿科學的了解和研究方便，達到學生與教師的互動，我們正在積極建立《材料成型工藝基礎》教學和輔導網(wǎng)站，學生可通過該網(wǎng)站了解該學科的有關知識。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》教學大綱、背課教案及相應的課件，設立教師與學生互動平臺，及時解答學生所提出的問題，選編相應習題以便學生復習和自習。
6 、結(jié)束語
我們在四屆機械類本科學生中采用多媒體立化體教學方法，并對學生進行信息反饋的問卷調(diào)查，大多數(shù)學生認為多媒體立體化教學方法比傳統(tǒng)的粉筆十黑板式的教學方法更有利于學生掌握課程內(nèi)容，且能活躍課堂氣氛，激發(fā)學生的學習興趣。期末考試成果統(tǒng)計表明，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》課的教學效率和教學效果。
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