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運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，論提高專業(yè)教學(xué)的有效性
【論文摘要】從專業(yè)教學(xué)的角度出發(fā)，論述了運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，融理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)于一體，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量和教學(xué)的有效性。
【論文關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)；專業(yè)教學(xué)；有效性；仿真技術(shù)
現(xiàn)代教育技術(shù)可以綜合調(diào)動(dòng)各種手段，使教學(xué)更生動(dòng)、活潑、直觀，達(dá)到較好的教學(xué)效果。如多媒體教學(xué)可以運(yùn)用對(duì)文本、圖形、圖像、動(dòng)畫和聲音多種媒體信息進(jìn)行綜合處理與控制，變成圖、文、聲三位一體的集成，并直接輸出。仿真技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行加工處理、顯示、重放、模擬、仿真，如果再輔以動(dòng)畫技術(shù)，可以使一些在普通條件下無法實(shí)現(xiàn)或無法觀察到的過程生動(dòng)、形象地顯示出來，大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象理論的理解，并賦予教與信息的交互功能，而且應(yīng)用還能跨越時(shí)空來共享教學(xué)資源，使教師和學(xué)生能隨時(shí)隨地獲取各種知識(shí)，提高教學(xué)資源的利用率。
教育技術(shù)的出現(xiàn)為專業(yè)課的教學(xué)改革提供了廣闊的發(fā)展空間，在機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中的作用與地位越來越重要。因此整合現(xiàn)代信息技術(shù)開展教學(xué)，是現(xiàn)代教育的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，用它來輔助教學(xué)，能使教者瀟灑自如，學(xué)者輕松愉快，進(jìn)而全面提高課堂教學(xué)的有效性。
一、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在專業(yè)教學(xué)中，若能恰當(dāng)?shù)乩猛队�、幻燈、錄像或�?jì)算機(jī)等媒體，可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，發(fā)揮寓教于樂的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)，使學(xué)習(xí)變得輕松愉快，會(huì)收到很好的教學(xué)效果。例如，在講授《金屬與熱處理》中的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，可以用不同顏色小球分別代表不同位置的原子，在講授固溶體結(jié)構(gòu)時(shí)，可以用不同顏色、不同大小的小球分別代表溶質(zhì)原子和溶劑原子。這種方法能夠有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，有效突破課堂教學(xué)的難點(diǎn)
在項(xiàng)目課程教學(xué)中運(yùn)用電腦多媒體技術(shù)，可對(duì)不同的內(nèi)容進(jìn)行模擬仿真、創(chuàng)設(shè)情景，即所謂化不可見為可見、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、化抽象為直觀、化復(fù)雜多變?yōu)楹?jiǎn)潔明了、化偶然為可預(yù)見，極大地增強(qiáng)了課堂教學(xué)的表現(xiàn)力。具體如下：
(一)化不可見為可見。一些難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。如金屬材料的硬度測(cè)試實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)教學(xué)中只能靠教師口頭講解，學(xué)生憑空想象。做這樣的實(shí)驗(yàn)難度很大，在高校也很少做，現(xiàn)在則可利用相應(yīng)的多媒體課件來演示，讓學(xué)生直觀、生動(dòng)、形象地了解到這些知識(shí)，有效地突破了此類實(shí)驗(yàn)不易做的難點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)。計(jì)算機(jī)的模擬功能可使抽象內(nèi)容形象化，而且可使靜止內(nèi)容動(dòng)感化，為學(xué)生創(chuàng)造生動(dòng)、活潑、直觀、有趣的教學(xué)條件。比如在教學(xué)鐵碳合金相圖時(shí)，可制作相應(yīng)的課件來輔助教學(xué)，先講特性點(diǎn)，根據(jù)溫度的變化，金屬的結(jié)晶過程和組織結(jié)構(gòu)也作相應(yīng)的變化，形成了不同特性的點(diǎn)，即特性點(diǎn)；再將特性點(diǎn)連接起來形成特性線，再根據(jù)含碳量的不同，將圖分成不同的區(qū)域，體現(xiàn)了不區(qū)域內(nèi)所形成的不同的組織，將不同的區(qū)域設(shè)置成不同的顏色，使學(xué)生看清楚不同區(qū)域、特性點(diǎn)和特性線�？梢�，通過動(dòng)畫、模擬、仿真各物質(zhì)的生產(chǎn)過程，可以在課堂上提供直觀、形象、生動(dòng)的教學(xué)，體現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
(三)變抽象為形象。金屬晶體結(jié)構(gòu)的缺陷及其形成，其概念及原理大多較為抽象。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)既看不見，又摸不著。因此單靠和文字等傳統(tǒng)的教學(xué)手段描述，學(xué)生較難理解和掌握。如在講授金屬晶體結(jié)構(gòu)的缺陷時(shí)，通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行動(dòng)畫模擬，用不同顏色的小球分別代表間隙原子和置代原子，然后制成動(dòng)畫，模擬晶體結(jié)構(gòu)缺陷形成過程。能生動(dòng)形象地表現(xiàn)空位、間隙原子和置代原子等的特征，變抽象為形象，讓學(xué)生直觀形象地認(rèn)識(shí)晶體結(jié)構(gòu)缺陷的形成，更容易了解其變化的實(shí)質(zhì)，理解概念。這樣通過多媒體的輔助就可以使抽象的東西形象化，使靜態(tài)的理論動(dòng)態(tài)化，從而化難為易，深化了學(xué)生對(duì)這些抽象的概念的認(rèn)識(shí)和理解，從而大大地提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，吸引學(xué)生的興趣。
(四)化復(fù)雜多變?yōu)楹?jiǎn)潔明了。如在講授金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)，可使用相應(yīng)的課件來演示不同晶格類型晶體的形成過程，讓學(xué)生能深入了解到各類晶體的空間結(jié)構(gòu)特征，讓晶體中各種微粒的個(gè)數(shù)比等抽象而深?yuàn)W的知識(shí)變得簡(jiǎn)潔明了，使學(xué)生順利地突破這些難點(diǎn)知識(shí)。
(五)化高投人為零消耗。充分應(yīng)用仿真技術(shù)，增大信息交流量，提高《數(shù)控加工技術(shù)》課堂教學(xué)效率。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練，投入大、消耗多、高，既沒有必要，也無力承擔(dān)起此種消耗與投入。技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)越來越完善。計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行描述，建模，自動(dòng)編程，且在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，不怕破壞，易修改，可反復(fù)使用，在教學(xué)中起到了非常大的作用。
在數(shù)控實(shí)訓(xùn)時(shí)，仿真系統(tǒng)通過仿真和建模軟件，模擬實(shí)際的數(shù)控加工過程，在計(jì)算機(jī)屏幕上將銑、車、鉆等加工方法的加工路線描繪出來，并能進(jìn)行錯(cuò)誤信息反饋，使學(xué)生能預(yù)先看到制造過程，能有效預(yù)測(cè)、發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的不足，提高了數(shù)控加工軌跡和切削過程的可靠住、高效性。此外，數(shù)控加工仿真代替了試切加工傳統(tǒng)走刀軌跡的方法，大大提高了數(shù)控的有效工時(shí)和使用壽命，學(xué)校通過數(shù)控仿真系統(tǒng)的運(yùn)用，使虛擬設(shè)備與真實(shí)數(shù)控設(shè)備有機(jī)組合，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高技術(shù)含量的數(shù)控網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，按循序漸進(jìn)、由淺人深的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生掌握“參數(shù)輸入——零件造型——計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程——數(shù)控加工仿真——系統(tǒng)操作”的操作方法。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)安全、實(shí)用，輕松化解了實(shí)訓(xùn)教學(xué)中高投入的問題，減輕設(shè)備、場(chǎng)地和消耗，教師在繁重的教學(xué)活動(dòng)中得到釋放，可以集中精力幫助學(xué)生分析、解決實(shí)際問題，保證了教學(xué)質(zhì)量，使教學(xué)效果得到顯著提高。
三、運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)。有效增大課堂教學(xué)的容量
由于電腦多媒體技術(shù)有信息存貯量大、省時(shí)省力、處理迅速的優(yōu)勢(shì)，利用電腦多媒體技術(shù)，可以做到高密度的知識(shí)傳授，大信息量的優(yōu)化處理，大大提高課堂效率，從而激發(fā)他們的內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使他們自覺積極地學(xué)習(xí)，達(dá)到事半功倍的效果。計(jì)算機(jī)多媒體課件可以根據(jù)學(xué)生輸入的信息，理解學(xué)生的意圖，并運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。利用及時(shí)反饋信息，調(diào)整教學(xué)的深度與廣度，保證學(xué)生獲得知識(shí)的可靠性與完整性；給學(xué)生以自主權(quán)，學(xué)生通過反饋信息進(jìn)行自我調(diào)整。同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展、多媒體信息的自由，教育資源在世界的交換和共享已成為現(xiàn)實(shí)，打破了現(xiàn)有的地域界限、學(xué)科界限。因此應(yīng)用電腦多媒體網(wǎng)絡(luò)能隨時(shí)全面多角度地獲得化學(xué)課堂教學(xué)所需的大量素材。
四、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，有效提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果
實(shí)訓(xùn)教學(xué)是專業(yè)教學(xué)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練的成效如何將直接影響教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)效果和學(xué)生操作能力的提高。
(一)現(xiàn)代教育技術(shù)作為教學(xué)手段進(jìn)人課堂，有利于提高《數(shù)控加工技術(shù)》教學(xué)效果。實(shí)踐證明，以基礎(chǔ)為代表的現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)人課堂，極大優(yōu)化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、改變了學(xué)生的思維方式，為學(xué)生掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)代教育技術(shù)作為教學(xué)手段進(jìn)入課堂，極大地豐富了課堂教學(xué)的內(nèi)容，增強(qiáng)課堂教學(xué)的信息量，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，能最大限度發(fā)揮學(xué)生的形象思維和空間想象能力，提高了課堂教學(xué)的效果。
(二)利用多媒體計(jì)算機(jī)模擬、仿真技術(shù)，可有效解決《數(shù)控加工技術(shù)》教學(xué)中實(shí)踐教學(xué)問題。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)、技能的一種教學(xué)方式。學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)習(xí)中往往掌握不好關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)工藝等重要實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，只停于表面，效果很不理想。通過現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生能在實(shí)習(xí)中借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)模擬、仿真了解整個(gè)實(shí)習(xí)工廠的關(guān)鍵技術(shù)，甚至能了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在數(shù)控編程時(shí)，還可以改變工藝參數(shù)來加工不同的零件，極大地提高了實(shí)習(xí)教學(xué)的效果，能真正做到工廠即教室、教室即工廠。使學(xué)生在仿真數(shù)控機(jī)床操作過程中產(chǎn)生真實(shí)感，在實(shí)現(xiàn)了同樣效果的情況下，將加工出錯(cuò)及事故發(fā)生率降低到了最小，避免了因操作失誤造成數(shù)控機(jī)床的損壞。因此，采用多媒體教學(xué)技術(shù)手段，能更快、更好地完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。
綜上所述，多媒體在專業(yè)教學(xué)中的作用是顯著的，它為學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)展智力、提高能力開辟了更加寬廣的道路。在教學(xué)中，必須深入研究和實(shí)踐如何巧妙而恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)用多媒體教學(xué)，使之與其他教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，優(yōu)化課堂教學(xué)，力求最大限度地提高教學(xué)效果，才能體現(xiàn)出多媒體輔助教學(xué)的真正價(jià)值。同時(shí)，多媒體的使用和課件的制作開發(fā)，對(duì)專業(yè)教師也提出了更高的要求。因此，在下應(yīng)用多媒體技術(shù)來輔助教學(xué)，促進(jìn)教和學(xué)的良性發(fā)展，這一全新的教學(xué)手段必將在現(xiàn)代教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。
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