【摘要】機(jī)械類課程教學(xué)與信息技術(shù)融合具有重要的意義。二者的融合可通過(guò)以下方式進(jìn)行:提高機(jī)械類課程教師的信息技術(shù)應(yīng)用水平;師生合作,利用信息技術(shù)共同開(kāi)發(fā)教學(xué)資源;加大軟硬件建設(shè),鼓勵(lì)教師利用信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 機(jī)械類課程融合
隨著信息技術(shù)向各學(xué)科領(lǐng)域的快速滲透,高等院校的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段及教學(xué)方法都面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。特別是作為相對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械學(xué)科,在教學(xué)中如何更新觀念、主動(dòng)融合信息技術(shù)以適應(yīng)信息化時(shí)代人才培養(yǎng)的要求,是機(jī)械類課程教學(xué)的改革方向。信息技術(shù)與專業(yè)課程的融合不僅會(huì)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,而且會(huì)大大改善教與學(xué)雙方的關(guān)系。實(shí)踐證明,在機(jī)械類課程教學(xué)中主動(dòng)融合信息技術(shù),是提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的有效途徑。
一、機(jī)械類課程教學(xué)與信息技術(shù)融合的意義
機(jī)械類課程教學(xué)與信息技術(shù)的融合是指在現(xiàn)有機(jī)械類課程的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)主動(dòng)地將信息技術(shù)、信息資源、獲取資源的過(guò)程與方法等和機(jī)械類課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)服務(wù)于機(jī)械類課程的教學(xué)、服務(wù)于提高教學(xué)質(zhì)量的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,具有以下意義。
(一)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
在信息爆炸的今天,學(xué)生獲得知識(shí)的渠道越來(lái)越多。因此,如果單靠教科書(shū)這一信息源來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?,F(xiàn)代信息技術(shù)可以為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源。例如,在機(jī)械原理課程中,對(duì)連桿、曲柄等結(jié)構(gòu)的講解,傳統(tǒng)的板書(shū)和示意圖不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且學(xué)生理解起來(lái)枯燥、果板,難以提起學(xué)習(xí)興趣。利用動(dòng)態(tài)的多媒體動(dòng)畫(huà),不僅節(jié)省了教師板書(shū)作圖的大量時(shí)間,豐富了45分鐘課堂的信息量,而且學(xué)生理解起來(lái)非常直觀、生動(dòng),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)提供“多元聯(lián)系”的呈現(xiàn)方式有助于學(xué)生從多方面加深對(duì)機(jī)械知識(shí)的理解
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)不是學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的機(jī)械記憶,而是學(xué)習(xí)者最終對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。這樣的學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)者應(yīng)從多個(gè)角度、多個(gè)層次來(lái)理解知識(shí)的豐富含義及其復(fù)雜性。信息技術(shù)提供豐富的學(xué)習(xí)資源使得學(xué)生從多種形式、多個(gè)角度去認(rèn)識(shí)專業(yè)知識(shí)。例如,在“材料力學(xué)”的教學(xué)中,通過(guò)將Ansys仿真計(jì)算的三維模擬動(dòng)畫(huà)按一定比例放大后呈現(xiàn)出來(lái),教學(xué)效果直觀易懂,學(xué)生對(duì)材料、載荷、變形等相互之間影響的理解深刻,促使學(xué)生在今后工程設(shè)計(jì)更加注意安全系數(shù)選取。
(三)有助于呈現(xiàn)和交流學(xué)習(xí)結(jié)果
運(yùn)用專業(yè)的工程語(yǔ)言進(jìn)行交流是學(xué)生學(xué)習(xí)工程知識(shí)不可或缺的一項(xiàng),是分享觀點(diǎn)和成果的一種重要方式。而學(xué)生工程交流能力的提高,最佳途徑就是給予學(xué)生展現(xiàn)的機(jī)會(huì),讓他們有機(jī)會(huì)親自將構(gòu)想展示出來(lái)。而信息技術(shù)準(zhǔn)確、方便、直觀、多樣化的特點(diǎn),可以幫助學(xué)生迅速地將其設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)思路清楚地表達(dá)出來(lái)。例如,通過(guò)利用Pro/E、UG、Inventor等信息技術(shù)軟件,學(xué)生可以快速將其構(gòu)想表達(dá)出來(lái),并直觀的呈現(xiàn)給其他同學(xué)和教師以進(jìn)行交流。
(四)有助于幫助學(xué)生培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展要求未來(lái)的工程從業(yè)人員擁有更高的專業(yè)素養(yǎng),即不僅要掌握專業(yè)范疇內(nèi)的專業(yè)技能,而且要掌握專業(yè)應(yīng)用所必需的各種現(xiàn)代信息手段,如信息的獲取、分析、加工和利用等。但由于專業(yè)差別與課時(shí)限制,機(jī)械類專業(yè)在課程設(shè)置上不太可能開(kāi)設(shè)大量的信息技術(shù)課程。這就要求教學(xué)人員在課程教學(xué)中應(yīng)主動(dòng)融合信息技術(shù),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中親身體會(huì)信息技術(shù)所帶來(lái)的變化,從而潛移默化地影響學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的理解、獲取、分析、加工和利用等。
二、機(jī)械類課程教學(xué)與信息技術(shù)融合的措施與方法
機(jī)械類課程教學(xué)與信息技術(shù)融合的關(guān)鍵是如何有效應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)更好地達(dá)到本課程教學(xué)的目標(biāo),并從中培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。這就要求教師一方面利用信息技術(shù)改善機(jī)械類課程的教學(xué)環(huán)境,另一方面培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)把信息技術(shù)作為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的重要工具。具體實(shí)施如下:
(一)提高機(jī)械類課程教師的信息技術(shù)應(yīng)用水平
積極鼓勵(lì)機(jī)械類課程的教師學(xué)習(xí)信息技術(shù),除定期進(jìn)行信息技術(shù)的互相討論、互相學(xué)習(xí)外,還充分利用學(xué)校信息學(xué)科優(yōu)勢(shì)突出的特色,不定期邀請(qǐng)其他兄弟院系的信息技術(shù)類教師進(jìn)行培訓(xùn),不僅讓每一位老師從觀念上重視信息技術(shù)的融合,更在教學(xué)上具有扎實(shí)的信息技術(shù)實(shí)際應(yīng)用水平。
(二)師生合作,利用信息技術(shù)共同開(kāi)發(fā)教學(xué)資源
利用信息技術(shù)進(jìn)行機(jī)械類課程教學(xué)資源的開(kāi)發(fā),對(duì)于機(jī)械類課程的教師而言,是一項(xiàng)比較艱巨的任務(wù),但同時(shí)也是對(duì)教師教學(xué)水平的促進(jìn)。在教學(xué)資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,筆者采取的是師生聯(lián)動(dòng)的開(kāi)發(fā)模式,吸收一批機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生參與其中,充分發(fā)揮了學(xué)生熱情高、思想觀念新、精力旺盛、電腦技術(shù)嫻熟等優(yōu)點(diǎn),而且學(xué)生通過(guò)在與教師共同開(kāi)發(fā)教學(xué)資源過(guò)程中,自然而然就掌握了教學(xué)的知識(shí),實(shí)際動(dòng)手能力也得到很好的訓(xùn)練。例如,“沖壓與塑料成型設(shè)備”教學(xué)過(guò)程中,各式各樣的壓力機(jī)、數(shù)控沖床、注塑機(jī)、擠出機(jī)等,這些設(shè)備種類與型號(hào)繁多,而且大多價(jià)格昂貴,學(xué)校不可能一一備齊,而單靠教材上單一的文字介紹和原理圖,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)枯燥無(wú)味,教學(xué)效果大打折扣。為解決這一問(wèn)題,筆者設(shè)計(jì)利用Flash軟件,組織師生動(dòng)手,將典型的沖壓與塑料成型設(shè)備一一創(chuàng)建出其三維電子模型;另一方面,通過(guò)作業(yè)形式,要求每位學(xué)生從互聯(lián)網(wǎng)上查找10類國(guó)外知名沖壓(塑料成型)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。通過(guò)這種方式,學(xué)生不僅掌握了教材上的知識(shí),而且眼界大為開(kāi)闊,教師從中也積累了更為豐富的教學(xué)資源。時(shí)間證明,這種教學(xué)方式在教學(xué)實(shí)踐中很受學(xué)生歡迎,教學(xué)效果明顯提高。
目前,筆者已經(jīng)建立比較完善的教學(xué)資源共享庫(kù),其中,絕大多數(shù)的教學(xué)資源是在教師的主導(dǎo)下,師生合作一起開(kāi)發(fā)出來(lái)的。
(三)加大軟硬件建設(shè),鼓勵(lì)教師利用信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)
在機(jī)械類課程的教學(xué)過(guò)程中,為促進(jìn)與信息技術(shù)的融合,筆者充分利用多媒體教學(xué)平臺(tái),大部分課程都在多媒體教室或機(jī)房進(jìn)行,鼓勵(lì)教師充分利用自己建設(shè)的信息化教學(xué)課件及國(guó)內(nèi)外相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源,在教學(xué)中大膽、充分地利用這些資源來(lái)幫助學(xué)生掌握了難于理解的課程內(nèi)容,拓展和豐富學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí),還開(kāi)發(fā)出一套遠(yuǎn)程在線教學(xué)系統(tǒng),充分滿足師生之間課后在線交流的需求,最大限度地豐富了教與學(xué)的互動(dòng)交流。筆者通過(guò)課堂的信息技術(shù)課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交流等教學(xué)手段和方法,讓學(xué)生充分體味信息技術(shù)與機(jī)械學(xué)科融合的優(yōu)勢(shì)。
綜上所述,現(xiàn)代信息技術(shù)向機(jī)械類專業(yè)的滲透,是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向。將信息技術(shù)融入專業(yè)課程,勢(shì)在必行,同時(shí)也有利于傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)手段的更新、豐富教學(xué)資源、有效改善教學(xué)效果。機(jī)械類課程教學(xué)的內(nèi)容與相關(guān)的信息技術(shù)的內(nèi)容融合,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量,不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)有著積極的意義。