孟 強

(江蘇省徐州技師學院，江蘇 徐州 221151)

CAI(中文全稱:計算機輔助教學;英文全稱:Computer-Assisted Instruction)在國內外都發(fā)展很快，它對各門課的教學都有所幫助，它當然也對機械專業(yè)的教學有著巨大的幫助。以往的機械專業(yè)教學主要靠任課教師講授，輔助手段非常有限，無非是三角板、圓規(guī)、掛圖、教學模型等。由于這些輔助手段動感、直觀性較差，學生直觀地領會所學內容，也很難用變化發(fā)展的思想來解決遇到的問題，教學效果不理想。但在多媒體技術基礎上發(fā)展起來的CAI是圖文并茂、聲像同現(xiàn)、動畫和視頻交相輝映的教學工具，能表現(xiàn)講授講不清楚的內容，展現(xiàn)一些“隱蔽”的東西，變抽象為具象，使學生便于理解和掌握所學內容，克服了以往教學的一些缺陷。CAI在機械制圖、機械基礎、機械原理、機械設計基礎、機械制造技術等課程的課堂教學和實驗等教學中應用廣泛，它現(xiàn)在已是機械專業(yè)課程不可或缺的教學手段。我將從以下幾個方面探討CAI在機械專業(yè)教學中的應用。

1 制作CAI課件的軟件

課件是CAI的核心內容，課件的質量好壞回直接影響到課堂教學效果。

1.1 CAI平臺軟件

1.1.1 PowerPoint

PowerPoint是最常用的課件制作及編輯工具。它能夠很輕松地制作出多姿多彩、具有夢幻效果的幻燈片，是機械專業(yè)教學必備的工具。

1.1.2 Director

Director是CAI開發(fā)專用軟件，它以時間軸為基準。它參照影視制作的形式，對機械專業(yè)的教學有意想不到的作用。

1.1.3 Authorware

Authorware以圖標為作為基礎，它是常用的的CAI軟件。它的數(shù)據(jù)均以對象或事件的形式出現(xiàn)，其最大優(yōu)點是廣泛而又齊全的交互功能。

1.2 制作動畫的軟件

1.2.1 3DS MAX

3DS MAX是一種三維動畫制作軟件，它是目前最流行和最完善的。運用它能夠創(chuàng)作出逼真的、完整的作品，在機械專業(yè)教學課件制作中得到了廣泛的應用。

1.2.2 Flash

Flash是一種交互式的創(chuàng)作動畫的軟件。不論是簡單的還是復雜的動畫作品，它都適宜制作。這為教師提供了廣闊的設計空間和成長空間。

1.3 制作圖形的軟件

圖形是機械專業(yè)課程特別是機械制圖研究的對象。在機械專業(yè)教學中多選用AutoCAD制圖軟件繪圖。

2 制作CAI課件的幾點原則

2.1 按需制作的原則

CAI課件不能為了制作而制作，要按需制作。在制作CAI課件前要做好準備工作，要對將要教學的內容和學生的學習狀況十分熟悉，要知道哪些內容是傳統(tǒng)教學手段解決不了的，要著力解決教學中學生不好理解的重點、難點內容。因此，要確保CAI課件制作的必需，要做到準確地選題。

2.2 因地制宜的原則

在選擇題材時，要實事求是，因地制宜。機械專業(yè)教師不僅要考慮到實際的教學需要，還要考慮到自己的技術水平及本校所具備的設備條件等；即要敢于超越自我，又要量力而行、揚長避短、穩(wěn)步前進。

2.3 根據(jù)課件類別針對性制作的原則

機械專業(yè)教師在制作CAI課件時，要根據(jù)課件類別(有助教型、內容講授型、實驗演示型、應用評價型等)，有針對性地制作，做到課件內容為教學內容服務，并能達到既定的教學目的。

3 CAI的應用

3.1 機械專業(yè)課程的課堂教學

CAI在機械制圖、機械基礎、機械原理、機械設計基礎、機械制造技術等機械專業(yè)課程中有廣泛應用。對有大量的文字、圖形、表格、Flash動畫和視頻的教學內容，在日常生活中難以見到或難理解的現(xiàn)象和問題，及在課堂上會花很長時間解釋或很難完成的內容，就較適合運用CAI，并會取得理想的教學效果。例如，機械基礎課程中的差動螺旋傳動和復式螺旋傳動，漸開線和漸開螺旋面的形成，蝸輪的加工，各種輪系的運動，鉸鏈四桿機構的分類、性質及運動過程等，都可通過CAI，借助Flash動畫演示等多媒體手段變繁為簡、變抽象為直觀，達到事半功倍的教學效果，大大地提高了教學質量和教學效果，也可以激發(fā)學生的創(chuàng)造欲，并培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。再如，機械制圖課程中的相貫線、截交線等學生難以理解的內容也可采用CAI，通過運用多媒體教學手段，將相貫線、截交線等在空間的狀況直觀地展現(xiàn)到學生面前，讓學生豁然開朗，達到事半功倍的教學效果。所以在機械專業(yè)課程的課堂教學中恰當?shù)倪\用CAI，會使學生易于理解和掌握所學重點和難點，會大大地提高課堂教學質量和教學效率。

3.2 機械專業(yè)課程的實驗教學

機械專業(yè)課程的實驗教學也可以運用CAI，比如可用計算機仿真技術等來模擬機械專業(yè)課程的實驗過程。工程材料里金屬相變等過程的演示實驗就可運用計算機仿真技術等，通過CAI實驗演示系統(tǒng)來完成。

4 CAI的優(yōu)點

4.1 能大大提高教學效果和教學效率

CAI課件圖文并茂、聲像同現(xiàn)、動畫和視頻交相輝映,集成性強,交互快捷方便，通過這種情景學習，學生的感官能得以充分調動，學生能以更為習慣和便于接受的方式進行學習。由于CAI課件形象、直觀、生動，便于學生理解，學生能很快掌握所學知識并快速提高自身能力。CAI省掉了任課教師很多的畫圖及板書時間，使教學內容增多、教學進度變快，緩解了機械專業(yè)課程教學內容較多而課時較少的問題，并能大大提高教學效果和教學效率。還可以利用可用計算機仿真技術等來模擬機械專業(yè)課程的實驗過程，從而便于學生理解并彌補機械專業(yè)課程教學實驗設施的缺乏。

4.2 能充分調動學生的學習積極性

機械專業(yè)課程數(shù)目繁多、課時緊張、概念多而抽象、教學內容枯燥乏味，并且與機械行業(yè)的工程實際有緊密的聯(lián)系，而學生機械工程實踐經(jīng)驗缺乏，僅僅依靠傳統(tǒng)的教學手段很難調動學生的學習積極性及激發(fā)學生的學習興趣。在運用CAI后,任課教師可通過直觀的動畫設計和多媒體視頻等,給學生以生動、直觀的感受,充分地調動了學生的各種感官,有效地激發(fā)了學生的學習興趣、引發(fā)了學生的學習積極性。

4.3 能減少任課教師的重復性勞動

機械專業(yè)課程中運用CAI改變了任課教師的備課和授課。教師的備課從傳統(tǒng)的看教材、搜資料、寫教案變?yōu)檎辖虒W資源、制作CAI課件；教師的授課從傳統(tǒng)的一張嘴、一支粉筆的教學模式轉變?yōu)橹庇^生動、聲像同現(xiàn)的CAI教學模式。運用CAI時，能減少任課教師的重復性勞動，任課教師可把更多的時間和精力用到引導和管理學生上面。

4.4 能提高任課教師的能力和水平

通過CAI課件的制作和運用，教師的計算機水平和教學創(chuàng)新能力將會提高。

5 CAI的缺點

5.1 CAI會削弱教師的講解

運用CAI后，教師的講解就會有所削弱，有些需要教師詳細講解的難點內容由于教學進度快、講解不細，學生不易理解。

5.2 CAI使學生不易做課堂筆記

做筆記是學生學習和復習的保障。在CAI中，呈現(xiàn)在學生面前的內容多且一晃就過，這就使學生不易做課堂筆記。

5.3 CAI易造成課堂信息量過大，可能使學生“來不及消化”

CAI易造成課堂信息量過大和教學進度過快，易使學生“來不及消化”，這不便于學生對所學內容的掌握及后繼內容的學習。

CAI是現(xiàn)代教學發(fā)展的必然要求和必然趨勢。機械專業(yè)教師只有將傳統(tǒng)與現(xiàn)代兩種教學手段很好地融合，才能揚長避短，提高機械專業(yè)教學的質量和效率。

[1]曹金玲.CAI在機械原理教學中的應用研究[J].價值工程，2011(11).