李哲
1.適用于工程學(xué)科課程教學(xué)的方法概述
(1)傳統(tǒng)高等學(xué)校教學(xué)方法的分類(lèi)。
高校所采用的傳統(tǒng)教學(xué)方法可分為講授法為主的課堂教學(xué)方法、自學(xué)指導(dǎo)方法、實(shí)習(xí)為主的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方法等。
(2)適用于工程學(xué)科課程教學(xué)的新方法。
多媒體技術(shù)是將聲、文、圖形、圖像、視頻和動(dòng)畫(huà)等集成于一體,使表示的信息更豐富、更直觀,有助于觀看者或?qū)W習(xí)者的聯(lián)想和推理等思維活動(dòng)。[1]
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由高速計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)建的一種令人感到身臨其境、可以獲得與環(huán)境交互體驗(yàn)的虛擬世界。由于多維信息系統(tǒng)具有親臨其境的真實(shí)感和超越現(xiàn)實(shí)的虛擬性,使用者能夠沉浸其中、超越其上、實(shí)時(shí)交互。[2]
2.工程學(xué)科課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
(1)理論教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新,跟不上社會(huì)及行業(yè)的發(fā)展步伐,
跟不上當(dāng)前各大學(xué)擴(kuò)招、學(xué)科綜合、課時(shí)大幅度壓縮的形勢(shì)。理論來(lái)源于實(shí)踐,反過(guò)來(lái)又指導(dǎo)實(shí)踐。理論知識(shí)越來(lái)越深、涉及的知識(shí)面越來(lái)越廣,課程整合的幅度越來(lái)越大,客觀上要求理論課時(shí)應(yīng)當(dāng)加大,但是實(shí)際情況是理論課時(shí)在不斷地縮減。
(2)實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)嚴(yán)重不足,實(shí)踐效果并不理想。
學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生沒(méi)法隨意接近先進(jìn)設(shè)備,而且學(xué)校不能全部購(gòu)買(mǎi)。同時(shí)理論課時(shí)與實(shí)踐課時(shí)存在著矛盾,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課時(shí)嚴(yán)重不足。
3.虛擬與實(shí)物相結(jié)合的教學(xué)方法
(1)充分挖掘現(xiàn)有潛能,利用好傳統(tǒng)的實(shí)物教學(xué)方法。
通過(guò)提供豐富多彩的多媒體資源,降低理論知識(shí)的難度,并充分利用網(wǎng)上資源,貯備多種風(fēng)格和多種形式的多媒體素材庫(kù),突出重點(diǎn),把學(xué)生的注意力集中于所學(xué)的知識(shí)上。利用好模型制作等傳統(tǒng)教學(xué)手段,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。充分利用實(shí)踐教學(xué)的有限資源,達(dá)到教學(xué)效率的最大化。
(2)創(chuàng)設(shè)合適的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,提高教學(xué)效率。
利用多媒體技術(shù),使用實(shí)物仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的方法,建造可以虛擬演練的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,其“設(shè)備”或“部件”是“虛擬”的,可根據(jù)發(fā)展需要重新“生成”新設(shè)備,也可使“設(shè)備”和教學(xué)內(nèi)容在虛擬環(huán)境中不斷更新,使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展,以培養(yǎng)高素質(zhì)的畢業(yè)生,確保培養(yǎng)的知識(shí)型技術(shù)人才和管理型人才能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
(3)虛擬與實(shí)物教學(xué)方法的完美結(jié)合實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。
教育是一個(gè)傳授知識(shí)的過(guò)程,使學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷、直接體驗(yàn)?zāi)芗铀倮斫夂挽柟趟鶎W(xué)理論知識(shí)。虛擬與實(shí)物教學(xué)方法的完美結(jié)合實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。最理想的教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是:在教室進(jìn)行理論教學(xué),在實(shí)驗(yàn)室、車(chē)間進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),在教室的虛擬工廠實(shí)訓(xùn),在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下操作,熟練之后,進(jìn)入生產(chǎn)一線實(shí)踐操作,使每位學(xué)生都能適應(yīng)生產(chǎn)要求。
4.《油脂制取工藝學(xué)》教學(xué)實(shí)例
(1)教學(xué)過(guò)程。
①把整個(gè)油脂生產(chǎn)工藝流程的介紹安排到每一章,也就是說(shuō)每一章的開(kāi)始都要安排參觀虛擬工廠,加深印象,強(qiáng)調(diào)每一加工過(guò)程對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的影響。
②教學(xué)盡可能采用實(shí)物操作,比如使用大豆、芝麻、菜籽等講解油料,通過(guò)自制和安排學(xué)生制作模型來(lái)講解設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理等。
③充分利用自制三維設(shè)備和三維車(chē)間資源,把設(shè)備擺在學(xué)生面前,任意操作和剖切,結(jié)構(gòu)和原理一目了然。
④安排一次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),到油脂企業(yè)參觀,使學(xué)生對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容有一個(gè)整體的真實(shí)的認(rèn)識(shí)。
(2)教學(xué)效果評(píng)價(jià)。
①學(xué)生反映對(duì)設(shè)備不再有陌生感,對(duì)于書(shū)上的設(shè)備線圖也容易看懂了。
②教師教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有了只是講的感覺(jué),仿佛是在和學(xué)生討論,是在給企業(yè)員工做培訓(xùn),而且不斷會(huì)有學(xué)生提出各種問(wèn)題,達(dá)到了提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的目的。
③這樣的教學(xué)方法得到了企業(yè)專(zhuān)家的一致認(rèn)可,并有意借鑒。
綜合運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和實(shí)物教學(xué)方法可以使學(xué)生快速適應(yīng)職業(yè)要求,成為熟練技能人才,進(jìn)一步成為行業(yè)專(zhuān)家。這樣對(duì)學(xué)生就業(yè)、學(xué)校招生、滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求,都有著極大的好處。
參考文獻(xiàn):
王慶延,石 瀟.多媒體技術(shù)與應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社,2004.
呂長(zhǎng)征.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用.輕工科技,2013(4).