趙英杰+宋淵明

【摘要】在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展和科學技術(shù)日益更新的大背景下，將多媒體信息技術(shù)和教學相結(jié)合建立立體化教材，能有效提高教學效率。文章列舉了機械原理、機械設(shè)計課程的幾種立體化教材形式，闡述了立體化教材建設(shè)的有利作用，旨在分析探討現(xiàn)代立體化教材，在教學過程中達到拓展學生思維，培養(yǎng)創(chuàng)造性，提高教學效率的目的。

【關(guān)鍵詞】機械原理；立體化教材；機械設(shè)計

隨著信息化水平的提高、教育改革的大力推行和教育出版行業(yè)的迅猛發(fā)展，各高校在培養(yǎng)人才方面越來越注重質(zhì)量的提高，并由此引發(fā)了對現(xiàn)有的教育體系進行改革的迫切要求，個性化、自主式學習逐漸成為高校教育的焦點。而作為教育主體的教材，為了適應(yīng)社會的更高需求，已逐漸轉(zhuǎn)向立體化，其中立體化教學資源和網(wǎng)絡(luò)教學手段帶來的效果最為突出。

一、立體化教材的概念

立體化教材是以現(xiàn)代教育技術(shù)為技術(shù)支撐，以能力培養(yǎng)為主要目的，以紙質(zhì)教材為媒介，并結(jié)合層次、形式、用途、傳播途徑多樣教學資源為教師和學生提供多種教學服務(wù)的具有一定結(jié)構(gòu)的與教學出版物配套的集合。立體化教材能基本滿足教師教學和學生學習過程中的所有需要；還能夠適應(yīng)教育市場，顯著提高教學效率和學生學習積極性，并在一定程度上加快教育體制改革的步伐。因此，教材立體化建設(shè)是目前教材建設(shè)的必然趨勢，具有很大的推廣價值。

以往使用的傳統(tǒng)教材，多為學科知識框架的提煉與總結(jié)，是各科的基本輔助材料。傳統(tǒng)教材雖然能夠滿足知識傳授的需求，但不能很好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，然而建立立體化教材體系就能有效彌補傳統(tǒng)教材的缺點。主要原因是，建構(gòu)立體化教材體系時會綜合考慮解決問題的多角度、表現(xiàn)形式的多媒體、內(nèi)容的多學科、教學對象的多層次等各種條件，利用各種媒體的優(yōu)勢，增加與媒體之間的互動，加強立體化教學設(shè)計，最大限度地激發(fā)學生的學習積極性。此外，在設(shè)計教學時還要結(jié)合不同學科、應(yīng)用對象和環(huán)境，使其在教學過程中保持多樣化、個性化、實用化?？茖W合理地建立并完善立體化教材體系對于培養(yǎng)大學生自學和創(chuàng)新能力有著十分積極的作用，還能將當代大學生培養(yǎng)成為適應(yīng)信息化社會工作、學習、生活的全能型人才。

二、立體化教材的作用

第一，可以豐富教學內(nèi)容。教材是給學生傳授技能、思想的一種由符號、信息構(gòu)成的媒介，同時也是教學內(nèi)容和課程體系的載體，旨在為社會培養(yǎng)高素質(zhì)人才，能夠保證課堂的順利進行。立體化教材的形式多樣，可以將教學內(nèi)容與多媒體有效地結(jié)合，極大地增加課堂教學的豐富度。

第二，體現(xiàn)了新時期對人才的要求。隨著我國經(jīng)濟體制改革的推進和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有人才能力、素質(zhì)遠遠不能滿足社會的需求。教材是教學的主體部分，因此把教材的建設(shè)作為高等學校的基本建設(shè)，對教學質(zhì)量的要求較高。進行教材建設(shè)，要與教學內(nèi)容、改革方法相結(jié)合，只有這樣才能在教學改革方面取得實質(zhì)性進展。此外，將立體化教材建設(shè)加以推廣普及，設(shè)計新時期的人才培養(yǎng)方案，為社會發(fā)展提供支持。

第三，能夠提高師資隊伍的水平。傳統(tǒng)的課堂模式是教師作為課堂的主體，這種教學方法有很多與現(xiàn)代教育相悖的地方，因此要積極進行教學模式改革，引進一些先進的教學理念、教學方針，達到提高學生自學、創(chuàng)新、實踐等方面能力的最終目的。在建設(shè)立體化教材的過程中，培養(yǎng)一批教育思想先進、能夠很好適應(yīng)現(xiàn)代化教學手段的師資隊伍，能夠為教育事業(yè)的發(fā)展提供一份保障。

三、機械原理和機械設(shè)計教學中的立體化教材形式

第一，電子教案。電子教案目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的教學活動。它具有使用方便的優(yōu)點，不僅能用于課堂教學，還能在學生復習時提供便利。電子教案能使教學內(nèi)容變得生動形象，能夠提高學生的學習積極性，培養(yǎng)創(chuàng)造力，在改變傳統(tǒng)的教學方式方面也有顯著作用，而且還能幫助教師控制教學節(jié)奏，提高教學效率。此外，實際應(yīng)用過程中使用幻燈片，能夠提高教師應(yīng)變能力。教師根據(jù)實際情況和需要對幻燈片進行修改，能滿足不同層次學生的需求。例如教師在教學過程中可根據(jù)教學進度對電子教案采取過程放慢或者過程加快操作，將教學節(jié)奏控制在最佳狀態(tài)。在機械原理和機械設(shè)計等課程的教學過程中，電子教案應(yīng)用較為普遍。因此，只有在制作電子教案時嚴格要求，才能使教學效果發(fā)揮到最佳。

第二，CAI課件。CAI課件是一種通過三維動畫、仿真等呈現(xiàn)教學內(nèi)容的教學系統(tǒng)。它還是一款由專業(yè)人員開發(fā)的可以用于教學的單獨運轉(zhuǎn)的計算機軟件，該軟件包括圖像、聲音、動畫、文本等素材，在提高課堂教學效果和授課效率方面效果顯著。機械原理和機械設(shè)計等課程包含許多復雜煩瑣的機械結(jié)構(gòu)和機械運動，傳統(tǒng)的教學方法在展示上有很大的限制，但是課堂上涉及的機械零部件的結(jié)構(gòu)和運動過程就能很好地用CAI課件展現(xiàn)出來，對課堂教學十分有利。此外，CAI課件易攜帶，易傳閱，可有效避免更換光盤等帶來的麻煩。

第三，試題庫。試題庫包含大量的試題和整個試題管理系統(tǒng)。試題庫管理系統(tǒng)能夠根據(jù)不同學科和章節(jié)自定義設(shè)計目錄，自主編輯試題，在錄入試題方面也十分便捷。試題庫軟件還可以快速生成試卷，使教師不用應(yīng)付煩瑣的命題工作，消除了出題、命題等煩惱。試題庫還能在已學的知識范圍內(nèi)在線測試學生的學習情況。試題庫具有較多優(yōu)點，使教學質(zhì)量評估達到事半功倍的效果，所以合理利用試題庫資源是必不可少的。在機械原理和機械設(shè)計的教學中，教師可以不定時通過試題庫生成試卷，以便檢驗學生的學習成果。此外，教師還可以在試題庫管理系統(tǒng)錄入與機械原理和機械設(shè)計相關(guān)的典型例題，有效降低學生出現(xiàn)重復錯誤的概率。

四、立體化教材建設(shè)的主要特點

第一，教師教學。主教材在教師教學方面既要具備科學的指導性和示范性，也要有適用性。此外，還要提供與主教材配套的電子教案、參考書、試題庫及答案等各種資源。教師還可以根據(jù)教材制訂教學計劃，在制作演示文檔時要包含重點內(nèi)容、作業(yè)和試卷等，盡量做到“個性化教學”。這些組成部分要從不同角度，采用多種形式相互配合，把教材的精華充分呈現(xiàn)給師生，形成一個教師資源的有機整體。

第二，學生學習。學習環(huán)境在支持、促進學習上有重要作用，因此學習環(huán)境要具有更多的主動性和自由性。以數(shù)字化為核心的立體化教材建設(shè)具有如下特點：以學生為中心，能滿足個體需要，隨時隨地進行學習。學生之間是合作學習，學習過程是互動交流的，學習具有創(chuàng)造性和再生性?？傊Ⅲw化教材的建設(shè)應(yīng)當強調(diào)學生是主體，是主要構(gòu)建對象，讓學生掌握知識是整個學習過程的主要目的。為了使學生積極主動探索知識，完成學校環(huán)境的建構(gòu)，在學習過程中除了要為學生提供紙質(zhì)教材外，還要提供各種相關(guān)的信息資源。這些素材和資料主要是提供學生的自主學習和探索知識的參考資料，并通過互動深入理解紙質(zhì)教材的知識體系和教學重點。

五、立體化教材建設(shè)的主要手段

第一，制訂教學大綱。統(tǒng)籌規(guī)劃課堂上的授課、作業(yè)、實驗、考核、教材等環(huán)節(jié)，建立一個比較完整的立體化教學體系。制訂大綱要積極引進其他國家的先進教學經(jīng)驗并結(jié)合我國的實際國情，內(nèi)容上還要注重強調(diào)教學內(nèi)容的科學性、先進性，大綱中要涉及學科領(lǐng)域最新的科技成果，達到培養(yǎng)適合社會需求的高素質(zhì)人才的目標，在促進學科進步，加快當?shù)亟?jīng)濟與社會發(fā)展步伐方面有著舉足輕重的影響。

第二，建設(shè)先進合適的立體化教材。將動態(tài)教材和電子教案等多種媒介作為立體化教材建設(shè)的重要組成部分，此外還要加強專業(yè)課教材、實驗課教材、實踐課教材、教學參考書、學習指導書等各種資料的配套建設(shè)，增加與各種教育資源的交流。建設(shè)成的立體化教材還要具有指導學生查閱和閱讀各種與課程內(nèi)容相關(guān)的參考資料的作用，在教學過程中還要有意識地培養(yǎng)學生及時掌握學科發(fā)展動態(tài)，完全理解并掌握學科知識的能力，充分釀造生動活潑的課堂教學氛圍，最大限度地激發(fā)學生的學習積極性。此外，在設(shè)計教學時還要結(jié)合不同學科、應(yīng)用對象和環(huán)境，使其在教學過程中保持多樣化、個性化、實用化。

第三，網(wǎng)上學習交流策略。在設(shè)計立體化教材中的網(wǎng)絡(luò)課程時，應(yīng)最大限度地顯示它的優(yōu)勢，幫助學生在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺上快速進行合作學習。在立體化教材建設(shè)中，各教材、課程、學科之間都要建立可供師生交流探討的網(wǎng)絡(luò)交流環(huán)境。網(wǎng)上交流具有方便快捷的優(yōu)點，它可以提供平臺供有相同興趣愛好的學生進行交流，保持學生對于學習的熱情。

在教學改革深入推進和現(xiàn)代教育技術(shù)飛速發(fā)展的今天，社會對立體化教材的需求也在逐步增加。立體化教材建設(shè)雖然在我國教育中剛剛起步，但是只要我們將它與先進的教育思想、教學理念相結(jié)合，將其作為我國教育改革的指導方針，那么未來以個性化、特色化、自主化為特點，以學生為中心的立體化教材建設(shè)將會成為推動我國教育改革走向巔峰的強大助力。

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