試論機械教學的立體化教材建設

摘要：我國經濟在快速發展，科學技術也在不斷進步，把多媒體信息技術和教學進行整合可以大大提高教學效率。在實際教學的過程中，立體化教材越來越得到廣泛應用。文章介紹了機械原理、機械設計課程立體化教材的幾種形式，分析了立體化教材建設的主要特點，希望能夠在教學實施的過程中培養學生的創造性思維，提高教學效率。

關鍵詞：機械原理；機械設計；立體化教材；機械教學；多媒體信息技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：G642 文章編號：1009-2374（2015）25-0195-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.095

機械原理和機械設計是機械專業的兩門主干課程，因此這兩門課的教學工作就顯得比較重要。機械類課程的特點就是機械零部件種類比較多，相對比較復雜。在機械原理和機械設計課程的教學過程中，運用立體化教材可以對教學進行輔助，使教學更加形象、生動，從而提高課堂教學的效果。

1 立體化教材簡介

立體化教材主要是指通過現代教育技術，將多種具有相互作用的媒體和資源有效整合，從而形成的更加直觀形象的教材。立體化教材就外在形式來講可以分為紙質教材、電子資料、音像制品和網絡出版物等種類。立體化教材不僅能夠滿足教育市場的需求和教學的需要，而且可以促進教學改革，改變教學方式，提升教學能力。立體化教材主要由主教材、學習指導書、參考書和試題庫等內容組成，這幾種教材相互配合、共同作用，促進課堂教學的實施。以下我們就重點介紹機械原理、機械設計課程立體化教材的幾種形式。

2 機械原理、機械設計課程立體化教材的主要形式

2.1 CAI課件

CAI課件是一種教學系統，它主要通過三維動畫和仿真等技術對教學內容進行呈現，最終達到教學的目的。同時CAI課件還是一種計算機軟件，它是相關專業人員專門開發的、用于教學的單獨運行軟件，該軟件主要包括圖形、圖像、動畫、聲音和文本等媒體素材，對于提高課堂的教學效果和提高授課效率都有很大的幫助。機械原理和機械設計等課程由于包含許多復雜的機械結構和機械運動，傳統的教學方法不能很好展示，因此運用CAI課件可以把這些機械零部件的結構和運動過程更好地展示出來，更加有利于教學。CAI課件還可以在教師、同學之間相互傳閱，方便快捷，避免了頻繁更換光盤等麻煩。

2.2 電子教案

電子教案在現代的教學活動中得到了廣泛的應用，它不僅能夠供教師在課堂上教學使用，而且能夠方便學生在復習的時候使用。教學內容通過電子教案展現出來，更加生動形象，不僅能夠激發學生的學習興趣，拓展學生的思維，而且能夠改變教師傳統的教學方式，控制教學節奏，優化教學效果。此外，幻燈片等電子教案在實際應用的過程中，教師可以根據實際情況和需要進行修改，可操作性強，能夠滿足不同層次的學生和學校教師的需要。在機械原理和機械設計等課程的教學過程中，電子教案的應用比較廣泛，但是要想能夠發揮更好的教學效果，電子教案的制作應該具有更高的要求。比如在教學的過程中，教師應該合理地控制好教學的進度，這就要求電子教案能夠過程放慢或者過程加快，以適應教師教學的節奏。因此，要想使電子教案更好地發揮作用，我們就應該對電子教案的制作更加合理、更加完善。

2.3 試題庫

試題庫不僅包括大量的試題，還應該包括整個試題管理系統。試題庫管理系統不僅能夠根據不同學科和章節自定義目錄，而且能夠對試題進行編輯，這樣我們就可以快速方便地對試題進行錄入。對于學校而言，試題庫軟件能夠快速生成一份完美的試卷，這樣就可以把老師從繁瑣的命題工作中解放出來，不用再為出題、命題而煩惱。利用試題庫，教師可以根據大綱的要求和實際需要，給學生提供在線測試。試題庫還能夠很好地實現教考分離，為教學質量評估創造好的條件，因此我們應該合理地利用試題庫資源。在機械原理和機械設計的教學過程中，教師可以通過試題庫生成一份試卷，讓學生完成，以達到檢驗學生的學習成果和教師的教學效果的目的。此外，教師可以把與機械原理和機械設計相關的典型例題錄入試題庫管理系統，學生通過試題庫完成這些試題，避免以后在這些問題上出現錯誤。

2.4 網絡課程

網絡課程同樣是立體化教材的主要形式之一。隨著計算機網絡技術的發展，網絡課程在教學的過程中起到越來越重要的作用。網絡課程主要是以網頁的方式為使用者呈現，它是學生通過網絡進行遠程學習的教材，對于學生的自主學習、課外輔導等方面都有很大的作用。

完整的網絡課程主要包括教學內容系統、虛擬實驗系統和學生檔案系統。教學內容系統主要包括教學目標、教學內容、教學計劃、多媒體素材等方面，它是網絡課程的主要組成部分，學生進行網上學習主要就是通過教學內容系統實現的。虛擬試驗系統主要是指教學過程中的實驗情景、結果呈現、數據分析等。學生檔案系統主要包括學生的密碼、個人賬號等。大力發展網絡課程不僅是教育信息化建設的需要，而且是教學模式改革的需要和創新人才培養的需要，因此大力推廣網絡課程具有十分重要的意義。在機械原理和機械設計的學習過程中，學生可以利用網絡課程進行自主學習，對沒有聽懂的內容可以在網上多看幾遍，這樣不僅鍛煉了學生的自主學習能力，而且拓寬了學生的思維，使學生對知識的學習更加有興趣，學習效果也得到了很大提升。

3 機械原理、機械設計課程立體化教材的主要特點

3.1 利用先進教學手段充實教學內容

由于機械原理和機械設計等課程屬于比較傳統的課程內容，因此課程內容上面變化不大。通過立體化教材和先進的教學手段，可以使教學內容更直觀、更形象、更具體，使學生對學習更有積極性，更加愿意主動學習。立體化教材還可以對機械原理和機械設計課程中的內容全新闡述，賦予課程內容新的理解，拓寬學生的思維角度。對于課程原文中一筆帶過的概念和內容學生如果有不理解的地方，可以通過立體化教材進行更深入的學習，這無疑增加了學生的課外輔導，使學生的知識體系更加完善。此外，有一些高等出版社研制開發的新教材還加入了最新的科研成果，使學生隨時關注科技發展的新動態，這樣可以讓學生更加關注各項科技成果在機械行業中的應用，增加機械專業學生的自豪感，激發他們的學習興趣。endprint

3.2 利用網絡課程鍛煉學生的自主學習能力

目前來說，我國大力開展素質教育。素質教育的實施注重學生的全面發展，隨著教學改革的不斷深入，部分課程的基礎內容被大量削減，同時新的教育政策要求學生更加自主地學習。尤其是我國的大學教育，傳統的教學方式已經不能滿足社會發展的需要，現代社會要求的是更加自主的學習。網絡課程能夠為學生提供自主學習的平臺，有效彌補教師課堂講授內容的不足，為學生提供更為廣闊的學習空間。學生可以登錄相關的網站下載關于機械原理和機械設計課程的資料，這樣可以為自主學習提供很好的幫助。學生還可以在網上找到機械課程方面的試題，自我在線檢測答疑。網絡課程可以有效地鍛煉學生的自主學習能力，彌補了課堂教學中存在的不足，使很多優秀的學生變得更加優秀，沒有掌握好相關專業知識的學生能夠提升自己的學習效果。此外，有一些比較抽象復雜的機械原理，學生在課堂上難以理解，這時候就可以通過網上的視頻、動畫展示等資料來對這些難題進行逐一破解。

3.3 利用輔助教材補充主教材內容

對于機械專業的學生來講，機械原理和機械設計這兩門課程非常重要，是整個專業課的基礎課程。然而，要想在機械行業有所發展，單單掌握這兩門課程是遠遠不夠的，因此需要輔助教材發揮作用。機械原理和機械設計這兩門課程傳授的僅僅是理論上的知識，沒有與實際情況具體結合，因此遠遠不能滿足學生專業發展的需要。

3.4 緊密結合課程內容和體系的改革進行立體化教材建設

機械原理和機械設計的立體化教材建設必須與課程的內容和體系的改革進行結合，才能發揮出作用，提高教學效果，提升教學效率。在進行立體化教材建設時，不能脫離了機械課程的實質，要圍繞著教學內容和教學本質進行教材建設，否則不僅不能使教學效果提高，還會起到相反的作用。此外，機械原理和機械設計的立體化教材建設還應該與我國教育體系的改革相結合，適應新時代培養機械類人才的要求。立體化教材的建設還應該不斷推陳出新，打破固有的教材模式，在教材的設計上講究創新，使教材更加直觀形象、容易理解。此外還應該體現立體化教材設計的人性化，使學生更喜歡這種立體化教材的方式，這樣才能激發學生的學習興趣，改變學生的學習方式，使學生更加愿意學習，更加積極地探索新的學習方法和思路，從而最終提高教師課堂的教學效果，提高教學效率。

4 結語

本文主要介紹了電子教案、網絡課程、試題庫和CAI課件等幾種機械課程立體化教材的形式，并進一步分析了機械原理、機械設計課程立體化教材的主要特點，希望能為整個立體化教學體系的建設做出一點貢獻。我們只有通過不斷創新，改進教學方法，加強對立體化教材的建設才能滿足當代學生的學習需求，才能有利于拓寬學生的思維方式，提高教師課堂的教學效果，提高教學效率。

參考文獻

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作者簡介：董登友（1973-），男，貴州晴隆人，黔西南民族職業技術學院講師，助理工程師，研究方向：《建筑機械》、《液壓傳動》等課程教學。

（責任編輯：王 波）endprint