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淺析《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式的構建與實踐
1 、多媒體立體化教學模式的構建
《材料成型工藝基礎》是我校機械設計制造與自動化品牌專業一門重要的技術基礎課，在機械基礎課程體系中體現出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機理、工藝與設備、成形方法和零件結構工藝性等內容，為機械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設計知識。由于其課程內容的廣泛性、綜合性、部分內容的抽象性和很強的實踐性等特，采用以教師講解為主，輔以少量模型教具、掛圖以及黑板上畫圖等傳統的課堂教學方式，難以描述清楚材料成形中微觀、動態的變化過程與狀態，也不能彌補學生工藝知識不足的問題，所以學生普遍感到難學、抽象、枯燥。再加上我校《材料成型工藝基礎》課程學時較少，共32 學時，實驗4 學時，理論教學只有28 學時，如何在有限學時內高質量地完成課堂教學任務，成為教學中的重要課題。因此，我們根據信息的內容，各教學媒體的特征及其用于教學的功能，將投影軟片、PowerPoint 電子教案、錄像片(或VCD 光盤)、CAI 仿真軟件、三維軟件、專用模擬軟件，以及網絡課程等多種媒體合理地、有機地結合起來，構建了《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式。
2 、教學媒體的合理應用
各種媒體對不同的教學內容、教學目標、教學環境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學中，應對各種教學媒體進行優化組合，注重各種媒體的使用時機和方式，使所選擇教學媒體能發揮最大的效能。
其中，C A I 軟件內容生動形象，圖文并茂，信息量大，可清楚地描述材料成型的微觀、動態的變化過程與狀態;錄像片內容涉及先進的材料成形工藝與方法，比較系統、全面、真實地反映了相關的新工藝、新技術、新發展，可彌補學生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學生能可在電腦上進行各種材料成形虛擬實踐，了解一些工藝知識和獲得做的經驗，更為深刻地、透徹地理解所學的理論知識;《材料成型工藝基礎》網絡課程依托校園網絡，跨越教師與學生在時間和空間上的距離，突破了傳統面對面的課堂教學方式的限制，將授課內容由教室、車間延伸到校園網所覆蓋的每個角落，為教師與學《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式的構建與實踐
3 、多媒體立體化教學模式的構建
《材料成型工藝基礎》是我校機械設計制造與自動化品牌專業一門重要的技術基礎課，在機械基礎課程體系中體現出承上啟下的橋梁作用，主要介紹材料成形機理、工藝與設備、成形方法和零件結構工藝性等內容，為機械零件毛坯的制造提供加工方法和工藝設計知識。由于其課程內容的廣泛性、綜合性、部分內容的抽象性和很強的實踐性等特點，采用以教師講解為主，輔以少量模型教具、掛圖以及黑板上畫圖等傳統的課堂教學方式，難以描述清楚材料成形中微觀、動態的變化過程與狀態，也不能彌補學生工藝知識不足的問題，所以學生普遍感到難學、抽象、枯燥。再加上我校《材料成型工藝基礎》課程學時較少，共32 學時，實驗4 學時，理論教學只有28 學時，如何在有限學時內高質量地完成課堂教學任務，成為教學中的重要課題。因此，我們根據信息的內容，各教學媒體的特征及其用于教學的功能，將投影軟片、PowerPoint 電子教案、錄像片(或VCD 光盤)、CAI 仿真軟件、三維軟件、專用模擬軟件，以及網絡課程等多種媒體合理地、有機地結合起來，構建了《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學模式。
4 、教學媒體的合理應用
各種媒體對不同的教學內容、教學目標、教學環境所顯示的能力是不同的，因此，在《材料成型工藝基礎》多媒體立體化教學中，應對各種教學媒體進行優化組合，注重各種媒體的使用時機和方式，使所選擇教學媒體能發揮最大的效能。
其中，C A I 軟件內容生動形象，圖文并茂，信息量大，可清楚地描述材料成型的微觀、動態的變化過程與狀態;錄像片內容涉及先進的材料成形工藝與方法，比較系統、全面、真實地反映了相關的新工藝、新技術、新發展，可彌補學生工藝知識的不足;利用E-drawing、Pro-e 等三維軟件和專用模擬軟件，學生能可在電腦上進行各種材料成形虛擬實踐，了解一些工藝知識和獲得做的經驗，更為深刻地、透徹地理解所學的理論知識;《材料成型工藝基礎》網絡課程依托校園網絡，跨越教師與學生在時間和空間上的距離，突破了傳統面對面的課堂教學方式的限制，將授課內容由教室、車間延伸到校園網所覆蓋的每個角落，為教師與學生建立了一個有效的互動平臺。
5 、多媒體立體化教學模式在《材料成型工藝基礎》課程中的應用
1 )針對《材料成型工藝基礎》課程的內容、圖表、概念、難點多的特點，將每章節的講課提綱、教學目的和要求、重點、難點、學習方法、結論和小結，以及習題分析解答等一些結論性的表格、文字和重要的圖表都制成PowerPoint 和投影膠片。這樣就克服了傳統課堂教學畫圖難，板書費時間的缺點，加大了每堂課的信息量，開拓了學生的視野。學生對每堂課要達到的目的更加明確，對每章節的內容有了全面系統的了解。調動了學生學習的積極性，較大地提高了課時利用率和課堂效果。
2 )將錄像片應用于緒論、鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形、塑料成形和快速成形，以及表面成形等工藝與設備的講解中，彌補了學生工藝和專業知識的不足，增強了學生的感性認識，擴展了學生的知識面。錄像片的應用使《材料成型工藝基礎》課程的教學內容具體化、形象化，使概念和規律簡單化，易于學生的理解和掌握，這樣就調動了學生的積極性，激發了學生的學習興趣性。
3 )在本課程的難點和知識點密集，以及微觀抽象和動態的內容教學中，采用了計算機輔助教學軟件進行教學，如對具有微觀形態特征的概念、名詞(如原子結合健、晶體結構和缺陷等)，發揮多媒體技術全方位、多視角營造知識空間的優勢，采用以某種效果呈現三維立體圖形及不同角度的展示，讓學生觀察其形體特征，內部結構等，即清晰，有動感，又可多角度觀察;對大量的微觀運動(如位錯運動、塞積和增多的過程)，液態金屬的結晶過程、焊接熔池的形成過程, 以及熱處理中組織的轉變過程等，采用二維或三維動畫模擬將微觀過程宏觀化，變教師單純的語言描述為動畫模擬演示，加上教師精講點撥，形象生動、直觀、感染力很強，可使難點化解，大大簡化了復雜的教學過程;又如在講解零件結構工藝性時，利用E-drawing、Pro-e 三維制作軟件，進行模擬動畫實驗，使學生在電腦上就能進行各種零件的拆裝和結構工藝性設計和修改，構建出合理的工件。這樣通過模擬實踐，學生能更加深對知識點的理解。
4 )為了提高學生對《材料成型工藝基礎》課程的興趣，發揮學生的主觀能動性，培養學生在材料加工成形工工藝和設備方面的創新精神，使愛好材料加工成形的工程技術人員、教師、學生對《材料成型工藝基礎》課程教學體系以及前沿科學的了解和研究方便，達到學生與教師的互動，我們正在積極建立《材料成型工藝基礎》教學和輔導網站，學生可通過該網站了解該學科的有關知識。網站介紹材料加工成型的發展前沿，錄入《材料成型工藝基礎》教學大綱、背課教案及相應的課件，設立教師與學生互動平臺，及時解答學生所提出的問題，選編相應習題以便學生復習和自習。
6 、結束語
我們在四屆機械類本科學生中采用多媒體立化體教學方法，并對學生進行信息反饋的問卷調查，大多數學生認為多媒體立體化教學方法比傳統的粉筆十黑板式的教學方法更有利于學生掌握課程內容，且能活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣。期末考試成果統計表明，班級的平均成績和優良率大大高于往屆，明顯地提高了《材料成型工藝基礎》課的教學效率和教學效果。
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