运用现代教育技术,提高专业教学的有效性

运用现代教育技术,提高专业教学的有效性

[摘要]从专业教学的角度出发，论述了运用现代教育技术改革传统的教学方法和教学手段，融理论教学与实践教学于一体，培养了学生的实际应用能力，提高了课堂教学的质量和教学的有效性。

[关键词]现代教育技术；专业教学；有效性；仿真技术

现代教育技术可以综合调动各种手段，使教学更生动、活泼、直观，达到较好的教学效果。如多媒体教学可以运用计算机对文本、图形、图像、动画和声音多种媒体信息进行综合处理与控制，变成图、文、声三位一体的集成，并直接输出。仿真技术可以对信息进行加工处理、显示、重放、模拟、仿真，如果再辅以动画技术，可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程生动、形象地显示出来，大大增强学生对抽象理论的理解，并赋予教与信息传播的交互功能，而且应用计算机网络还能跨越时空来共享教学资源，使教师和学生能随时随地获取各种知识，提高教学资源的利用率。

教育技术的出现为机械专业课的教学改革提供了广阔的发展空间，在机械专业课教学中的作用与地位越来越重要。因此整合现代信息技术开展教学，是现代教育的一个重要发展趋势，用它来辅助教学，能使教者潇洒自如，学者轻松愉快，进而全面提高课堂教学的有效性。

一、运用现代教育技术，有效激发学生学习兴趣

在专业教学中，若能恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等媒体，可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望，发挥寓教于乐的学习优势，使学习变得轻松愉快，会收到很好的教学效果。例如，在讲授《金属材料与热处理》中的晶体结构时，可以用不同颜色小球分别代表不同位置的原子，在讲授固溶体结构时，可以用不同颜色、不同大小的小球分别代表溶质原子和溶剂原子。这种方法能够有效地调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。

二、运用现代教育技术，有效突破课堂教学的难点

在项目课程教学中运用电脑多媒体技术，可对不同的内容进行模拟仿真、创设情景，即所谓化不可见为可见、化静态为动态、化抽象为直观、化复杂多变为简洁明了、化偶然为可预见，极大地增强了课堂教学的表现力。具体如下：

（一）化不可见为可见。一些难以实现的实验。如金属材料的硬度测试实验，这些实验在传统教学中只能靠教师口头讲解，学生凭空想象。做这样的实验难度很大，在高校也很少做，现在则可利用相应的多媒体课件来演示，让学生直观、生动、形象地了解到这些知识，有效地突破了此类实验不易做的难点，加深学生对实验原理的理解，同时也提高了学生的学习兴趣。

（二）化静态为动态。计算机的模拟功能可使抽象内容形象化，而且可使静止内容动感化，为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件。比如在教学铁碳合金相图时，可制作相应的课件来辅助教学，先讲特性点，根据温度的变化，金属的结晶过程和组织结构也作相应的变化，形成了不同特性的点，即特性点；再将特性点连接起来形成特性线，再根据含碳量的不同，将图分成不同的区域，体现了不区域内所形成的不同的组织，将不同的区域设置成不同的颜色，使学生看清楚不同区域、特性点和特性线。可见，通过动画、模拟、仿真各物质的工业生产过程，可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学，体现出传统教学无法比拟的优势。

（三）变抽象为形象。金属晶体结构的缺陷及其形成，其概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见，又摸不着。因此单靠语言和文字等传统的教学手段描述，学生较难理解和掌握。如在讲授金属晶体结构的缺陷时，通过计算机软件进行动画模拟，用不同颜色的小球分别代表间隙原子和置代原子，然后制成动画，模拟晶体结构缺陷形成过程。能生动形象地表现空位、间隙原子和置代原子等的特征，变抽象为形象，让学生直观形象地认识晶体结构缺陷的形成，更容易了解其变化的实质，理解概念。这样通过多媒体的辅助就可以使抽象的东西形象化，使静态的理论动态化，从而化难为易，深化了学生对这些抽象的概念的认识和理解，从而大大地提高了课堂教学质量，吸引学生的兴趣。

（四）化复杂多变为简洁明了。如在讲授金属的同素异构转变时，可使用相应的课件来演示不同晶格类型晶体的形成过程，让学生能深入了解到各类晶体的空间结构特征，让晶体中各种微粒的个数比等抽象而深奥的知识变得简洁明了，使学生顺利地突破这些难点知识。

（五）化高投入为零消耗。充分应用仿真技术，增大信息交流量，提高《数控加工技术》课堂教学效率。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，投入大、消耗多、成本高，既没有必要，也无力承担起此种消耗与投入。计算机技术的不断发展，数控加工仿真系统越来越完善。计算机数控加工仿真系统是对研究对象进行数学描述，建模，自动编程，且在计算机中运行实现，不怕破坏，易修改，可反复使用，在教学中起到了非常大的作用。

在数控实训时，仿真系统通过仿真和建模软件，模拟实际的数控加工过程，在计算机屏幕上将铣、车、钻等加工方法的加工路线描绘出来，并能进行错误信息反馈，使学生能预先看到制造过程，能有效预测、发现生产过程中的不足，提高了数控加工轨迹和切削过程的可靠住、高效性。此外，数控加工仿真代替了试切加工传统走刀轨迹的检验方法，大大提高了数控的有效工时和使用寿命，学校通过数控仿真系统的运用，使虚拟设备与真实数控设备有机组合，建设高标准、高技术含量的数控网络教学实训系统，按循序渐进、由浅入深的认知规律，使学生掌握“参数输入——零件造型——计算机自动编程——数控加工仿真——系统操作”的操作方法。

数控加工仿真系统安全、经济实用，轻松化解了实训教学中高投入的问题，减轻设备、场地和消耗，教师在繁重的教学活动中得到释放，可以集中精力帮助

学生分析、解决实际问题，保证了教学质量，使教学效果得到显著提高。

三、运用现代教育技术，有效增大课堂教学的容量

由于电脑多媒体技术有信息存贮量大、省时省力、处理迅速的优势，利用电脑多媒体技术，可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率，从而激发他们的内在的学习动力，促使他们自觉积极地学习，达到事半功倍的效果。

计算机多媒体课件可以根据学生输入的信息，理解学生的意图，并运用适当的教学策略，指导学生进行有针对性的学习。利用及时反馈信息，调整教学的深度与广度，保证学生获得知识的可靠性与完整性；给学生以自主权，学生通过反馈信息进行自我调整。同时随着网络技术的迅猛发展、多媒体信息的自由传播，教育资源在世界的交换和共享已成为现实，打破了现有的地域界限、学科界限。因此应用电脑多媒体网络能随时全面多角度地获得化学课堂教学所需的大量素材。

四、运用现代教育技术，有效提高实训教学的效果

实训教学是专业教学中非常重要的一个环节，实习训练的成效如何将直接影响教学进度、教学效果和学生操作能力的提高。

（一）现代教育技术作为教学手段进人课堂，有利于提高《数控加工技术》教学效果。实践证明，以计算机应用基础为代表的现代技术进入课堂，极大优化了学生的知识结构、改变了学生的思维方式，为学生掌握现代科学知识奠定了基础。现代教育技术作为教学手段进入课堂，极大地丰富了课堂教学的内容，增强课堂教学的信息量，加深了学生对知识的理解，能最大限度发挥学生的形象思维和空间想象能力，提高了课堂教学的效果。

（二）利用多媒体计算机模拟、仿真技术，可有效解决《数控加工技术》教学中实践教学问题。实践性教学环节是数控专业教学的重要组成部分，是培养学生技术、技能的一种教学方式。学生在传统实习中往往掌握不好关键技术，对设备和生产工艺等重要实习教学内容，只停于表面，效果很不理想。通过现代教育技术的应用，学生能在实习中借助现代计算机模拟、仿真了解整个实习工厂的关键技术，甚至能了解设备内部结构，在数控编程时，还可以改变工艺参数来加工不同的零件，极大地提高了实习教学的效果，能真正做到工厂即教室、教室即工厂。使学生在仿真数控机床操作过程中产生真实感，在实现了同样效果的情况下，将加工出错及事故发生率降低到了最小，避免了因操作失误造成数控机床的损坏。因此，采用多媒体教学技术手段，能更快、更好地完成实践教学任务。

综上所述，多媒体在专业教学中的作用是显著的，它为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟了更加宽广的道路。在教学中，必须深入研究和实践如何巧妙而恰当地设计、开发、运用多媒体教学，使之与其他教学手段有机结合，优化课堂教学，力求最大限度地提高教学效果，才能体现出多媒体辅助教学的真正价

值。同时，多媒体的使用和课件的制作开发，对专业教师也提出了更高的要求。因此，在计算机网络环境下应用多媒体技术来辅助教学，促进教和学的良性发展，这一全新的教学手段必将在现代教学中得到广泛的应用。