人类进入21世纪,随着科技的迅猛发展,传统的教学方法和教学手段已不能适应社会对高素质、高层次人才的需求。及时将各种最新的技术和成果应用于日常教学就显得十分重要。多媒体教学课件在液压传动日常教学中的广泛应用就是一个实例,它不仅弥补了采用传统教学手段的不足之处,而且还丰富了教学内容, 增加了学生对课程的感性认识,提高了学生学习的主动性和积极性。下面结合本人近几年在教学中的体会,谈谈多媒体教学在液压传动中的应用。
一、 多媒体在日常教学中的作用
目前许多中等职业学校的液压传动课程的教学,由于教学硬件条件的限制和教学资源的缺乏,教师的教学大部分仍然采用传统的教学方式,即板书、挂图和简易实物模型结合来说明一些液压元件的工作原理、结构和计算。传统教学方式由于存在局限性、缺乏直观性、学生对知识感性认识较少、以及教师语言表达能力的差异和中职学生学习基础差等因素,可能使得课堂学习气氛不够活跃,老师的教和学生的学难以达到共鸣,从而较难达到预期的教学效果。而采用多媒体教学,它的主要优点及作用主要有以下几方面:
1.有效实现直观教学
运用计算机的仿真技术及动画制作,可将一些较难想象和较难用语言表达的液压系统和液压元件制成多媒体课件,在讲授相关内容时巧妙的将现有教具与多媒体课件结合使用, 使这些难以想象的机械运动过程和工作原理演示出来, 这样不仅丰富了课堂教学的表现力,也使课堂教学达到事半功倍的效果。
2.活跃课堂气氛,提高教学效果
课堂教学采用多媒体教学,形式新颖、活泼,再加上图文并茂的效果,使得学生的注意力更加集中,思维更加活跃,能主动跟随老师讲课的思路去积极主动地思考问题、分析问题,在充分调动了学生的主观能动性的基础上,又摆脱了传统教学方式的那种枯燥无味、毫无生气的课堂气氛,使学生尽可能在课堂上消化本节课的学习重点和难点,从而提高了教学效果。
3.提高学生的学习积极性和学习兴趣
由于多媒体教学课件是新技术和新知识的结合应用,扩展了学生的眼界,增强了学生对课堂教学内容以及计算机相关知识学习的兴趣,在此基础上给学生足够的想象空间,以充分发挥他们的想象力和创新能力。
二、 采用多媒体手段在液压传动教学中的案例和效果分析
1.利用多媒体创设环境,激发学习兴趣,帮助学生形成正确的概念
在“液压传动的原理”教学引入部分中,先用放映一段生活中液压传动设备的图片将学生导入新课的学习,使学生先形成液压工作的概念,创设教学环境;然后进一步通过flash动画,画中的杠杆带动小活塞的运动,完成大活塞提升重物的过程。归纳讲解液压传动的原理“以油液为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液的内部压力来传递动力”的具体涵义,最后通过液压千斤顶的实际应用,帮助学生进一步巩固液压传动的概念。通过问卷调查统计,多数学生均希望在教学中导入更多的多媒体手段,改变目前的教学形式。多媒体是指使用多种媒体形式来传递信息,通过人机交互方式同时采集、处理、编辑、存储和展示两种以上不同类型信息媒体的技术, 包括文字、图形、图像、动画、声音等。本文考虑教学需要,主要采用的为Flash动画和Powerpoint幻灯片设计。
2.多媒体的演示教学, 实现教学内容从感性认识到理性认识
单柱塞泵的工作原理图
1―偏心轮
2―泵轴
3―柱塞
4―弹簧
6―缸体
5,7―单向阀
在“液压泵的工作原理”教学中,通过不同颜色的元件动作演示,讲解构成容积式液压泵的四个前提条件:
(1) 应具备密封容积,即图中密封工作腔a。
(2) 密封容积的大小能交替变化。泵的输油量和密封容积变化的大小及单位时间内变化次数(变化频率)成正比。
(3) 应有配流装置。图中5,7单向阀就是配流装置。
(4) 吸油过程,油箱必须和大气相通。这是实现吸油的必要条件。
通过动画flash演示,偏心轮1和弹簧4对柱塞3的交替作用,形成密封容积的交替变化,“吸油”和“压油”的工作过程,进一步阐述液压泵工作原理。形象生动的动画演示,特别是密封容积的交替变化演示过程对学生产生的感性认识,是原来的挂图静态教学无法比拟的,利于通过教师的启发和引导由感性认识发展到理性认识,理解和掌握“液压泵的工作原理”,极大提高学生的积极性。
3.动静结合,化难为易,发挥学生的主体作用
液压泵:是将原动机提供的机械能转换为压力能输出的能量转换装置。在讲授常用的三种液压泵工作原理、结构和优缺点比较时,因为液压泵的没有教学模型,传统的教学只能采用板书加挂图的形式,枯燥而繁琐。从教育心理学的角度来看,学生的注意力的集中时间是有限的,长时间沉闷教学会引起他们的思维疲劳甚至厌烦, 如果此时能不失时机地利用现代教育媒体的丰富表现力,给学生一种具有新意的刺激,可以使学生从原来的抑制状态转化为兴奋状态,从而提高学生的学习效果。本人在教学中就通过用直观Powerpoint静态的表格对比归纳和动态的Flash方式,比较“齿轮泵”、“叶片泵”和“柱塞泵”工作原理,结合理解每种液压泵的密封容积的形成,密封容积的交替变化造成的“吸油”和“压油”的演示并归纳定量泵和变量泵, 单向泵和双向泵的比较;
同时用实物照片举例,动静结合,化难为易。
4.培养和启发学生的思维, 提高综合分析素质
液压系统中液压阀主要对液流的方向、压力和流量进行控制和调节。由于种类繁多,阀体的内部结构复杂,要想实现教学目标,学生必须积极的思维;若只是学生被动的接受,这是有悖教学原则的,学生就会产生抗拒的心理。通过多媒体的教学,在轻松的气氛下,比较掌握各种液压阀的工作原理,可提高学生液压回路的综合分析能力,特别是在液压基本回路的教学和实例分析教学中,有明显的效果。从“习题册”练习和课后作业的效果来看,学生利用掌握的各种控制阀的工作原理,提高了对液压基本回路实例的综合分析能力。例如用Flash 演示滑阀式换向阀的工作过程: 通过滑阀在阀体内的轴向移动,滑阀分别处于中位,右位和左位时各油口的连接关系,实现油液流动方向的改变从而执行液压缸的运动, 对其他“换向回路”的起到举一反三的作用。
三、 多媒体组合教学中要注意事项和感想
1.合理利用多媒体组合教学,可以使教材内容变得丰富、生动和形象,学生学习态度变得主动,的确可以收到很好的效果;但是要防止教师在课堂教学中主导功能的退化,课件的设计不应将精力放在图片和动画上,仅成为课件的制作者和解说者,沉湎于课件制作技术效果。应该重点着眼于是否激发学生兴趣,变抽象为形象, 化繁为简。多媒体的应用不是对传统教学形式的全盘否定, 而要找到传统和现代的教学方法的最佳结合点, 在使用多媒体前应该评估使用后能够达到的实际效果, 避免形式主义。
2.多媒体教育要与传统的教学手段如板书、作图,讲评和课堂练习等很好结合起来,比单独看软件演示的效果要好得多,如课堂小结和练习同时也是学生的一个认识再提高过程。教学中还应注意教学目标设置的适度问题,对所授内容应根据难易程度提出不同的目标设定要求,突出“重点”,突破“难点”。
3.要防止课堂中多媒体手段的使用中学生对教学形式仅仅由于新奇、直观和有趣, 造成对课件的观赏性依赖,从而抵触课本的基础教学内容,结果适得其反,达不到好的教学效果。如果课堂教学中没有教师对教学内容的深刻剖析讲解,没有对学生进行有效引导,启发学生积极思维,将不利于培养学生的抽象思维能力和分析解决问题的能力。