机械原理课程多媒体教学软件的研制.pdfVIP

全国机械设计教学研讨会议(2006) 机械原理课程多媒体教学软件的研制 关丽坤任学平王春香 (内蒙古科技大学机械工程学院) 摘要：通过分析机械原理课程的特点，论述了机械原理课程多媒体教学是提高教学效率和激发学生学习 兴趣的主要手段，应根据教学内容科学地设计教学软件的总体框架。结合开发研制多媒体教学软件的经验， 提出实现教学目的的途径以及编制教学软件应注意的问题。 关键词：机械原理教学方法多媒体教学 引 言 机械原理课程是机械工程专业--f]主干技术基础课，为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定 必要的基础。在研究机械时，首先要将其抽象为机构运动简图，即仅表示各构件相对运动关系的简单图形， 然后再进行机构的分析与综合，这就要求学生具有较强的形象思维和逻辑思维能力以及实际工程背景知识。 但由于机械原理课程的性质和特点，决定了学生是通过这门课才开始认识机械、了解机构，不可能对机械 的结构、构件的联接关系、机器的运动和动力特性等有感性认识，使他们在理解相关内容时感觉较为困难。 鉴于此，探讨应用先进的教学模式和方法提高机械原理的教学质量具有重要的意义。 1．机械原理教学中使用多媒体教学软件的优势 机械原理课程的研究对象为机械，其基本知识和理论是从实际机械中高度概括、提炼出来的。教学内 容涉及到大量的机器和机构实体、结构图形及其工作原理，是--fl理论性和实践性都很强的课程。为了在 授课过程中直观地、形象地表现动态的机构，以往都是采用模型和实物为教具。随着招生规模不断扩大， 现有的模型室已远不能满足授课要求。 以计算机多媒体和网络为核心的现代信息技术，使教育教学模式发生巨大变化。把信息技术和课程有机 地结合起来，能够极大地改善教学环境与教学方式，把多媒体技术引入教学是时代发展的需要。这是因为 新的课程体系和教学内容要求反映科学技术的必威体育精装版发展，课堂的信息量增大，集文字、图像、音乐、动画 于一体的多媒体技术为信息的传播提供了强大的手段。比如机构的三维模型及动态仿真过程这些难以用语 言文字和静态图片表达清楚的内容，可以 利用多媒体生动地展示出来。学生理解有 关概念不再感觉特别困难，多媒体教学非 常适合机械原理课程的学科特点。充分利 用现代化教学手段营造宽松的学习环境， 激发学生学习兴趣，提高教学效率，是教 学手段改革的必然趋势。 2．机械原理多媒体教学软件的 设计 。 多 (1)多媒体教学软件的总体规划 媒体教学软件应兼顾教与学两方面，既 要考虑到在课堂教学中应用又要便于 图l 系统的总体框架 学生课后复习，为此需要科学的规划和 353 关丽坤等：机械原理课程多媒体教学软件的研制 精心的编排。为便于教师使用，最好将教学内容设计成素材以供在备课时调用；面向学生的软件是 基于网络运行的，需要交互性强的结构框架，并将文字、图片、动画和声音等教学素材有机集成。 本软件的规划是按教学内容，使每一章作为相对独立的教学模块挂接在总的章节框架下。每一章包括 教学提示、教学内容、教学素材、课后辅导及练习。这样架构的优点之一是便于教师和学生实现选择性的 学习、授课及辅导；之二是易于对具体内容进行修改与扩充；之三是有利于软件系统的维护。软件的总体 规划基于下列原则：立足教学，简洁实用，素材丰富，便于更新。总框架如图1所示。 (2)教学内容的设计对多媒体教学软件的制作，最重要的是教学内容设计。以少而精的计算机资源 制作出简洁、准确和实用的软件，既要体现教学策略，又达到优化教学效果的目的。教学软件承载着教学 内容和隐含着教学程序。内容要精练，突出重点、难点，能深刻剖析机构的工作原理，指明教学关键。在 教学过程中应充分考虑学生的学习特点、学习差异，满足学生的个性化需求。构建网上学习模式，培养和 提高学生自主学习的能力，使课堂与课外相互补充。根据机械原理课程的特点，我们综合运用多种二维动 件的装配等演示范例，例如：机构的结构分析中使用的内燃机、破碎机、组合机构。四杆机构的应用和演 其他编程语言实现；渐开线齿轮