信息技术和《机械设计》课程整合

摘要：《机械设计》作为机械专业中的重要课程，内容多，难度大，要求学生具有较好的综合分析理解能力和综合应用能力，要求教师要采用多样化教学方法，在新课程改革的背景下，合理分析影响信息技术在《机械设计》课程中运用的因素，努力探索信息技术与《机械设计》课程整合的有效途径，将信息技术与《机械设计》课程有机整合在一起，提高《机械设计》课程教学效果，提高教师和学生的信息技术与机械专业技术能力。
关键词：信息技术；机械设计；课改理念；课程整合
1674-9324（2012）09-0241-02
《机械设计》作为一门承上启下的基础课，它要求综合利用《机械制图》《机制工艺》《材料力学》及《金属材料与热处理》等课程中的内容，因此教学难度较大。传统的教学模式片面强调教师的“主角”作用，学生在课堂教学中处于被动接受的地位，压抑了学生思维的创造性和积极性，传统的教具也难以实现动作的仿真和形象化。
在《机械设计》课程中，有许多空间变换的现象和过程，例如，齿轮变速箱的机构和工作原理，利用黑板和纸笔很难将教学内容完整准确地表达出来，齿轮传动的类型有很多种，这就需要每一种类型配一个模型，教师携带起来非常不方便，而信息技术能成为新的教学资源和学生活动的创作平台，能激发教师和学生的创新能力，使得课程内容得到扩展和深化，将信息技术与机械设计教学有机整合在一起，有助于培养学生的机械设计方面的能力，对发展学生主体性、创新性和实践能力具有重要意义。

一、影响信息技术在《机械设计》课程中运用的因素分析

1.教师因素：教师的“信息技术素养”是影响机械设计课程教学效果的关键因素。首先，教师的教学理念直接影响着教学方法的使用，先进的教学理念对信息技术起着重要的指导作用，它是教师“信息技术素养”的灵魂。其次，教师对机械专业理论与技能的掌握影响信息技术在《机械基础》课程中的全面的、系统的综合运用，它是教师“信息技术素养”的核心。再次，教师对计算机的应用能力，将信息技术和专业课教学相结合的能力，直接影响了《机械设计》课程教学的效果，它是教师“信息技术素养”的关键。
2.学生因素：首先，学生对信息技术重要性的认识和创新意识决定学生在学习相对枯燥的机械专业课时，主观运用信息技术的愿望，解决的是学生想不想运用、怎么运用和怎么用好信息技术。其次，学生的信息技术能力，包括CAD平面制图、三维制图能力，制图软件的掌握等，影响学生在机械设计课程中如何运用信息技术。再次，学生对机械系统知识和技能的掌握与灵活运用能力，都直接影响学生掌握《机械设计》课程的内容的程度，影响学生课程设计中的课堂与实践效果。
3.信息技术因素：信息技术在《机械设计》教学中的应用，赋予了课程新的内容，制图软件的引入，使设计方法、设计理论乃至设计内涵都发生了巨大的改革。尽管相对于传统教学方法而言，多媒体教学具有表现生动、信息量大等优点，教师依照《机械设计》课程教学大纲的要求，编写课件，为使课件储存量大、内容形象生动，还包含大量的文字素材，并配以相关图片，以及经编辑制作的视频、音频信息等等，对资源库的需求量大。

二、信息技术与《机械设计》课程有效整合的启示

1.教学模式多元化，体现新课改理念。在机械设计课程教学中，运用信息技术是多元化的，多采用动态的教学模式为主，把学生的机械设计某个知识点与信息技术结合起来，根据教学大纲与学生的特点，体现知识的系统性与连贯性，体现新课改理念，以学生职业实践为主，对机械设计中的重点章节实施模块化教学，通过信息技术的整合，课堂更鲜活，学生在完成任务中体验设计的快乐，信息技术的运用并不是一味地按章将机械基础课程用信息技术CAI来展现，应该注重学生的个体发展，教会学生学习的方法，例如，教师使用绘图软件ProE5.0巧妙设计齿轮传动，学生能直观地了解、掌握齿轮传动的原理以及齿轮的参数等等，教师可以将设计的过程结合学生学习的信息技术，教会学生怎么运用，正如“授人以鱼，不如授之以渔”，引导学生合作自主探究，突出学生主体、教师主导地位，激发学生学习积极性，加强学生的自学能力，由教师做课件慢慢引导到让学生自己制作课件，教师指导，让学生在做中学，学中做，学生不仅能从制作过程中学习到不少机械设计的专业知识，而且学习方式也会改变，自学能力得到增强，教师与学生之间也进行合作探究，适时地编写用信息技术整合后的《机械设计》校本教材，丰富学校教学资源。
2.教师要加强自身修养，提升自己掌控课堂的水平。随着新课程改革的推进，教师要与时俱进，不断更新教育教学观念，特别是要结合新形势下中职学生的特点，综合提高自身的素质，丰富机械专业理论知识，努力向“双师”型过渡，并经常到机械行业实际充电，掌握一定的技能操作，了解比较前沿的机械科技和社会机械方面的人才需求，才能有效地利用信息技术开展多种教学形式的教学，根据机械教学大纲和机械考级要求，以项目引领，系统地将《机械设计》课程分成若干模块，将《机械设计》的各专业课《机制工艺学》《钳工工艺学》等等通过信息技术有机整合在一起，体现知识的关联性，突出重点与难点。
教师制作的课件要遵循《机械设计》教学的原理，切忌华而不实，要揭示教材内容的重点、难点，不能让过于花哨的图片喧宾夺主，例如，在曲柄连杆机构中，既要利用多媒体手段直观地反映其工作原理，同时也要让学生找些废旧的材料的制作曲柄连杆机构，让学生从理性认识到感性认识，进一步巩固教学效果；在涉及到同步齿形带以及滚动导轨等精密传动中，要反复讲解难点，利用信息技术展开形象教学，让枯燥的理论活灵活现，提高学生的学习积极性和趣味性。
3.要贴近生产实际，注重整合的实用性。在机械设计中引入信息技术应该有助于学生理解抽象的概念和严谨的设计，在《机械设计》课堂上用的教学课件不能追求表面的生动、画面的漂亮，而是应该注重对学生有启发性教学，做到师生互动。教师应进一步丰富课程设计的课题类型，可以结合某个学生感兴趣的产品，例如，在《机械设计》课程设计中，选用一

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些手机、电脑等生活用品，并分解成系列，贴近生产实际，从简单问题到复杂问题，从工程背景引出理论问题，进一步提高课程设计的教学质量和学生机械设的实用能力。努力拓宽技能实训载体，加强校外实训基地建设，有效地安排学生到相关机械企业生产实习，试探性地进行产教结合，巩固学生对专业知识与技能的理解和掌握，提高学生的综合能力，为学生的顶岗实习打下扎实基础。
4.现代教学手段要与传统教学结合，增加师生之间沟通的渠道。《机械设计》课程包括机械系统理论的传授和零部件的课程与毕业设计，在运用现代化教学手段的同时，不能完全舍弃传统的教学模式，例如，在课程与毕业设计中，学生基本的手工设计绘图能力是必须掌握的，只有在此基础上，学生灵活运用信息技术，运用一些绘图软件进行设计，有些机械设计的参数就是通过传统的教学模式让学生牢记于心，再加上师生之间的情感交流，才能达到教育教学双向目标。
教师要依托微博、群等网络教学平台，加强师生之间的交流互动，包括推介一些专业机械技术网站、上传学生的设计作品和教师的点评等，在师生中资源共享，同时，网络平台的公开性提高了学生的学习积极性，加强了学生信息网络道德的约束力。
综上所述，信息技术与《机械设计》课程整合是新时代教学发展的必然，是中职院校机械专业教学的必然要求，在新课程改革中，它必然会带来更多样的教学方法与教学成果，实现教师成长与学生成才的双赢。