提高《機械基礎》課程教學效果的研究

摘要：高職機械（機電）類《機械基礎》課程內容涉及廣，很多學生感到這門課程枯燥乏味，缺乏學習興趣，無法收到良好的教學效果。筆者通過在實踐教學中的體會和感受，從應用現代教育媒體、組織教學環節、開展實際操作等三個方面做了一些較為深入的研究。

關鍵詞：機械基礎；教學效果；實踐教學

《機械基礎》是高職機械（機電）類專業的一門專業基礎課，是對學生進行設計能力、創新能力、工程意識訓練的主要課程，對后續專業課的學習起到承上啟下的作用。它具有較強的實踐性、邏輯性、抽象性，內容涉及廣，包括理論力學、材料力學、機械原理、機械零件等方面的知識，其教材看似章節松散，但實際各章互相聯系緊密，形成一個有機的整體。由于這門課程抽象，而很多高職院校用于教學的教具和試驗設備缺乏，學生對機械知識缺乏感性認識，加上很多學生力學基礎薄弱，制圖課程等基礎知識學得不夠扎實，使得他們感到這門課程內容枯燥乏味，缺乏學習興趣。多年來，筆者在提高《機械基礎》課程教學效果上做了較多的研究，根據課堂教學應用的效果，總結出如下幾個方面。

應用現代教育技術

隨著現代教育技術的進步，多媒體教學已成為課堂教學的一種重要手段，作為傳統教學中有益的補充，它具有以下幾方面的優點。

能提高學生的學習積極性多媒體使教學中的信息形式不再僅僅是語言和文字，而是增加了鮮亮色彩的圖片、表格、動畫、音樂、影視等，這些多媒體形式可以方便地組合呈現，使得教學信息形式豐富多彩，有利于學生提高學習興趣。心理學認為：學生注意力集中時間是有限的，長時間地集中注意力，會引起思維疲勞甚至厭煩。然而，多媒體教學手段的使用，給學生帶來視覺、聽覺上的刺激，能使學生從抑制狀態轉變為興奮狀態，從而提高學生的積極性，讓學生對該課程中涉及的機械機構有一個較深刻的感性認識。如在“機構及其組成”一節中，通過展現內燃機工作時的運動過程，引出所要講述的機器與機構的區別，顯示內燃機的工作原理，可讓學生對零件與構件的區別記憶更加深刻，將抽象的概念變得淺顯易懂，極大地激發了學生學習的興趣。

發揮學生學習中的主觀能動性感性材料或感性經驗是形成概念的基礎，直觀性原則是教學中應該遵循的重要原則。在傳統的教學中，教師應用直觀性原則展示機構運動的方式，主要是借以掛圖并運用語言和手勢來表達。通過教師對機構運動中的工作特性和工作原理的描述，讓學生自己想象出具體工作情節。很顯然，教師對機構運動時的工作特性和工作原理的把握能力、教師的語言表達能力、分析能力、學生的想象能力等很多因素綜合制約其教學結果。特別是學生在沒有親眼看到或親身經歷過特定場景的情況下，想象出來的情節往往會相差很多，甚至有些學生根本想象不出來。例如，在講解軸上螺紋的加工過程時，很多學生沒有見過車床，難以想象，對退刀槽的理解也有一定的困難。在學生看完一個車床加工過程的動畫之后，我提出兩個問題：螺紋是如何形成的？螺紋加工前最先加工的那個槽的作用是什么？對這兩個問題學生展開積極思考，在教師沒有講解前他們基本都能得到正確的結論，學生從單純接受灌輸的被動學習，變成在教師引導下思維廣闊的主動學習，發揮出他們在學習中的主觀能動性。

幫助學生對知識的掌握和理解應用多媒體技術可以非常方便地直接向學生展現虛擬現實技術。例如，在工程力學篇講到材料的安全時，可以在有限元分析軟件Ansys中，通過改變被分析零件的結構尺寸，所受載荷的大小，直觀地看見零件的變形結果，了解零件結構尺寸、零件材料、載荷大小對零件變形和強度以及安全方面所產生的影響，幫助學生理解安全系數及許用應力的含義。在講解齒輪根切現象時，用動畫實現刀具對齒輪的加工過程，能很直觀地看到這一過程，給學生一個更加真實逼真的環境感受，通過Flash動畫中的按鈕，方便地改變刀具與齒輪軸心距，也就更能理解正變位齒輪和負變位齒輪的形成機理，方便學生對動態變化過程的觀察、理解和把握。

但是，在應用現代教育技術的過程中也要注意，有的教師過于追求課件制作的精美程度，特意添加一些精致美觀的圖片、動聽悅耳的音樂，以及一些不必要的視頻等等，忽略了本課的重點、難點，以及教學效果，有時，甚至分散了學生的精力，起到了事倍功半的不良效果。此外，有的教師完全按課件設定的程式來操作、演示、講述，造成教學的程式化。多媒體教學應該用來幫助學生“咀嚼面包”，而不是提供“咀嚼過的面包”。

精心組織教學環節

一般教學環節應包括課前導入、課堂教學實施及課后總結三個部分。

首先要善于導入。在開始新課之前提出本節課程的學習目標，要讓學生明確自己的學習目標，知道自己需要學習什么，學習應達到什么標準，以及如何達到這些標準。然后進入課程，可以先提出問題，或是留下懸念，或是通過模型掛圖開始教學。如在講授機器與機構這一節時，提出這一節要掌握機器與機構的區別。先通過掛圖給學生展示古代機器，如地動儀、記里鼓車等，讓他們自己分析這些機器的工作原理，激起他們的學習興趣，然后舉出與生活實際相關的機器或機構，如洗衣機、電風扇、自行車、機械手表等。這樣，教學內容貼近學生，讓學生有親切感，容易產生發自內心的探求欲，便于課堂教學的展開。

在課堂教學中，要鼓勵學生就所學內容的理解提出自己的看法，并能通過分組討論舉出生活中的運用實例。讓學生知道，其實所學的內容就在自己身邊。在課堂上，學生有時并不喜歡發言，或者不善于表達，這時，教師可以預設幾個相關問題：為何用平面連桿機構能開啟汽車門？操縱單門與雙門的機構有何區別？對這兩個問題可以讓學生在課后乘公共汽車時仔細觀察，到下一堂課時，讓他們發表自己的看法。學生發言是教師現場收集學生學習情況反饋的最好手段，能有效地活躍學習氛圍，調動群體學習的積極性、主動性，相互間進行智力啟迪和互補，同時，也為每個學生提供表現自己的機會，學會傾聽別人意見。教師在總結學生發言之后，可以引導學生進行思維拓展，不僅可以加大課堂的信息量，可以拓展思維空間，還可以幫助學生對所學內容有更透徹的理解，更深刻的記憶，提高學生的應用能力和創造能力。還可以通過提出問題，幫助他們加強對知識點的理解和掌握。如在理解鏈傳動和帶傳動的優缺點時，可提出為什么家用洗衣機里用帶傳動，而不用鏈傳動？為什么自行車用鏈傳動，而不用帶傳動或齒輪傳動？這兩種傳動具有相似性，又有根本的不同點，如果平鋪直敘地按照教材進行講授，學生在教師的要求下，可以記憶其使用性能，但仍不能從根本上理解，也難以對其特性真正地掌握，最終仍是記不牢且容易遺忘。

最后，一定要有課后小結。這有助于學生將分散的學習內容歸納成條，把握住學習的重點，在小結的時候，一定要條理清晰，能夠囊括一節課中所講述的知識點，簡短地進行歸納，時間控制在5分鐘左右為宜。同時，也可以對課前所提出的問題給出正確的結論。

開展實踐操作

高職院校的專業課教學中穿插著實踐教學，這個過程讓學生在真實情境中親自動手去探求真知。如在學習各種機構之后，進行發動機拆裝實訓，讓學生親自觀察，更深刻地了解曲柄連桿機構、齒輪機構、凸輪機構、帶傳動，軸、軸承、鍵等各機構零部件間的內部聯系，分析它們在整個機器運行中所起到的作用和各自的工作特性，將理論與實踐相結合。還可以通過參觀工廠增加學生對基礎機械的認識，讓他們帶著問題走進工廠，對所學知識在生產實際中的應用有更深一步的把握，了解機械零件的加工工藝過程，通過實踐活動的磨煉，學生在自身的體驗過程中逐步增加了感性知識，同時，也挖掘了許多有價值、有意義的專業素材，為進一步的理性思考打下基礎。

總之，要提高《機械基礎》這門課的教學效果，就要采用符合該學科特點和學生實際的教學方法和手段，就要結合教材，聯系實際，從培養學生的學習興趣、激發學生的創新思維能力、加強學生的實踐教學等方面進行探索。

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作者簡介：

魯亞云（1979—），女，新疆阿克蘇人，新疆職業大學機械電子技術學院講師，研究方向為機械專業教學。