摘 要:針對中等職業學校機械基礎課程原理多、內容抽象、實踐性強等特點,實踐運用設問式、啟發式、案列式等教學方法組合,收到良好的教學效果。
關鍵詞:機械基礎;教學;方法;案例
教學中,教師要不斷改進教學方法,使學生保持學習的興趣與熱情,培養學生的創造性,為今后學生的學習乃至走向工作崗位打下扎實而良好的基礎。機械基礎是機械類專業一門技術基礎課,是學習專業課的基礎,如何在較短時間使學生較為全面地掌握機械的設計、計算、零部件的選用等內容,做到理論知識與實踐有機結合,達到預期效果,這就為教師提出了較高的要求。本人多年來一直從事機械類課程教學工作,積累了一些教學方面經驗,現以“機構”部分的教學為例,談談自己的體會。
一、教學方法的確立
教學法是提高課程教學效果的關鍵,這不僅因為教學法涉及整個教學活動的全過程,而且每個教學環節上的教學改進也是全面提高教學質量的保證。離開課程教學法的全面改進,從局部提出改進措施,很難從系統上和整體上達到預期改進目標。
課程的教學方法,不是一個單一的方法,應該說是一套組合教學法的應用。這是因為每一種方法,只能在解決某個具體問題上具有較好效果。案例式教學法著眼點在于學生創造能力以及實際解決問題的能力的發展,而不僅僅是獲得一些固定的原理規則,要通過案例掌握如何以更有效的方式獲得知識。設問式教學法是通過設問將講課的內容提出來,實際上是將要求學生掌握的內容,形成某一知識點的教學目標。啟發式教學方法,主要通過對比的方式,將同類或異類問題分離出來,讓學生感悟其本質上的差異,從而明確正確的解決問題的思維方式和方法,在課程教學中具有較大的功效。在機械機構教學中,根據教學的需要,我會單一運用一種或組合教學方法甚至應用更多的教學方法,把艱澀、實踐性較強的知識講得通俗明白,收到較好的教學效果。
二、教學方法的運用
1. 設問式教學法
平面連桿機構能夠實現某些較為復雜的平面運動,在生產中廣泛用于動力的傳遞或改變運動形式。平面連桿機構構件的形狀多種多樣,不一定為桿狀,只要從運動原理上講符合其形式即可,因此,四桿機構有不同的形式。對此,學生不太容易理解和接受。我讓學生從自己的生活經驗入手,思考平時所見四連桿機構的機械有哪些。經過這一設問,同學們紛紛回答出一些自己身邊的機械:自行車、跑步機、起重機、縫紉機腳踏板等等。在此基礎上,我在課件中找出這些機械圖片,和學生一起把實物中的這些機構用四連桿代替,恢復成各種各樣的結構形式,學生一下子就明白過來。在這樣一個教學過程中,更可貴的是理論知識聯系了實際,體現了教材理論與技能一體化的教學要求。
2. 啟發式教學方法
啟發式教學能啟發學生的創新思維。人類社會的任何進步和科技發展都離不開創新,在世界進入知識經濟時代,創新更是一個國家國民經濟可持續發展的基石,提高我國全面創新能力需要大量具有創新能力的高素質人才。因此,培養學生的創新能力,尤其是創新思維能力是職業技術學校的重要任務。
創新思維就形式而言,是邏輯思維與非邏輯思維的統一。在科技創新活動中,嚴密的邏輯思維保證思維的正確性,開放的形象思維保證思維的原創性。就方法而言,是擴散思維和集中思維的統一。擴散思維指以要解決的問題為中心,充分發揮想象力,突破原有的知識圈,從一點向四面八方展開,通過知識、觀念、方法的重新組合,找出更多更新的可能答案、設想來解決問題。
在機械機構部分基本知識學習完成的基礎上,以機構的演變與創新設計啟發學生的創新思維:改變運動副和構件的尺寸、形狀,創新機構。①擴大轉動副。擴大轉動副的銷軸和銷孔直徑,構件的形狀也要發生變異,構件之間的相對運動關系并不改變。(圖1所示,曲柄搖桿機構,轉動副擴大后,曲柄變異為偏心輪。圖2、3所示,曲柄滑塊機構將轉動副擴大,同時構件形狀發生變異,形成一個旋轉泵。)②改變運動副元素的形狀。改變移動副元素形狀,可以實現特殊的運動規律,解決原始機構難以解決的問題。
3. 案例式教學方法
采用案例式教學法,可以幫助學生理解教學中出現的難題,掌握對教學進行分析和反思的方法,大大縮短教學與實際生活的距離。我采用問題式案例法解決鉸鏈四桿機構中的死點問題。鉸鏈四桿機構中,當連桿與從動件處于共線位置時,如不計各運動副中的摩擦和各桿件的質量,則主動件通過連桿傳給從動件的驅動力必通過從動件鉸鏈的中心,也就是說驅動力對從動件的回轉力矩等于零。此時,無論施加多大的驅動力,均不能使從動件轉動,機構中的這種位置稱為死點位置。對于傳動機構來說,機構有死點位置是不利的。對此,我建議同學有機會踩踩縫紉機,當新手踩縫紉機的時候往往有踩不動的現象,這就是死點位置在作怪。傳動機構的這一現象能否加以利用呢?
(圖4利用死點位置夾緊工件1—工件2—手柄)
工程上一種鉆床的快速夾具,就是利用機構的死點位置而可靠地夾緊工件。
通過案例式教學,鼓勵學生減少思維“約束”,增大思維“自由度”,把傳授知識與培養優良的思維品質結合起來。
教學中,本人還將多媒體教學與傳統教學模式有機結合,采用動畫演示等技術手段將課堂搬到實訓室,依照模型講系統,對著實物練操作。多樣化的教學方法,教學效果十分明顯。
參考文獻:
[1]簡玉麟.機械基礎[M].北京:中國勞動