張翠蘭
(河南煤化焦煤集團職工教育培訓中心 河南 焦作 454000)
通過對《機械基礎》課程的學習,可以使學生掌握機械學科的技術基礎知識,為學生以后學習機械專業課打下基礎,也為學生在今后實際工作中解決相關問題作好準備。 如何激發學生興趣、提高課堂教學效果,需要確定合理的教學目標,使用有效的教學方法,同時還要以人為本,樹立為學生服務的教育理念,以達到最優化的教學效果。
《機械基礎》課程內容豐富,涉及面廣,如果老師光在課堂上講解,學生是很難理解和掌握的,因此課堂教學中,應該讓學生處于一種自然環境中,比如講到機械傳動的結構和類型時筆者親自帶學生到校實習工廠上課,讓學生看到各種各樣的機器和機構實體,給他們講各種結構名稱、傳動工作原理、使用維護、適用范圍、注意事項等,然后讓學生親自動手在老師的指導下使用和操作。這樣就克服了單純理論教學的枯燥性,即調動了學生積極性,又激發學生學習興趣,達到了良好的教學效果。
通過對實物或直觀教具模型的演示和組織教學性參觀等,是一種直觀教學方法,能激發學生極大興趣,使學生依靠各種感官直接感受到客觀事物或現象進而獲得知識。 它包括:(1)實物的演示。 例如在介紹機械傳動時,首先給學生介紹的是各種不同形式的傳動機構。 很多是筆者們身邊常見和常用的機構。 如在鏈傳動的介紹中,筆者親自帶領學生到停車場去觀看自行車和摩托車中鏈傳動的傳動情況。在齒輪傳動和皮帶傳動的介紹中,筆者帶學生到實習工廠的機床車間去,讓學生看各種機械車床中齒輪傳動和皮帶傳動的傳動情況。在變速機構和輪系的介紹中,筆者讓學生觀看變速自行車、各種機械表及車床中的有關結構,使所學內容簡單明了、形象具體,這種教學模式非常有利于學生掌握所學知識。 在鍵連接和銷連接、軸承、螺旋傳動介紹中,也都是讓學生自己通過對實物觀察的方法, 去確定所學知識的正確性,這樣調動了學生的學習興趣,學習起來就容易多了。(2)掛圖和教具模型演示。在教科書上,很多機構的工作原理是用文字敘述的,學生感到枯燥無味又難懂,如果配上掛圖和教具模型演示,就能使學生有直觀的感性認識,更好更快地理解各種概念、工作原理和運動規律。 (3)機械原理模擬及電化演示。讓學生帶著問題去觀察在實習車間和錄象片中看到各種機構的結構及工作運動情況,再配以教師的講解,更能增強教學效果。(4)現場演示。如講到“齒輪傳動、帶傳動、變向機構、變速機構、曲柄搖桿機構的死點位置”這些內容的時候,筆者帶領學生到實習現場進行邊觀察邊講授,理論聯系實際,引導學生積極思維,擴大學生眼界,激發學生創造力。
教學過程中,教師一定要處理好教與學的互動關系,注重專業能力的培養,這樣使學生既能學到基礎理論知識,又能培養動手能力,讓學生在動手中產生興趣,從而提高分析與解決實際問題的能力。 如筆者在講授鉸鏈四桿機構的組成、分類、基本性質和應用以后。就安排學生分組做曲柄搖桿機構、雙搖桿機構和雙曲柄機構模型。 有些學生平時理論成績較差,但動手能力還可以,通過自己動手制作機構模型激發了他們對理論知識的學習,這樣很容易就掌握了鉸鏈四桿機構的基本性質。 在講評時筆者有意挑選兩個雙搖桿機構模型來演示,一個是通過讓機構中不同的桿件做機架, 雙搖桿機構一會變成了雙曲柄機構,一會又變成了曲柄搖桿機構;而另一個不管哪一個桿件做機架,它始終是雙搖桿機構。 這就引發了學生的興趣和思考:兩個同樣是雙搖桿機構,為什么一個能變,一個卻不能變呢?這時候筆者引進了曲柄存在的條件“機構中是否存在曲柄,主要取決于機構中各桿的相對長度和機架的選擇,曲柄存在必須同時滿足兩個條件:(1)最長桿與最短桿的長度之和應小于或者等于其余兩桿的長度之和;(2)連架桿和機架中必有一桿為最短桿”。然后又通過進一步演示,讓學生得出在此條件下的三個推論: ①以最短桿的相鄰桿為機架,組成曲柄搖桿機構;②以最短桿的相對桿為機架,組成雙搖桿機構;③以最短桿為機架,組成雙曲柄機構。 如果沒有上面的前提條件,即當四桿機構中最短桿和最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時,則沒有曲柄存在,只能構成雙搖桿機構。最后叫學生自己量量模型中各構件的尺寸,算一算數據,然后再調試調試自己的模型變化,看是否和上面的結論一致。 學生在這種輕松愉快又能動手動腦的課堂上聽課,自然會有很好的教學效果。
現代多媒體教學憑其生動、形象、鮮明的視聽視覺效果,具有圖文、聲色并茂、生動逼真以及活動影像等特點,使傳統教學中一些抽象的、難以理解的概念和規律更加直觀、形象和生動,彌補了傳統教育在直觀感、立體感等方面的單調模式,激發學生學習興趣和求知欲望,加深學生對機械基礎知識的理解和記憶。達到事半功倍及傳統教學方法無法比擬的教學效果。
利用多媒體課件中的動畫演示, 使學生加深對機械基礎知識、機構特性和工作原理的理解和記憶,擴大學生視野聯想,充分實現理論與實踐的結合,使學生對學習內容獲得充分的感知。例如:在講機械傳動常用機構中的帶傳動、螺旋傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、輪系、凸輪機構等內容時,筆者把學生帶到多媒體教室,讓他們看相關的幻燈片和視頻音像。利用豐富形象的圖片、錄像和動畫,展現出各種機構和零部件的結構組成、工作原理、運動特點(狀況)和加工過程等,將靜態教學變為動態教學,激發了學生的學習興趣。
人們的生活離不開機械,機械基礎這門課程和人們的生活息息相關。教學過程中,應盡量做到理論聯系實際,多列舉日常生活中常見的例子,使抽象理論具體化、通俗化,以激發學生的學習興趣。比如:常用機構中的螺旋傳動是利用內、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運動和動力的傳動裝置。其傳動特點是將主動件的回轉運動轉變成從動件的直線運動。 學生在學習這部分內容時,最難理解和掌握的就是普通螺旋傳動中的移動方向的判斷,經常將移動方向判斷錯誤。主要原因是:學生對書上所下的定義難以理解和掌握。筆者在講解時列舉了一些生活中的常見現象,如:擰螺釘、擰鋼筆頭、關水龍頭,讓學生判斷螺桿的移動方向。 由于這是筆者們日常生活中的常見例子,移動方向的判定與實際情況相符,學生就很容易接受并理解了。 這樣的教學過程使學生很快掌握了移動方向的判斷,再與書上的定義內容相比較,便能體會和理解書本定義了,加深了記憶,效果很好。
總之,在《機械基礎》教學中,筆者覺得只有利用各種教學手段和方法,激發學生的學習興趣,調動他們的積極性,才能使學生理解和掌握《機械基礎》知識,提高動手操作技能,進而達到教學最優化效果。