萬 軍
(武漢船舶職業技術學院,湖北武漢 430050)
高職《機械設計基礎》課程是工科類相關專業的一門重要的專業基礎課。這門課程以在實踐中常用的機構和零件為課程的中心內容,講解各個零件的工作和結構的原理,并且結合設計的理論,講解各種計算方法。但學生普遍缺乏生產實踐經驗,在課程學習中感覺抽象,難以理解,加之目前課時的不斷壓縮,更有必要對該課程的教學內容和教學方法進行改革。
《機械設計基礎》無論從機械類專業角度和非專業的角度,很容易讓學生產生誤解,以為這門課主要探討的是機械零件設計,與畢業后從事的技能型工作關系不大。實際上,根據近幾年來對高職機電專業的畢業生跟蹤調查,統計畢業生從事的工作崗位,主要是機械設備操作、設備維護保養、設備安裝、調試和售后服務等崗位。這些工作對本課程知識的要求均不涉及機械零件設計方面的內容,而只要求對機械傳動及其零部件熟悉即可。
加之高職機械類專業學生在學校期間要學的課程較多,用于機械設計基礎課程的課時較少,一般在50~60學時,從高職培養技能型專門人才的目標出發,學生在機械設計基礎這門課程里,只要掌握機械傳動方面的知識就可以了。如果在課程內容上做些調整,減除機械零件設計方面的內容,課程名稱改成機械傳動,使學生在學習這門課一開始就能領會到本課程的學習任務,從課程體系上能體現高職機械類專業培養技能型人才的特點,效果會更好。
應當采用適合于內容的合適方式來授課,不能拘泥于某種固定的方式,效果好的方式就是好的方式。在機械傳動課堂教學的過程之中,應當綜合應用靈活多樣的教學方法。
任課教師對于每一次課均要進行精心的準備,提出好的問題,促進學生們去進行深入思考與探索并加強互動。提出的問題如果能夠做到層層相扣,就會讓學生群體的頭腦始終處于一種難以預知未來的興奮之情,將被動學習改為學生積極參與式的學習以實現師生之間的良性互動,才能讓機械傳動課堂教學呈現生動活潑的良好氣氛。比如,教師在授課鉸鏈四桿機構這一部分的內容之時,就可以讓學生們自己來舉例子,學生們回答出了公交車的車門、縫紉機的腳踏以及雷達天線機構等符合要求的機構名稱。在這一教學過程之中,就能夠讓學生們真正變為學習中的主人,從而展示出學生所具有的主體性地位。
當前,應當把多媒體等現代化教育手段引入到機械傳動課堂教學體系之中。要以深入認識課堂教學規律以及學生認識規律為基礎,合理地設計與制作多媒體課件,以求把傳統教育教學手段所無法表達清楚的內容以及教材當中所出現的重點與難點進行清晰流暢的表達。教師可以在生產現場拍攝實際操作的視頻,再播放給學生觀看。在機械傳動課堂教學之中,帶傳動彈性滑動現象、四桿機構演化現象、各類間歇運動機構構成、行星輪系和差動輪系之差異、齒輪失效機制等,均能通過課件的形式直觀地展現在學生們的面前。在講授齒輪這一部分的授課內容時,有些學生會對漸開線形成等部分的內容難以理解,如果運用相關多媒體軟件進行編制,通過課件來演示漸開線逐漸形成之過程,并對漸開線當中各部分實施齒形角與受力分析,就能夠讓學生們快速地理解何為漸開線,為何一般都是將基圓附近的那一段漸開線視為齒廓的。同理,還可通過兩齒廓之間的嚙合、嚙合線與嚙合角之間的動態顯示、中心距所出現的變化等內容,讓學生們對于漸開線齒輪所具有嚙合特征能夠有更為深刻之理解,這樣就能極大地提升機械傳動課堂教學效果。
《機械傳動》完全可以利用嶄新的技術如3dmax、ppt、flash等多媒體技術實現教學方式的革命性變化,教師和學生之間就課程問題也可以通過互聯網或即時通訊軟件等多種新渠道和媒介,使教育教學完全可超越時間和空間的限制而達到一個嶄新的高度和境界。
“理實一體”教學法即理論、實踐一體化教學法。把理論教學與實踐教學融為一體,教學環節相對集中,從根本上克服了在高職《機械設計基礎》課程教學中教與學脫節、理和實分家的弊病,可以充分發揮教師的主導作用,教師通過設定教學任務和教學目標,全程構建素質教育與技能培養的框架,理論和實踐教學交替進行,教與學互動,直觀和抽象交錯呈現,理中有實,實中有理,突出學生動手能力和專業技能的培養,充分調動和激發學生學習興趣,提高教學質量。
實驗教學法,是指學生在教師的指導下,使用一定的設備和材料,通過控制條件的操作過程,引起實驗對象的某些變化,從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。在機械傳動課程教學中,由任課老師在課堂上做演示實驗,以配合課堂教學。通過實驗教學,可以使學生把一定的直接知識同書本知識聯系起來,以獲得比較完全的知識,又能夠培養他們的獨立探索能力、實驗操作能力和科學研究興趣,同時還可以培養他們的實際動手能力,為此,要盡可能讓每個學生都有機會親手參加實際操作。為積極創造條件做好實驗,任課教師應與試驗人員密切配合,根據實驗指導書的要求認真做好準備、講解、指導及批改實驗報告等工作,提高實驗的質量和效率。
實物教學法是指在教學過程中,使用大量生活中真實的物體和教具,模擬生活情境來進行輔助教學的一種方法,是一種既古老又有效的教學方法。在機械傳動課程的教學中,有些教學內容離不開實物。在課堂上不易講解透徹的機構,可以將其實物搬進課堂,對照實物進行講解。再好的修辭,再好的演講,也不如看到實物清楚明白。更好的教學方法,就是組織學生到工廠車間進行動態觀察,從而使學生能充分地對機構的運動情況進行分析,這是課堂教學的延續和補充。例如,講解擺動導桿機構運動簡圖的畫法時,在牛頭刨床邊對照機器的結構和運動情況進行講解,則可收到事半功倍的效果。學生到工廠車間參觀教學時,一定要做基本操作演示,切忌為了“保險、安全”而走馬觀花。在曾教過的工程機械專業的工學結合班上,便嘗試過將學生直接帶到工廠車間進行參觀教學,學生通過眼觀、手觸,更直接更具體地感受到機械傳動構件的應用,觸發了他們極大的學習興趣,在后面的教學中學生的配合性和主動性也顯著增強,教學過程也進行得輕松自如。
借鑒體育比賽中“比賽代練,賽練結合”的成功經驗,實施“以實踐帶動理論,理論與實踐緊密結合”的互動式學習機制。尤其對部分實踐性強的章節,只可意會不可言傳,僅靠書本,粉筆是無能為力的,可采取“先上車,后買票”的方法學習,即先讓學生實踐,起到“百聞不如一見”的作用,并在實踐中引出理論進行分析和研究。為實現這種做法,我們努力創造條件,加大實訓設備的投資力度,盡可能多地開設實驗實訓項目,在學習時間分配上,理論與實踐各占50%,把時間還給學生,充分發揮學生的主體作用和教師的指導作用。例如,我們因陋就簡,購置一些舊自行車、縫紉機、機床、發動機等,在教師指導下,讓學生拆了卸,卸了修,修了裝,裝了調,充分鍛煉了學生的動手能力,收到了事半功倍的效果。
實習教學法是教師在校內外組織學生進行實際操作或參觀,將知識、技能運用于實踐的方法。機械傳動課程教學可以結合專業實習來進行,即在專業實習前,任課教師根據教學內容擬出實習思考題,讓學生帶著機械傳動問題去實習,啟發學生自己動腦去發掘尚未掌握的知識,尋找尚未知曉的事物。例如,在齒輪傳動機構拆裝實習時,可通過對傳動齒輪的裝拆和齒輪側隙的測量進一步理解中心距可分性原理;再通過講解啟發學生自己開動腦筋充分分析,熱烈討論,去理解該原理的現實意義,即生產實際中齒輪的裝配雖不按標準中心距安裝,但仍然可使傳動平穩的道理。因此,任課教師應充分利用好專業實習,認真加以引導,提高學生的積極性和思維能力,實習的結果要進行檢查總結,以提高知識技能的運用水平。
1 曾珠 葉家飛.關于高職機械設計基礎課程的教學改革[J].職教論壇,2012(5):41-42.
2 胡鳳英.機械設計基礎“理實一體”教學模式的探索與實踐[J].福建電腦,2012(2):38-39.
3 劉唯偉.高職機械類專業《機械設計基礎》課程改革的探索[J].教改創新,2010(4):37-38.
4 徐曉玲.高職機械設計基礎課程分技能模塊教學的實施[J].哈爾濱職業技術學院學報,2012(2):20-21
5 熊國全.高職機械設計基礎課程改革與實踐[J].科技教育,2010(25):217