基于建構主義的機械基礎課程教學方式特點分析

[摘 要] 機械基礎是機械類專業通用基礎。一般來說，學習機械加工專業的中職生，都會在中職學校的第二、三個學期安排機械基礎課程的學習。如果單純按照該課程的教材來講授，對基礎薄弱、學習目的不明確的中職生來說，在理解與運用理論知識方面會有一定的難度，學習效果也不會很理想。有必要結合學生的特點與已有經驗，基于建構主義的教學方式來進行機械基礎課程的教學，以提高教學效果。

[關 鍵 詞] 建構主義；機械基礎；教學方式

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）20-0120-02

機械基礎是機械類專業通用基礎，主要介紹常用機械傳動類型、組成、工作原理、傳動特點、傳動比計算和應用場合等，是理論知識非常強的一門學科。如果單從理論知識介紹作為切入點來教學，對基礎薄弱、學習目的不明確、注意力容易分散的中職生來說在理解與運用上有一定的難度。于是我們有必要對教材進行二次開發，結合學生的特點與已有基礎經驗，基于建構主義來進行教學。那么，基于建構主義的機械基礎課程教學方式有何特點呢？

一、基于建構主義的教學方式，使課程變抽象為具體

對普遍的中職生來說，在進入職校以前從未深入研究過專業方面的知識，沒有這方面的經驗與知識。如果我們翻閱機械基礎的教材會發現里面的內容多是文字和沒有見過的圖片，對學生來說非常抽象，難以理解里面的定義、類型、組成、工作原理、傳動特點、計算方式及應用場合等。這就有必要對課程進行二次開發，運用建構主義把抽象的問題及內容架構在具體的學生已經接觸并且容易接受的事物上，學生學起來會具體直觀一些。比如在講授帶傳動一章內容，如何領學生進門激發學習的欲望呢？這里我們運用建構主義，采用學生耳聞目睹的例子——拖拉機來引入帶傳動的概念、組成和工作原理。事實證明是有效的，學生學習效果比較顯著。

二、基于建構主義的教學方式，使課程變復雜為簡單

機械基礎中往往有一些內容是錯綜復雜而難于區分的，為了讓學生清晰地區分與理解之間的聯系與區別，同樣運用建構主義的教學方式，使問題簡單化。如講授螺旋傳動一章時，比較難理解的是連接螺紋與傳動螺紋的區別。為了讓學生很好地理解連接螺紋，在教學的處理上以學生正在坐著的板凳為例子幫助他們分析連接螺紋的工作原理。板凳的固定方式就是用螺絲釘旋進板凳上的螺紋孔來固定的，原理是螺絲釘的圓柱面上有外螺紋，而板凳上的螺紋孔內有內螺紋，這樣將外螺紋與內螺紋組合起來，實現緊密連接，起到固定的作用，此時連接螺紋一般來說是三角形螺紋即普通螺紋；而傳動螺紋有梯形螺紋、矩形螺紋、鋸齒形螺紋，這些螺紋都能夠實現螺旋傳動。那么螺旋傳動的工作原理又是怎樣的？如果按照定義螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現傳動的，學生聽起來如墜云霧，不知所云。為了使學生容易理解概念與工作原理，在教學中以臺虎鉗為例子來講述，前提是我們所教授的對象，在第一個學期已經接觸過鉗工實習，每個人都動手操作過臺虎鉗，知道只要旋轉手柄就可以讓臺虎鉗夾緊與放開。臺虎鉗的夾緊與放開實際上是因為里面結構存在螺旋傳動。接著以車床的絲杠與進給箱的工作原理拓展，教師再點撥一下，問題就迎刃而解了，那么傳動螺紋、螺旋傳動的概念及其工作原理能夠明晰起來。

三、基于建構主義的教學方式，使課程變枯燥為生動

借助現代化信息技術和網絡手段把原來枯燥的機械基礎課程變得生動起來，這實際上也應用了建構主義的教學方式把原來呆板的教學內容變得活靈活現。比如講述曲柄滑塊機構、凸輪機構時，如果按照課本進行教學講述，學生普遍會對本課題產生厭倦心理。因為在他們的思維里從來沒有這方面的認知經驗，所以很難理解里面的奧妙。為了激發他們的學習興趣，我們以色彩艷麗的汽車內燃機的工作原理動畫引入。這時哪一部分是曲柄滑塊機構、哪一部分是凸輪機構，它們的聯系與區別是怎樣的，它們的工作原理又是怎樣的，都從動畫中直觀地表達出來。又如講述輪系一章，單從掛圖給學生展示其工作原理，學生普遍不知所云。為避免學生厭學，我們在網上搜索了汽車變速箱齒輪傳動的工作過程視頻，在播放的過程中幫助學生全面分析其輪系工作原理，使他們建立經驗，然后再引入本課題的重點與難點——傳動比的計算，那么這種學習效果會比單從課本教學好很多。

四、基于建構主義的教學方式，使理論與動手操作達到統一，讓學生學以致用

學生大部分在接觸某一課程時都會思考這門課有什么用，我學這門課用來干什么，我為什么要學，簡單來說就是不明確學習的目的與目標。為了幫助他們明確學習的目的與目標，有必要在學習課程中與實際聯系起來，并且使他們能夠運用學到的理論知識動手操作創造出產品。比如講授鉸鏈四桿機構一章，我們先讓學生制作模型。方法是找出不同長度的四張紙，分別折成四條桿狀，然后把四條桿用訂書機連接成一個四邊形（即平面四桿機構），注意每兩條桿連接處僅有一顆釘（即鉸鏈），再讓他們旋轉某一條桿，觀察其他的桿是不是會跟著運動，如果運動，那么就做對了。這就是運用建構主義，使學生在實踐中獨自總結出鉸鏈四桿機構概念。接著就要深入分析鉸鏈四桿機構的類型及兩個基本性質。同樣我們也是以學生實踐為主，歸納出鉸鏈四桿機構的類型及兩個基本性質。方法是讓學生用尺子分別量出同一條桿上兩顆釘的有效距離，也即桿長。分析最短桿、最長桿、最短桿與最長桿之和、其他兩桿之和以及哪一條作為機架等等內容，在實踐中讓學生逐漸體會鉸鏈四桿機構的類型及兩個基本性質。最后讓學生分析生活例子，分析它們是什么類型的鉸鏈四桿機構。這里是基于建構主義機械基礎課程各單元教學方式設計方案介紹。

機械基礎課程主要研究機械內部各種傳動機構的特征和應用，并了解常用機構、軸系零件及液壓與氣壓傳動等方面的基礎知識。我們在運用建構主義設計教學方案的時候，往往取材于生活中零零碎碎的例子來讓學生分析了解本門課程。但是能否把本門課程所有教學內容融縮于研究某一機械內部傳動機構，比如汽車的內部傳動機構，并且實實在在能夠讓學生動手拆裝了解里面的結構與原理，也許會比較貼近學生的生活實際。

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