中职校《机械基础》课程有效教学方法初探

罗苏红

《机械基础》是中职校机械类和机电类专业的主干课程,是综合了许多先修课程如数学、物理、机械制图、公差与配合、机械制造基础等知识的应用,且后继机械设计等课程的技术基础课,对于基础知识有限、生产经验不足的中职学生来说,存在着学生觉得难学、教师感到难教的现象,因此它要求教师能熟练且灵活地运用先修课程知识联系实际教学,还要把枯燥乏味的书本知识转变为学生想学、乐学的知识和技能。如何应用多种有效教学方法提高《机械基础》的教学效果,笔者在多年的教学中进行了一些探索,供同行参考。

一、运用直观教学,提高学生理论理解能力

《机械基础》是一门与生活实际密切联系的课程,选取日常生活中反映基本原理的事物直观展示,从而把深奥的理论以通俗易懂的方式阐明,提高学生对理论的理解领悟能力。例如,笔者在讲授《机械基础》第一课时就让学生参观机械原理陈列室,让他们直观感受到照相机卷片机构、搅面机构、缝纫机、机械钟表、港口起重机、内燃机等等机构都是实实在在生产生活中常见的机械,通过参观,提高学生对本门课的兴趣,也让学生加深对机械感性认识,为以后学习打下基础。再如,在讲授四杆机构运动规律这一节时,就在原理室里上课,一边讲,一边演示,学生一边听,一边动手,仅用了两课时的时间,绝大部分学生的认识就由感性上升到了理性认识,极大地提高学生学习本门课的兴趣和信心。

二、运用现场教学,提高学生动手动脑能力

虽然采用了多媒体教学,在感官上达到一定的效果,但还不能使学生真正了解生产实践中的综合状况,如生产实践中的齿轮是需要润滑的,安装时彼此之间又是怎样摆布才能达到紧凑的效果等等。所以,要抓住学生到车间生产现场好奇心较重的心理,适时组织学生到实习车间和生产企业中去实地观察,进行现场教学。如“轮系”中齿轮变速、变向的教学,仅靠挂图或者影像教学,大部分学生还是一头雾水,在教学中笔者带领学生进工厂车间,打开车床的“三箱”,拿出挂图,引导学生结合挂图和车床,看清车床的结构和组成,指出机器的三大组成部分,及动力部分、传动部分和工作部分,现场演示变速和变向是怎样实现的,如何操纵的,让学生自己按照要求动手操作体验,最后总结出两轴之间传递运动,输出转速的不同,实质上是通过齿数不同的齿轮啮合来实现的,与挂图教学和动画教学得出的结论一致。“眼看千遍,不如手摸一遍”,现场教学既加深对课程知识的理解,又提高了动手能力。

三、运用多科联系教学,提高学生综合应用能力

《机械基础》课程涉及先修课程知识内容较多,要适时因势利导强化各学科知识的综合应用,强化学生发散联系和综合归纳思维能力。数学是基础学科,其方法是分析、推导、论证和解决相关问题的有效方法之一,在教学中,教师可用讲、练结合的方法,在“练”中培养学生运用数学知识研究和解决与本课程相关问题的能力。如齿轮传动机构中有许多关于齿轮几何尺寸的计算公式,若各个去死记硬背,不利用数学关系搞清它们之间的内在关系,那将会事倍功半,但如果掌握直齿圆柱齿轮一些基本要素,就能借助几何图形掌握它们。再如,物理同样如此,在讨论齿轮的受力时,一定要注意一对啮合齿轮受力平衡理论的运用,这样,也不难理解锥齿轮副中,主动(从动)齿轮的径向力与从动(主动)齿轮的轴向力大小相等,但方向相反;蜗杆蜗轮副中,蜗杆(蜗轮)的轴向力与蜗轮(蜗杆)的圆周力大小相等,方向相反。从受力分析角度去理解斜齿轮不能作为滑移齿轮这个传动特点也显得容易多了。

多种学科的知识糅合在一起应用,要十分注重培养学生归纳总结能力。在平时的教学中,要带领学生不断总结,不仅仅是每节课的总结,每一章的总结,更要注重每一类题目的方法总结。如螺旋传动中移动方向的判定,蜗杆传动、斜齿轮传动中受力方向的判断这类题目,就能通过总结条件与结果之间是相互制约、相互依存关系,从而引导学生做题时,有目的地找寻条件,顺利快速解题。在不断的联系与总结过程中,学生体会到学习本门课程辐射性强,所学各种知识得到融会贯通,学习效率提高促进了学习兴趣提高。

四、运用多思多问教学,提高学生主动学习能力

《机械基础》是机械设计的基础课程,课本上以及教学过程中所讨论的绝大多数是经过简化处理的,显得纯理论化,与实际生产生活中应用的表面形式往往大相径庭。如平面连杆机构中讨论的四杆机构,书本上都是杆件,而生产中内燃机中曲柄为曲轴,自卸翻斗车中的翻斗相当于一杆件等等,这些都需要教师引导学生先根据机构运动规律判断机构的可能类型,然后再思考基原理应用,提出对各细节的疑问,多思多问,问出门道,这样学生才会将生产生活紧密联系起来,也才会学有所用。

五、运用独立实践教学,开发学生创新创造潜力

中职校学生最终的创新创造能力体现在独立实践上,必须创造各种独立实践的机会和环境,在不同阶段布置不同的独立实践作业,使学生从操作的过程中体会到本门课程的学习乐趣和用处,开发学生智力和潜力。假期中,笔者用建议的方式布置学生作业,每位学生必须择其中之二三完成。如建议学生和小朋友们一起或者独立完成玩具汽车、变形金刚等涉及到组装和运动的工作;建议学生参加学校社会实践,辅助专业教师下乡修理工具,传授相关的实用知识;建议学生到修理厂体验生活,总结不同机器不同部位不同的安装与拆卸、润滑等,这一点对高年级的学生较适合;建议学生画出一至两台机器的结构简图;建议学生自己至少制作一个小机构……例如在高一课程结束的暑假,布置学生每人至少完成两到三个玩具汽车或者变形金刚的组装,并且把组装过程作详细记录,对于玩具汽车,车轮与轴如何安装,安装好后是否顺利运动、如何运动;对于变形金刚,手臂、腿关节部分的安装是否相同,不同的请说明原因。开学后,每位学生都拿出自己的作品,有的学生还用图来表达,甚至有个别学生还写了自己的感受,说刚开始老师布置这样的儿科作业太可笑了,可真的动起手来,按老师的要求做的过程才发现,儿童玩具中涉及到的专业知识也很丰富,而不是自己先前简单的想法。通过这次独立实践,学生对机械安装中间隙配合、过盈配合理解非常透彻了,同时,对机器的组成、运动传递理解也很透彻,有的学生还能把手头几个玩具拆下来后自己重新组合,进行创新,真正起到开发智力、激发潜能的效果。

(作者单位:江苏省响水职教中心)