论《机械设计基础》教学方法的创新

◆丁小艺

(广东广州市交通高级技工学校)

论《机械设计基础》教学方法的创新

◆丁小艺

(广东广州市交通高级技工学校)

《机械设计基础》是机械类专业的一门主干技术基础课程,主要研究机械的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,具有较强的理论性、实践性和综合性,在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。这门课程可以培养学生具有一定的机械基础知识和初步的机械设计能力,为今后从事机械技术工作打下基础,其重要性是不言而喻的。然而,如今的教学过程却存在的种种问题,课程内容的抽象和繁杂打击了学生的积极性和主动性,因此对该课程的教学方法进行改革和创新,提高学生的学习能动性,改进教学效果就显得十分重要。

一、《机械设计基础》教学的现状

笔者通过研究相关的课本发现,该课程的教材有很强的学术性特点,存在内容多、课时少的矛盾。因此,在教学过程中,教师常常为了完成教学任务而对一些重点内容和应精讲、细讲的内容难以展开,没有采取恰当的教学方式,影响了教学效果。

一方面,该课程的教学模式比较陈旧,学生的主动性和积极性都没有得到充分的发挥,虽然通过死记硬背使理论知识得到一定的掌握,但应用所学知识解决实际问题的能力较差。而且实验教学内容单一,缺乏丰富性和综合性,大都以演示性实验为主,缺乏创意和设计,学生动手的机会也很少。

另一方面,单一的教学方式使课堂信息量和教学内容的扩展受到了很大的限制,一些教学内容难以口头表述清楚,学生理解费力,教学效果也很差。信息技术的飞速发展为多媒体与课程教学的有机结合提供了现实条件,但一些学校的多媒体教学却成了展示技术的工具,多媒体课上成“展示课”或“电影课”,教师没有处理好课堂教学与信息技术之间的关系,过多地依赖多媒体,反而不利于培养学生的思维品质和动手能力。

二、教学理念的改革

要创新教学方法,提高教学效率,首要的就是要改革落后的教学理念,教育工作者要用“以人为本”的理念武装自己。在课堂教学必须体现以“学生为主体,以教师为主导”的教学模式。比如在模具班学习凸轮机构的时候,引入靠模切削机构的工程实例,让学生分析其工作原理,围绕着该机构提出问题:被加工模具的形状取决于什么?在凸轮机构中从动件的运动规律由什么来决定?对于每一个新知识点的学习,先列举一个具体的工程实例并提出问题让学生思考,可以充分激发学生学习的积极性,变被动为主动,充分发挥他们的主观能动性。另外,还要认识到实践教学的重要性,以加强学生动手能力、观察分析能力、启发创新思维、培养创新能力为主要出发点,对《机械设计基础》实验教学进行深入改革,建立一些综合性、设计性的实验项目。如给学生提供测试装置和一些常见的传动组件,如电机、带及链传动、齿轮轮系传动、蜗轮蜗杆传动等,让学生对每一种传动方案进行性能测试、分析、比较,以选择满足不同要求的较佳方案,采用各种手段并且提供设备,给学生提供一个全新完备的实验平台。

三、教学方法的创新

教学方法的创新应体现在课堂教学的全过程,而不仅仅是单纯的授课方式与方法。其实,教学方法的根本作用与目的是要能有效的帮助与促进学生理解、掌握与应用所学知识,提高教学质量;培养学生科学的思维方法与分析、解决问题的能力,特别是培养学生自主学习、独立思考、主动获取知识的习惯与能力。

1.恰当使用多媒体教学

现代多媒体教学手段,对于深刻揭示某些实质,了解其工程应用与空间结构,提高学生的积极性等方面都有着优势,但多媒体并不是万能的。在教学过程中,当讲述模型的建立过程以及需要加深学生理解某些作图、图解及求解顺序和过程时,常难于用动画来实现,在这些情况下,就更应该采用传统的粉笔、黑板及模型演示等手段。而涉及到各种机构与通用机械零件,要求学生建立对各种机构运动的立体印象,加深对各种通用零件设计理论的理解时,除了借助大量的实物模型进行讲解外,还需要适当选择一些内容来制作多媒体课件,以此增强学生的直观认识,使教学过程更加生动、形象。例如,在讲授齿轮的失效形式——塑性变形时,为什么会在主动轮的轮齿表面上产生沟槽,而在从动轮的轮齿表面上却出现脊棱的现象,这种现象是由材料的塑性流动方向与齿面上所受的摩擦力方向相同造成的,因此,就要分析主动轮和从动轮轮齿齿面上所受的摩擦力方向。只是靠着让学生看书上静止的图片,大多数学生是很难想象出齿轮啮合时轮齿表面的相互摩擦情况的,但是,通过多媒体课件中的动画演示则一目了然。

2.采用情景教学法

著名教育家杜威也提出:“为了激发学生的思维,必须有一个实际的经验情境,作为思维的开始阶段。”在教学中教师可以创设一定的情境来调动学生的主体参与意识。比如,采取一些师生互动的活动,让学生主体参与课堂教学,使他们感觉学习是一种乐趣。教师就要创设一定的情境,引导不同层次的学生动脑、动手,从而使他们发现问题并获得直接的体验,激发其思考的欲望,从而培养他们的思维能力。比如,在教学中选择一些日常生活中常见的简单机械作为大作业,借以启迪学生的设计思路,提高他们结构设计的想象力。如设计手动铰车、客车车箱中的售货车等。这种情景教学既十分直观,又可以有效地调动学生学习的主动性,使课堂教学收到了意想不到的效果。

3.大胆采用逆流式教学法

“逆流式”教学模型首先是向学生推荐大量的产品或知识模型,让他们明确自己的学习目标,使他们的学习激情和求知心理受到自然牵引。从教学链末端入手,逆知识流而上,在自然心理激引机制的导引下,对各个知识层面快速释疑去悬,以直观的教学效果、简捷明晰的思路和方法,通过对知识树层层去壳,使知识链环环紧扣,悬念叠进,吸引学生拆解一个接一个的知识结。在层层释疑的过程中,吸收知识营养的效率最高,对所涉及知识面深度和结构的了解最直观也最彻底。这种教学思路的设计符合人的探疑求源的心理共性,在激发学生的求知欲和成就欲上具有磁性吸引力,有利于教师的教学激情与学生学习激情的有机融合。

可以说,改进教学方法、提高教学质量是一项长期而艰巨的工作,需要教育工作者不断地探索和实践新的教学方法、不断地总结和积累经验要实现高职教育的培养目标。我们要坚持不懈地深化教学改革,走产、学、研结合之路,坚持以人为本的教改理念,强调学生的学习主体作用,创新教学方法和教学手段,使高等职业教育能真正适应社会发展的需求。

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