摘 要:针对中等职业学校机械基础课程原理多、内容抽象、实践性强等特点,实践运用设问式、启发式、案列式等教学方法组合,收到良好的教学效果。
关键词:机械基础;教学;方法;案例
教学中,教师要不断改进教学方法,使学生保持学习的兴趣与热情,培养学生的创造性,为今后学生的学习乃至走向工作岗位打下扎实而良好的基础。机械基础是机械类专业一门技术基础课,是学习专业课的基础,如何在较短时间使学生较为全面地掌握机械的设计、计算、零部件的选用等内容,做到理论知识与实践有机结合,达到预期效果,这就为教师提出了较高的要求。本人多年来一直从事机械类课程教学工作,积累了一些教学方面经验,现以“机构”部分的教学为例,谈谈自己的体会。
一、教学方法的确立
教学法是提高课程教学效果的关键,这不仅因为教学法涉及整个教学活动的全过程,而且每个教学环节上的教学改进也是全面提高教学质量的保证。离开课程教学法的全面改进,从局部提出改进措施,很难从系统上和整体上达到预期改进目标。
课程的教学方法,不是一个单一的方法,应该说是一套组合教学法的应用。这是因为每一种方法,只能在解决某个具体问题上具有较好效果。案例式教学法着眼点在于学生创造能力以及实际解决问题的能力的发展,而不仅仅是获得一些固定的原理规则,要通过案例掌握如何以更有效的方式获得知识。设问式教学法是通过设问将讲课的内容提出来,实际上是将要求学生掌握的内容,形成某一知识点的教学目标。启发式教学方法,主要通过对比的方式,将同类或异类问题分离出来,让学生感悟其本质上的差异,从而明确正确的解决问题的思维方式和方法,在课程教学中具有较大的功效。在机械机构教学中,根据教学的需要,我会单一运用一种或组合教学方法甚至应用更多的教学方法,把艰涩、实践性较强的知识讲得通俗明白,收到较好的教学效果。
二、教学方法的运用
1. 设问式教学法
平面连杆机构能够实现某些较为复杂的平面运动,在生产中广泛用于动力的传递或改变运动形式。平面连杆机构构件的形状多种多样,不一定为杆状,只要从运动原理上讲符合其形式即可,因此,四杆机构有不同的形式。对此,学生不太容易理解和接受。我让学生从自己的生活经验入手,思考平时所见四连杆机构的机械有哪些。经过这一设问,同学们纷纷回答出一些自己身边的机械:自行车、跑步机、起重机、缝纫机脚踏板等等。在此基础上,我在课件中找出这些机械图片,和学生一起把实物中的这些机构用四连杆代替,恢复成各种各样的结构形式,学生一下子就明白过来。在这样一个教学过程中,更可贵的是理论知识联系了实际,体现了教材理论与技能一体化的教学要求。
2. 启发式教学方法
启发式教学能启发学生的创新思维。人类社会的任何进步和科技发展都离不开创新,在世界进入知识经济时代,创新更是一个国家国民经济可持续发展的基石,提高我国全面创新能力需要大量具有创新能力的高素质人才。因此,培养学生的创新能力,尤其是创新思维能力是职业技术学校的重要任务。
创新思维就形式而言,是逻辑思维与非逻辑思维的统一。在科技创新活动中,严密的逻辑思维保证思维的正确性,开放的形象思维保证思维的原创性。就方法而言,是扩散思维和集中思维的统一。扩散思维指以要解决的问题为中心,充分发挥想象力,突破原有的知识圈,从一点向四面八方展开,通过知识、观念、方法的重新组合,找出更多更新的可能答案、设想来解决问题。
在机械机构部分基本知识学习完成的基础上,以机构的演变与创新设计启发学生的创新思维:改变运动副和构件的尺寸、形状,创新机构。①扩大转动副。扩大转动副的销轴和销孔直径,构件的形状也要发生变异,构件之间的相对运动关系并不改变。(图1所示,曲柄摇杆机构,转动副扩大后,曲柄变异为偏心轮。图2、3所示,曲柄滑块机构将转动副扩大,同时构件形状发生变异,形成一个旋转泵。)②改变运动副元素的形状。改变移动副元素形状,可以实现特殊的运动规律,解决原始机构难以解决的问题。
3. 案例式教学方法
采用案例式教学法,可以帮助学生理解教学中出现的难题,掌握对教学进行分析和反思的方法,大大缩短教学与实际生活的距离。我采用问题式案例法解决铰链四杆机构中的死点问题。铰链四杆机构中,当连杆与从动件处于共线位置时,如不计各运动副中的摩擦和各杆件的质量,则主动件通过连杆传给从动件的驱动力必通过从动件铰链的中心,也就是说驱动力对从动件的回转力矩等于零。此时,无论施加多大的驱动力,均不能使从动件转动,机构中的这种位置称为死点位置。对于传动机构来说,机构有死点位置是不利的。对此,我建议同学有机会踩踩缝纫机,当新手踩缝纫机的时候往往有踩不动的现象,这就是死点位置在作怪。传动机构的这一现象能否加以利用呢?
(图4利用死点位置夹紧工件1—工件2—手柄)
工程上一种钻床的快速夹具,就是利用机构的死点位置而可靠地夹紧工件。
通过案例式教学,鼓励学生减少思维“约束”,增大思维“自由度”,把传授知识与培养优良的思维品质结合起来。
教学中,本人还将多媒体教学与传统教学模式有机结合,采用动画演示等技术手段将课堂搬到实训室,依照模型讲系统,对着实物练操作。多样化的教学方法,教学效果十分明显。
参考文献:
[1]简玉麟.机械基础[M].北京:中国劳动