贾国欣,陈莉娜
(河南工程学院 纺织学院,郑州 450007)
现场及案例融合在纺织机械教学中的应用实践
贾国欣,陈莉娜
(河南工程学院 纺织学院,郑州 450007)
针对纺织机械课程,笔者尝试了在“周转轮系传动比”的章节中,将现场教学、案例教学及学科融合综合在一起。文中阐述了该教学模式的实施过程及评价体制。教学实践表明,该教学模式激发了学生的学习兴趣,提高了学生观察分析问题的能力,有着良好的教学效果,可以在后续的教学中推广开来。
现场教学; 案例;融合;周转轮系传动比
纺织机械作为河南工程学院纺织学院新建专业“新型纺织机电技术”的一门专业基础课,涉及机械原理、纺织原理,工程力学、机械零件设计等多方面的内容,对于我学院学生学习专业课程起到了承上启下的重要作用。纺织机械课程自开设以来,笔者就从事这门课程的教学工作,至今已有七届教学经验。教学过程中发现,这门课程的授课存在以下几个问题:讲述原理多,结合实际偏少;课堂论述多,现场教学少;抽象内容多,具体例子少。针对上述教学过程中出现的问题,笔者探索、尝试了一种新的教学模式:现场教学、案例教学及学科融合综合教学法。
1)现场教学是将一些课程中原则性、抽象性、经验性的理论知识以现场实体、实物的形式展现给学生,直观地进行讲解,亲手进行操作,促使学生在兴趣中学习和理解这些抽象而枯燥知识的一种教学模式[1]。这种教学模式具有亲验性、互动性、多元化、个性化的特点[2]。
2)案例教学是指将案例应用于教学,通过教师讲授、组织学生讨论、撰写案例分析报告、教师归纳总结等过程来实现教学目的,进而提高学生理论水平和实践能力的教学方法。案例教学法使学生变被动听讲为主动参与,有利于调动学生的积极性和主动性[3]。这种教学模式鼓励学生独立思考,引导学生变注重知识为注重能力,重视双向交流。
3)融合是笔者将现场教学与案例教学有机结合在一起,在教学内容上将机械和纺织联合起来,通过一个具体的案例在不同课程之间进行贯彻,也就是说,这是一种将现场、案例及不同学科融合在一起的新型教学方法。这种教学方法将学生所学多学科内容有效贯通,形成有机整体。
针对课程中实践性、操作性较强,课堂上不易理解的部分,并根据现场教学场所的情况,确定可以进行现场案例教学的内容。例如,纺织机械这门课程中,周转轮系的传动比这节内容,课本中的内容抽象、枯燥,无味,难以理解。而我们注意到,在实际纺织设备中,有很多场合使用到典型的周转轮系,例如,精梳机分离罗拉的传动及粗纱机卷绕成型传动机构中,可将机械学科和纺织学科紧密结合起来,实现了学科的融合。在我校纺织实训中心,有精梳机及粗纱机等实物,而精梳机周转轮系的传动过程相比于粗纱机要更清晰,紧凑。因此,我们选择精梳机分离罗拉传动这一案例作为周转轮系传动比教学的实例,进行现场多学科融合教学。案例传动路线图如图1所示[4]。
图1 分离罗拉传动轮系
2.1 课前准备
现场教学过程中容易存在一些走过场、流于形式、不能深挖内涵的现象。这样不但不能真正发挥现场教学应有的作用,还极易使人曲解现场教学,不利于现场教学独特作用的发挥和在更广、更深范围内的推广[2]。为了避免这些现象发生,精心的课前准备就成了现场教学成功的关键。下面就以周转轮系的传动比为例,谈谈课前准备。周转轮系是机械传动中较为复杂的轮系,周转轮系中的构件包含有太阳轮,行星架,行星轮,行星轮既有公转又有自转,可以实现运动的合成。
1)准备理论知识。在教学之前,教师应认真研究教学内容提要,确定教学目的,找准教学内容的重点、难点,做到弄懂、吃透、消化[5]。
2)操作准备现场。笔者还对现场进行备课,查看教学场地,划分教学区域,查看机器运行情况,熟练精梳机分离罗拉的传动路线,准确、快速区分太阳轮、行星轮、行星架,特别是行星架,在精梳机分离罗拉传动中行星架的作用是由大齿轮承担的,这是理解的难点,要充分准备好讲解方式。找出书本知识与生产实际的结合点。
3)学生预习准备。为了使学生对现场案例教学内容有一基础了解,现场教学前先安排多媒体教学。利用动画演示周转轮系的运动过程,提出一些基础问题,例如,什么是周转轮系,和定轴轮系有什么区别,太阳轮和行星轮的区别。并在课前三天下发任务书、考核评价表。
2.2 现场案例融合教学实施
1)分组。根据现场条件将学生分成若干个活动小组( 每组 8~10名为宜) , 组员构成编排根据学生的学习能力、动手能力、沟通能力等因素确定。我们采用强弱编组,这样可以以强带弱,提高整体教学效果。
2)教学。现场教学的内容既要精简, 又要突出重点和难点。对于周转轮系在分离罗拉传动中的应用,主要有以下几方面的内容:(1) 精梳机的整体工艺流程:了解分离罗拉在整个工艺流程中的作用,位置。 (2) 分离罗拉的运动特点:分离罗拉在一个循环周期中,先倒转、再正转,再静止。(3)分离罗拉的车头箱传动路线:这是教学的难点和重点,强调学生一定要认真看好,找出分离罗拉传动机构的基本构件组成,恒速来源锡林主轴,变速来源连杆机构,行星轮怎样把恒速运动和变速运动结合在一起,行星架的确定看构件功用,不看外形。(4)传动比的测算:看主轴,连杆,分离罗拉转速,确定传动比和齿轮齿数的关系。
3)提问。教学结束后,进行现场答问。学生提问,教师回答,从提问情况来进一步了解学生尚不清楚的方面,这样可以有的放矢,让老师清楚学生对讲授内容的接受程度,从而调整教学内容的分配时间及快慢进度。例如,有几个学生对机构中为什么大齿轮是行星架提出疑问,那么,就要把这部分内容的讲解尽量放慢,给学生多点时间去理解。
4)消化与讨论。为了巩固和提高现场教学的效果,在完成上述现场教学的内容后,组织学生以小组为单位开展现场研讨,发挥学生的主观能动性,让学生独自对现场机械工艺流程及传动进行观察消化,让学生自己去总结经验、提炼规律。例如让学生以小组为单位提炼周转轮系、太阳轮、行星轮、行星架的概念及特点,并同时给出传动比的计算公式。在组织讨论时,教师要注意调动学生的参与热情,使其打开思路、畅所欲言。
2.3 现场案例融合教学效果考核
考核是对教学目标达成情况的评价,只有通过考核,才能使教学意图转变为学生的知识和技能,教学目标才告达成[2]。本次现场案例融合教学的效果考核分两部分。
1)现场评价。根据分组情况,受时间限制教师在每组随机抽查1~2名学生,进行现场简短交流。例如,周转轮系的组成,分类情况;周转轮系的传动比计算特点;在精梳机这个案例中周转轮系的作用;除此之外还可以有哪些作用。另外教师还可以通过学生分组讨论的情况了解其掌握知识和技能的程度,检测是否达到现场教学的目的。
2)课后评价。现场教学课后,布置学生写出书面总结报告。要求学生画出精梳机分离罗拉传动周转轮系简化示意图,指出构件功用,计算出轮系传动比,找出分离罗拉速度与锡林主轴转速及连杆变速之间的关系,并鼓励学生阐述出对其改造的设想。教师根据现场评价及课后报告,以4∶6的比例形式,做好评定考核,并以优秀、良好、及格、不及格的四级记分法分别给予记载。最后,教师还要通过学生的书面总结报告反馈来的信息,总结经验教训,改进教学方法,使下次理论课的现场案例教学质量不断提高。
本次周转轮系传动比教学,采用了现场、案例及学科融合等方法,将课堂上空、泛、乏的教学内变得具体化、形象化,激发了学生的学习兴趣,提高了学生观察分析问题的能力,培养了学生的合作精神、协作精神。教学实践表明,现场及案例融合教学法在纺织机械教学中有着良好的教学效果,可以推广开来,在课程后续的“连杆机构”“凸轮机构”等教学内容中,亦可选择纺织设备中的具体案例来进行现场教学,将纺织和机械有机结合起来,而且这种教学方法,为后续其他专业课程的学习打下了坚实基础。
[1]李素芳.现场教学模式的探讨[J].机械管理开发,2007(8):148-149.
[2]朱丹凤,姚海滨.现场教学在“机械设计基础”教学中的应用[J].扬州教育学院学报,2010(9):71-73.
[3]朱文.案例教学方法研究[J].西南民族大学学报,2003(10):39-41.
[4]任家智.纺纱工艺学[M].上海:东华大学出版社,2010:74.
[5]邱凤兰李瑛.谈专业理论课的现场教学[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2007(1):91.
Application of the Scene and Case Fusion Teaching Mode on the Teaching of Textile Machinery
JIA Guoxin, CHEN Lina
(College of Textile, Henan Institute of Engineering, Zhengzhou 450007, China)
Aiming at textile machinery course, we use a new teaching mode that combines the scene teaching, case teaching and subject fusion together. In the chapter of “the transmission ratio of epicyclic gear train”, we describe implementation process and evaluation system. Teaching practice show that, this teaching mode arouses the interests of students, improves the ability of observation and analyses question of students, has good teaching effect, can be extended in subsequent teaching.
scene teaching; case; fusion; the transmission ratio of epicyclic gear train
2014-03-10
贾国欣(1975-),女,硕士,副教授,研究方向:纺纱新技术与设备。
G642.0;TS103
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.040