機(jī)械基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。它主要介紹機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件和液壓傳動(dòng)等基本知識(shí)、工作原理和應(yīng)用特點(diǎn),涉及面廣,理論較抽象難懂,但又與生產(chǎn)實(shí)踐有密切聯(lián)系。從職校學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)來看,形象思維占優(yōu)勢(shì),抽象思維能力較差,需要一定的直觀感性經(jīng)驗(yàn)作為支持學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。為解決這一問題,筆者在教學(xué)中實(shí)施了“理實(shí)一體化”教學(xué)模式,即通過教師理論教學(xué)、實(shí)物模型、現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等手段,充分利用學(xué)生的各種感官,豐富其感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)、獲得能力。
一、在傳統(tǒng)教學(xué)方法中重視直觀性教學(xué)
1.板書、板畫的應(yīng)用
在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中,板書、板畫仍起著不可忽視的作用,恰當(dāng)?shù)陌鍟兄诮虒W(xué)內(nèi)容的主次分明。如基本概念、計(jì)算公式、工作原理等,使學(xué)生易于掌握重點(diǎn);又如機(jī)械傳動(dòng)中各種傳動(dòng)的特點(diǎn)在簡(jiǎn)練板書的基礎(chǔ)上配以簡(jiǎn)潔的板畫,能明確地指出所要觀察的對(duì)象。如螺旋傳動(dòng)中螺桿原地回轉(zhuǎn),螺母往復(fù)運(yùn)動(dòng),省去繁瑣的結(jié)構(gòu),用簡(jiǎn)潔的示意圖畫出來,既直觀、形象,又能說明問題。如下圖
所示:
2.實(shí)物模型與示教板的應(yīng)用
用機(jī)械模型演示可加強(qiáng)教學(xué)的直觀性,利用模型及示教板除了可以演示機(jī)器機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和工作原理外,還可以看清它們的立體形象及可動(dòng)部分,使運(yùn)動(dòng)原理及基本特性得到了驗(yàn)證。如在間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)中,當(dāng)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件作連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的間歇地“運(yùn)動(dòng)—停止—運(yùn)動(dòng)”,通過棘輪機(jī)構(gòu)模型的演示得到驗(yàn)證。在“輪系”教學(xué)中,如滑移齒輪組成的變速機(jī)構(gòu)通過示教板的演示將滑移齒輪實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速情況展示無余。
又如在“凸輪機(jī)構(gòu)”的教學(xué)中,筆者先以凸輪機(jī)構(gòu)的模型引入課題,然后把學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,要求學(xué)生A操作模型,學(xué)生B觀察凸輪的形狀及轉(zhuǎn)向,學(xué)生C觀察從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)情況。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生邊演示邊觀察。通過機(jī)構(gòu)模型演示的教學(xué)手段與方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被極大地調(diào)動(dòng)起來。借助模型,引導(dǎo)學(xué)生自己去分析凸輪機(jī)構(gòu)的組成、凸輪形狀及從動(dòng)桿的類型,讓學(xué)生體會(huì)到了成功學(xué)習(xí)的喜悅。這樣,學(xué)習(xí)效果明顯提高。
二、現(xiàn)代化教學(xué)在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用
1.多媒體教學(xué)
機(jī)械基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)是概念多、原理多、公式多、圖表多。帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等工作原理與實(shí)際聯(lián)系比較緊密,采用多媒體課件進(jìn)行動(dòng)畫演示,可以把枯燥高深的理論通過生動(dòng)、直觀的形式充分展現(xiàn),同時(shí)使教學(xué)內(nèi)容和方法充滿新穎性、多樣性、趣味性,使他們帶著一種好奇心進(jìn)入教學(xué)中,從而使他們?cè)诟行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上掌握知識(shí)要點(diǎn)。
在液壓傳動(dòng)基本回路的教學(xué)中,筆者采用討論法與視頻教學(xué)相結(jié)合。筆者先設(shè)計(jì)出各種回路,提出問題,如本系統(tǒng)屬于哪一種基本回路?說一說圖中各元件的名稱和作用?如何完成預(yù)定的動(dòng)作?組織學(xué)生分組討論,然后要求各小組派代表發(fā)言,最后播放視頻進(jìn)行驗(yàn)證。這樣,學(xué)生實(shí)踐在前,教師概括在后;學(xué)生評(píng)論在前,教師評(píng)判在后,既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又保證了教材所具有的科學(xué)性。
2.機(jī)械電動(dòng)模擬教學(xué)
機(jī)械電動(dòng)模擬教學(xué)在機(jī)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)教學(xué)中將電動(dòng)機(jī)接通電源后,帶動(dòng)各類機(jī)械的運(yùn)動(dòng),它更加形象地反映了機(jī)械傳動(dòng)及常用機(jī)構(gòu)的工作原理及在實(shí)踐中的應(yīng)用,縮短了課堂教學(xué)與工廠實(shí)際的差距。如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中自動(dòng)送料裝置,曲柄旋轉(zhuǎn)一周,滑塊即從料槽中推出一個(gè)工件。在凸輪機(jī)構(gòu)中,自動(dòng)車床走刀機(jī)構(gòu)、火柴自動(dòng)裝盒機(jī)構(gòu)等的演示,生動(dòng)形象,趣味性強(qiáng),學(xué)生樂看樂學(xué),便于掌握這些機(jī)構(gòu)的工作原理。
三、安排實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
機(jī)械基礎(chǔ)課程實(shí)踐性強(qiáng),在教學(xué)中安排一定的實(shí)踐環(huán)節(jié),發(fā)揮學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
1.動(dòng)手能力的培養(yǎng)
教學(xué)時(shí),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,對(duì)模型及有關(guān)設(shè)備進(jìn)行拆裝或讓學(xué)生動(dòng)手制作模型。通過動(dòng)手拆裝或制作,實(shí)際上是教學(xué)過程中從理論到實(shí)踐,再從實(shí)踐到理論的認(rèn)識(shí)過程,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解機(jī)械知識(shí)起到了鞏固作用,從而也避免了有些學(xué)生因?qū)碚摬簧趿私舛骺菰锏乃烙浻脖场H缭谥v授機(jī)械的基本概念(機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件)時(shí),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,分組拆裝單缸內(nèi)燃機(jī)等,從而進(jìn)一步理解這些基本概念。
在“平面連桿機(jī)構(gòu)”的教學(xué)中,筆者采用任務(wù)教學(xué),提前給學(xué)生分組分配學(xué)習(xí)任務(wù),要求每個(gè)小組用竹片或木片做一個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),通過測(cè)量判斷屬于哪種基本形式。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的過程中,教師也積極參與,協(xié)助指導(dǎo)并監(jiān)督學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù),最終以學(xué)習(xí)成果展示和自評(píng)、互評(píng)及老師點(diǎn)評(píng)的方式讓學(xué)生充分展示自我、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、創(chuàng)新思維、建立自信。令筆者感到欣喜的是,學(xué)生的想象能力、活動(dòng)策劃能力和動(dòng)手制作能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我的想象,他們不僅通過個(gè)體學(xué)習(xí)、同伴式學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)之后掌握了知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn),而且還分團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了學(xué)習(xí)成果展示。
2.現(xiàn)場(chǎng)參觀教學(xué)
把學(xué)生帶進(jìn)工廠,讓學(xué)生身臨其境,親身感受機(jī)器、機(jī)構(gòu)為何物,把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來,現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)形式可由課堂到工廠,也可由工廠到課堂。如本課程第一堂課就安排學(xué)生下工廠參觀,對(duì)各種生產(chǎn)機(jī)械的名稱、用途、運(yùn)動(dòng)情況有一個(gè)初步的感性認(rèn)識(shí);而對(duì)“機(jī)構(gòu)傳動(dòng)”“輪系”等知識(shí)的學(xué)習(xí),則可先在課堂學(xué)習(xí),后下工廠參觀,在現(xiàn)場(chǎng)打開CA6140車床主軸箱,觀察齒輪傳動(dòng),固定齒輪與滑移齒輪實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速的方法,主軸變向的方法(多片式摩擦離合器實(shí)現(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn)的要求)。通過現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)開拓了學(xué)生的視野,激勵(lì)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了他們觀察問題、解決問題的能力,讓學(xué)生在課本所學(xué)到的知識(shí)在實(shí)踐中鞏固提高。
綜上所述,在機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中實(shí)施“理實(shí)一體化”教學(xué),能增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力和分析能力,加深學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解、鞏固和對(duì)書本知識(shí)的記憶。通過一系列的參觀和拆裝實(shí)踐,學(xué)生能夠?qū)镜某橄蠖x、原理轉(zhuǎn)化為看得見摸得著的具體實(shí)例,學(xué)得更加輕松愉快。
參考文獻(xiàn):
[1]葉昌元,李懷康.職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)與實(shí)踐[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2007.
[2]孫大俊.機(jī)械基礎(chǔ)(第四版)[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2007.
(作者單位:浙江省海寧市高級(jí)技工學(xué)校)