楊 越
提高機械基礎課堂教學效果芻議
楊 越
機械基礎是一門綜合性較強的課程,與實踐結(jié)合緊密。教師要從提高學生學習專業(yè)課的興趣入手,注重知識的橫向拓展與整合,體現(xiàn)知識的先進性和應用性,圍繞職校學生的實際來探求適合的教學方法,達成教學目的和教學任務要求。
機械基礎;教學效果;學習興趣;教學方法
機械基礎課程是機械專業(yè)及相近專業(yè)的一門必修課。它涵蓋的內(nèi)容廣、難度大,涉及的知識面寬,是一門綜合性較強的課程,在教和學的過程中,師生都感覺到很困難。傳統(tǒng)的教學模式是以課堂教學形式為主,傳授有關機械的一些基本概念、基本理論,但教學效果并不十分理想。究其原因,主要是學生的社會實踐經(jīng)驗少,缺乏一定的感性認識,而本課程的實踐性比較強,與實踐結(jié)合緊密。針對此,筆者認為應從以下幾方面來提高機械基礎課程的教學效果。
“興趣是最好的老師”,學習興趣是促使學生探索知識的內(nèi)在動力。興趣的培養(yǎng)是極為重要的一環(huán),一定要在剛開始上機械基礎課時注重培養(yǎng)學生的學習興趣。教師應靈活運用各種教學手段來組織教學,培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)學生的學習熱情。
1.注重理論聯(lián)系實際,加強直觀和實訓教學,激發(fā)學生的學習熱情。機械基礎課是一門與實際密切相關的課程,為調(diào)動和激發(fā)學生學習的積極性,教師在教學過程中除了要介紹該課程的重要性外,還需結(jié)合生產(chǎn)和日常生活中的具體實例來講授課程的相關知識。例如,在學習變速機構(gòu)時,向同學們介紹駕駛員在駕駛汽車時經(jīng)常用右手撥動右側(cè)的撥桿,根據(jù)路況使汽車行駛速度時快時慢,有時還要把車向后倒。告訴學生駕駛員撥動撥桿的操作是在改變一對齒輪傳動比的大小和方向,從而改變車輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。又如,帶上一輛自行車來講解鏈傳動;帶上減速器來介紹齒輪傳動;從電影放片機的卷片機構(gòu)引入槽輪機構(gòu),等等。這些實用性強的實例,激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動了學生的主動性和積極性。同時,要注意加強實訓教學,可以設置“機構(gòu)運動簡圖測繪”、“機構(gòu)創(chuàng)意設計”、“漸開線齒輪范成原理實驗”、“齒輪參數(shù)測定”、“動靜平衡試驗”、“各種機械傳動和減速器的裝拆”、“軸承與齒輪的組合設計”等實訓項目,通過實訓來鞏固和加深所學的理論知識,提高教學效果。
2.利用教具、模型、掛圖等,增加學生的感性認識,激發(fā)學生的學習熱情。本課程涉及到很多常用機構(gòu)的運動過程和機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),為了能清晰地講解有關知識,使學生能真正了解其本質(zhì),在教學中大量應用教具、模型等實物,可以把枯燥深奧的理論通過生動、直觀的形式充分展現(xiàn),使學生有一定的感性認識,讓學生帶著好奇心進行學習,掌握知識。例如,講螺紋聯(lián)接時,可以準備一些常用的螺紋聯(lián)接件,如,螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘?shù)?。同時,教學中在講授到某個機構(gòu)或機械零件時,讓學生親手觸摸模型或?qū)嵨铮箤W生對機構(gòu)和機械零件的認識由感性上升到理性,這樣就可以激發(fā)他們的學習興趣,調(diào)動他們學習的積極性和主動性??梢姡诮虒W過程中如果充分利用教學工具演示相關教學內(nèi)容,就可以達到事半功倍的效果。
3.利用多媒體教學手段增強課堂教學的趣味性,激發(fā)學生的學習熱情。多媒體課件可以將各種零件的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、零件間的相互運動通過計算機展示給學生,使學生能夠通過動態(tài)的畫面輕松地理解教師的教學意圖。既增強學生的感性認識,又提高他們的學習興趣,達到事半功倍的效果。例如,我們可以通過Flash課件看到鉸鏈四桿機構(gòu)運動的全過程、各構(gòu)件的運動速度及位置,而且當曲柄與連桿兩次共線時讓連桿顏色改變使之與曲柄顏色相同,加深了學生對機構(gòu)極限位置和死點位置的印象;在播放不等長雙曲柄機構(gòu)時,學生能清楚地看到用傳統(tǒng)教學方法演示所看不到的從動曲柄的變速運動;導桿機構(gòu)的課件則讓學生大開眼界,看到了相對運動著的各個桿件及不同導桿機構(gòu)的運動狀況。這一章的多媒體教學可以說是對教材的超越,呈現(xiàn)在學生面前的是一個嶄新的動感世界,它把鉸鏈四桿機構(gòu)真實地再現(xiàn)出來,其構(gòu)件間的運動關系一目了然、直觀具體,學生思維十分活躍,學習積極性大大提高,從而提高了教學質(zhì)量。液壓元件與液壓基本回路這一內(nèi)容,為了形象地說明液壓元件的工作原理和方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路、順序動作回路的工作過程,用FLASH技術(shù)制作成動畫,用不同的顏色來表示液體的流動,通過播放、暫停、重放等方式進行具體講解,教學效果得到大大提高。有些圖表可以通過投影儀在大屏幕上展示;還可以觀看錄像資料,例如,刨床滑枕的主運動機構(gòu)、擺動導桿機構(gòu)、工作臺的進給運動、曲柄搖桿及棘輪機構(gòu),以幫助學生了解這些機構(gòu)的運動特性和工作原理。
多媒體教學增加了課堂教學的趣味性,使原本抽象復雜的原理、運動變得直觀簡單,學生增強了學習信心,提高了學習興趣。
4.盡可能多地采用現(xiàn)場教學,以提高學生的感性認識,激發(fā)學生的學習熱情。在教學過程中,有些問題僅僅借助掛圖、模型、多媒體和實物等不能使學生對所學知識在生產(chǎn)實踐中的作用有深刻的理解。所以,一定要抓住學生對下車間到生產(chǎn)現(xiàn)場非常好奇的心理,組織學生到實習車間去實地觀察,進行現(xiàn)場教學。例如,面對一臺減速器,安排幾名動手能力較強的學生根據(jù)我的指導動手拆卸機器,讓其他同學觀察機器中軸上零件結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。蘇霍姆林斯基說過:“面對熱愛機器的學生,我的方法是先讓他們摸機器,吸引他們?nèi)パ芯繖C器。”在教師和學生對機器的裝拆配合過程中,激發(fā)了學生的學習積極性,不僅順利地完成了課堂教學,而且使學生深深地愛上了自己的專業(yè)?!把劭辞П?,不如手摸一遍”,現(xiàn)場教學既使學生加深對課程知識的理解,又提高了動手能力。
如果沒有好的教學方法,學生的學習興趣再濃厚也會對所學知識難以理解與掌握。為了提高教學效果,就要調(diào)動必要的教學手段。教師要通過在課堂上的語言和活動啟迪學生的思維,打開學生的思路,發(fā)揮其積極性和主觀能動性,開發(fā)學生智力,激發(fā)學生學習和探求知識的興趣,培養(yǎng)學生的能力。要想達到課堂教學目的,真正做到啟發(fā)式教學,就要采用多種多樣的教學方法。本人在教學實踐中采用的具體方法主要有溫故知新法、創(chuàng)設情境法、深入淺出法、提出問題法、歸納總結(jié)法等。
1.溫故知新法。通過溫習舊知識導入新課不僅有利于學生接受新知識,而且起著集中學生注意力的作用。例如,在學習《輪系》時,可以這么導入:同學們,上一章我們學過的齒輪傳動具有很多優(yōu)點,在現(xiàn)代機械中是應用最多、最廣泛的一種機械傳動形式。但僅由兩個相互嚙合的齒輪所組成的最簡單的齒輪傳動機構(gòu)不能適應和滿足機械傳動中的多方面要求,如大傳動比、大的傳動距離等,如果僅靠一對齒輪,那機構(gòu)的外廓尺寸將會很大。假如增加齒輪數(shù)目,既能滿足傳動要求,又可改變這個缺陷。像這種由一系列相互嚙合的齒輪所組成的將主動軸和從動軸連接起來的齒輪傳動系統(tǒng)稱為輪系。下面,我們一起來學習《輪系》。
2.創(chuàng)設情境法。為了增強教學效果,可以有目的地創(chuàng)設一種特殊的教學環(huán)境,使教學過程水到渠成。教學情境的設置能使學生產(chǎn)生明顯的情感傾向和意志傾向。一般地,教者通過聯(lián)系生活經(jīng)驗或具體事例來創(chuàng)設情境,可活躍課堂氣氛,興奮學生的思維,激發(fā)學生求知的欲望。例如,在講授機械上廣泛應用的凸輪機構(gòu)時,講述一個具體情境后提出問題:(1) 什么是凸輪?(2) 什么是凸輪機構(gòu)?(3) 從動件的運動規(guī)律由哪個核心構(gòu)件來控制?圍繞這三個問題進行展開。首先點明含有凸輪的機構(gòu)叫凸輪機構(gòu),并以模型展示。以此產(chǎn)生直覺效果,再進一步點明凸輪是具有控制從動件運動規(guī)律的曲線輪廓的構(gòu)件。依此定義又可回答第三個問題,即凸輪的曲線輪廓決定了從動件的運動規(guī)律。
3.深入淺出法。教材中專業(yè)名詞術(shù)語、定律及有關基本理論比較抽象,要注意深入淺出地講清概念與基本理論。如,使用性能與工藝性能、淬硬性與淬透性、強度與硬度、零件與構(gòu)件、常用件與標準件等概念與定律。在教學中要由淺入深,注意比較,并盡量舉一些現(xiàn)實生活中的例子,加深學生理解。如,日光燈吊在梁上,繩子對燈構(gòu)成了約束,限制了燈向下運動,繩子對燈的拉力即為約束反力。
4.提出問題法。根據(jù)教材內(nèi)容的難易程度和學生可能產(chǎn)生問題的疑難處,教師備課時要預先做好提問的準備,通過發(fā)問,加深學生對教學難點的理解。具體做法是,在講到某個具體問題,尤其是在難點、重點或?qū)W生易模糊的內(nèi)容時,選擇恰當時機提問,停頓數(shù)秒,使學生思考一下或相互議論一下,然后,或讓學生作答或由教師作答,以加深學生的印象。這比平鋪直敘地講述效果要好得多。在講到棘輪機構(gòu)時,可以向?qū)W生提問:(1)我們在騎自行車時,腳踩自行車踏板向前行駛,而反轉(zhuǎn)踏板時,自行車卻為什么不會實現(xiàn)倒車?(2)卷揚機在提升貨物之后,盡管機器已經(jīng)停止工作,但貨物卻為什么不會下降,而是穩(wěn)穩(wěn)地停在空中?在講授機械、機器、機構(gòu)、構(gòu)件、零件等概念時,提出機器和機構(gòu)有何區(qū)別;為什么平時鐘表被稱為鐘表機構(gòu),不稱“鐘表機器”,而發(fā)電機則可稱機器。指定幾個同學回答,或?qū)蝈e,教師不去打斷。經(jīng)短時間的討論,教師再針對學生問答中的疑惑點,做有的放矢的講解。這樣不僅課堂效果好,而且使學生學得生動、具體。
5.歸納總結(jié)法。歸納總結(jié)法是指學完一個章節(jié)要及時地進行回顧,歸納總結(jié)出本章的主要內(nèi)容和重難點,使知識成為一個有機的整體。這樣,既有利于學生理清思路,又有利于學生記憶所學的知識。學完幾個章節(jié)后,要進行比較和總結(jié),找出相同點與不同點。例如,講完帶傳動和鏈傳動后,可以進行一次比較,比較它們的傳動比的計算公式、范圍、準確性、工作環(huán)境等。
教師是提高教學效果的根本,“教師要給學生一碗水,自己應有一桶水”,要把機械基礎課講得生動形象,把抽象的理論變成直觀,讓枯燥的條文變得有趣,教師除了有很好的口才和表達能力以外,還必須具有機械專業(yè)的相關知識,如,物理、機械制圖、工程力學、公差與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理、液壓傳動等,這些知識在講授機械基礎時都要用到。只有具備這些知識才能應用自如地舉出生產(chǎn)中的典型例子,讓機械基礎與實際結(jié)合起來。教師還必須以當代最先進的知識智能裝備自己,不斷調(diào)整不適應社會需要的落后的知識結(jié)構(gòu)。教師必須不斷充實自己,及時吸取本學科及相關學科的最新知識,把握教學改革的動向,增強教學的預見性,這樣才能培養(yǎng)出適應社會需要的具有較強實際操作技能的高素質(zhì)的勞動者。
要增強教學效果,還必須培養(yǎng)學生的自學能力,這是教師的責任,也是教學方法改革的基本前提。如何把學校學到的知識運用到生產(chǎn)實踐中去,解決生產(chǎn)中的實際問題,沒有一定的自學能力、不能對現(xiàn)有的知識進行更新,就無法適應改革的需要,就會被社會所淘汰。所以,在教學中有意識地培養(yǎng)學生的自學能力是非常重要的。
總之,提高機械基礎教學效果的途徑是多種多樣的,只要教師平時多關注生活和生產(chǎn)中的機械,用心鉆研,不斷探索,把教學與實踐緊密結(jié)合,充分調(diào)動學生的能動性,就能找出一個令教師和學生都滿意的教學方法,從而提高教學效果,培養(yǎng)學生動手動腦的能力。
責任編輯:姚 旺
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1671-6531(2012)08-0145-02
楊越/蘭州蘭電電機有限責任公司技工學校講師(甘肅蘭州730050)。