李大林 孟小冉
[摘 要]說課是教師口頭講述課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計思路、教學(xué)方法、教學(xué)條件、考核方法等一系列教學(xué)元素,通過這種表現(xiàn)形式讓人了解課程在人才培養(yǎng)中的作用、任務(wù)和目的?!皺C械設(shè)計基礎(chǔ)”課程教學(xué)的整體設(shè)計的內(nèi)容包括課程性質(zhì)和目的、教學(xué)基本要求、教學(xué)方法、考核方法、教學(xué)過程設(shè)計等。課程教學(xué)設(shè)計特點是由實物認(rèn)知到動手設(shè)計的漸進學(xué)習(xí)過程,具體實踐能力的培養(yǎng)是由局部零件設(shè)計到機構(gòu)整體設(shè)計的教學(xué)模式??傮w體現(xiàn)了機械設(shè)計基礎(chǔ)知識構(gòu)建既符合??粕蜆I(yè)突出職業(yè)技能的教學(xué)要求,同時又兼顧專升本學(xué)生繼續(xù)深造所需拓展知識的要求。
[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計基礎(chǔ) 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)方法 說課
[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)15-0119-02
說課是教師口頭講述課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計思路、教學(xué)方法、教學(xué)條件、考核方法等一系列教學(xué)元素,通過這種表現(xiàn)形式讓人了解課程在人才培養(yǎng)中的作用、任務(wù)和目的。“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程總體設(shè)計可從以下幾個方面進行探討。
一、課程性質(zhì)和目的
(一)課程的性質(zhì)
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”是一門培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課,是面向機械類??粕_設(shè)的專業(yè)必修課。在本課程的學(xué)習(xí)過程中,要綜合運用先修課程,如機械制圖、互換性與測量技術(shù)等基礎(chǔ)課中所學(xué)的有關(guān)知識,結(jié)合各個教學(xué)環(huán)節(jié)進行基本訓(xùn)練,逐步提高學(xué)生對基本理論的理解,并逐漸形成對機械方面的構(gòu)思能力、工程洞察力,為順利地過渡到機械方向?qū)I(yè)課程的學(xué)習(xí)及進行專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下寬廣而堅實的基礎(chǔ)。
(二)課程目的
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的目的是讓學(xué)生掌握機械中常見零件的工作原理、特點、用途以及基本零件設(shè)計的計算方法;掌握機械中常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、特性,初步具有分析、選用常用機構(gòu)的能力;具有運用國家標(biāo)準(zhǔn)、查閱手冊等技術(shù)資料的能力;獲得機械類實驗技能的初步訓(xùn)練。
二、課程教學(xué)基本要求
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程采用多媒體教學(xué)(PPT+動畫+幻燈片投影),即理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,最后還要進行課程設(shè)計。理論課程的講授重點為機械設(shè)計基本原則、平面連桿機構(gòu)傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪系傳動、軸承和軸等,課程設(shè)計的講授重點為減速器和變速器。
(一)教材與參考書的選擇
教材選用的是楊可楨主編的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第五版(普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材),該書中的教學(xué)基本內(nèi)容以及有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)都是最新修訂的,教材內(nèi)容豐富,覆蓋面廣,多而不難,適合學(xué)生使用。參考書選用的是陳立德主編的《機械設(shè)計基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》,此書適合學(xué)生課后自學(xué)使用,語言簡練,練習(xí)較多。將兩本書結(jié)合在一起學(xué)習(xí),更利于知識的學(xué)習(xí)和鞏固。
(二)實驗教學(xué)
本校已建立“機械設(shè)計基礎(chǔ)”實驗室,其中實驗內(nèi)容包括5個:機構(gòu)運動簡圖(驗證性)、帶傳動實驗(實驗性)、直齒齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸計算實驗(設(shè)計性)、自由度計算實驗(實驗性)和減速器的拆裝(綜合性)。實驗性質(zhì)從驗證性到綜合性,由簡單到復(fù)雜,安排合理,也為之后的課程設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法
專科生經(jīng)過大學(xué)一年的學(xué)習(xí),基本上已經(jīng)融入了學(xué)習(xí)本專業(yè)的學(xué)習(xí)氛圍,在學(xué)習(xí)上已經(jīng)具備了一些發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力,但對于真正的專業(yè)課學(xué)習(xí)來講還是遠遠不夠的,在學(xué)習(xí)方法上還存在一些不足,例如,思維不夠活躍,對于給出的定義或者公式不會舉一反三,稍微變化就不懂了;基礎(chǔ)理論知識薄弱,專科生在高中期間可能就對數(shù)學(xué)、物理等知識存在疑惑,到了大學(xué)以后,在以前的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新的知識就會更加感到不解;最重要一點就是欠缺自主學(xué)習(xí)的動力。針對以上幾個問題,我們在“機械設(shè)計基礎(chǔ)”課程的說課設(shè)計中也都充分考慮到。
首先,明確本課程的最終目的是學(xué)習(xí)機械零部件的組成與裝配,其中涉及的計算較煩瑣,在學(xué)習(xí)中學(xué)生可能會感到枯燥無味,所以應(yīng)該按照學(xué)生接受能力的不同來進行有針對性的教學(xué),使一些計算題簡單化,重點突出,省略公式推導(dǎo)證明過程,教師用自己的語言進行總結(jié)。例如在講解“自由度”這一概念的時候可以對其概念進行總結(jié),把計算自由度的公式簡單化,用最直白的語言進行描述,把一個機械簡圖中的“圓圈”看成一個低副,而最常見的凸輪機構(gòu)就是一個高副,最后的結(jié)果自由度一般都等于1。把這些巧妙計算的方法教授給學(xué)生,復(fù)雜的問題就變得簡單了。其次,進一步加深、鞏固學(xué)生的知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,可以采用課堂分小組的方式進行。把一個班級的學(xué)生分幾個小組,在提問環(huán)節(jié),哪個小組回答問題多,加分就多。經(jīng)過實施,證實這種方法是可行的,學(xué)生都爭先恐后地回答問題,增加了教師與學(xué)生的溝通。再次,讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)本課程的重要性,本課程為機械類專升本的課程,講授的習(xí)題也比較靠近近些年專升本的真題,這樣學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力就提高了。
在課程設(shè)計的內(nèi)容上也根據(jù)學(xué)生的特點進行改變,以往的課程設(shè)計都是用兩周的時間進行減速器部件的計算和手繪畫圖,這種方法已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十年,占用的時間較長,學(xué)生的任務(wù)也較重,學(xué)生手繪圖都千篇一律,學(xué)習(xí)設(shè)計的方法效果較差。教師可以根據(jù)學(xué)生的特點改變設(shè)計方法,比如可以進行計算機CAD、Pro/E繪圖,并且每個學(xué)生的原始數(shù)據(jù)都不相同,這樣可以避免抄襲現(xiàn)象,學(xué)生都必須在理解減速器每個部件的前提下進行計算與繪畫,取消了設(shè)計具體的計算過程,在最后兩天讓學(xué)生們講述自己的設(shè)計。
四、課時安排與考核方法
本課程授課時數(shù)共72課時,其中包括5次實驗10課時,理論課程62課時。將理論課時分為四部分,第一部分講解機械零件的設(shè)計準(zhǔn)則、平面和凸輪機構(gòu),共10課時;第二部分講解帶傳動、鏈傳動、齒輪,共20課時;第三部分講解齒輪系傳動、軸承、軸和聯(lián)軸器,共28課時;第四部分講解減速器和變速器,共4課時。最后還有兩周課程設(shè)計的時間。
考核方式采用百分制, “總成績”由“平時成績”、“實驗成績”和“期末考試成績”組成,取消期中的筆試考試。其中,“平時成績”占40%,“實驗成績”占20%,“期末考試成績”占40%?!捌綍r成績”為小組課上回答問題情況占50%、作業(yè)成績占30%、出勤率及課堂紀(jì)律占20%,重點偏向課上回答問題部分。課程設(shè)計的考核與實際課程分開進行評分,評分包括設(shè)計思路、設(shè)計過程的計算、答辯陳述的表現(xiàn)等。
五、教學(xué)過程設(shè)計
以輪系為例,具體的展示教學(xué)課程設(shè)計。
(一)以實例引入,引發(fā)思考(5min)
在生活中輪系機構(gòu)無處不在,我們所用的手表、自行車的響鈴、汽車變速箱、差速器等都是由輪系組成。缺少了期中一個齒輪,輪系傳動方向會發(fā)生什么變化?為什么手表里只能放幾個齒輪?汽車的變速箱怎么通過齒輪的變化實現(xiàn)速度的增大與減少?差速器里的齒輪間怎么嚙合才能實現(xiàn)車輪發(fā)生打滑?可以把實驗室的實物拿來,讓學(xué)生親眼目睹具體輪系的運轉(zhuǎn)實況。
(二)精練語言,重點突出(5min)
本章重點是輪系的種類和計算輪系的傳動比,輪系分為三大類:定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系;傳動比的大小是矢量,包括大小和方向,大小計算用公式,判斷方向的方法有箭頭法和方法。而本節(jié)課的重點就是定軸輪系方向的確定和傳動比的計算,根據(jù)學(xué)生接受能力的不同,講授內(nèi)容明確而不繁雜。
(三)精練題型,各個擊破(25min)
在判斷方向時,要掌握箭頭法,適合任何定軸輪系,而方法,只適合所有齒輪軸線都平行的情況。箭頭方法是最簡單也是最準(zhǔn)確的,要用10min時間重點以圖代練。在計算時要精講例題1至2個,為了加深學(xué)生的印象,要督促學(xué)生多練習(xí)一些輔導(dǎo)書上的習(xí)題,需要用15min進行講解。教師在講解例題時,盡量慢一些,讓所有學(xué)生都跟上自己的思路,要用眼睛和學(xué)生進行交流。
(四)總結(jié)知識,抓住本質(zhì)(10min)
首先讓學(xué)生準(zhǔn)確掌握本節(jié)課的幾個重要知識,剩余時間讓學(xué)生理解消化。每個小組公開討論,總結(jié)本節(jié)課所學(xué)到的知識,之后用提問的方式與教師一起探討。這樣不僅讓教師了解學(xué)生的理解程度,而且還能加強學(xué)生的表達能力,增加教師與學(xué)生的互動。
“機械設(shè)計基礎(chǔ)”說課設(shè)計基于充分考慮??茖哟螌W(xué)生的接受能力與學(xué)生對專業(yè)知識體系構(gòu)建的基本要求。兩周時間的課程設(shè)計為課程說課的效果學(xué)習(xí)進行反饋,實現(xiàn)了課程教學(xué)效果的及時檢驗。學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定由簡單到復(fù)雜,由部分到整體,由零件到機構(gòu)整體的遞進。說課設(shè)計全面反映了本課程教學(xué)設(shè)計的特點,突出了機械類專業(yè)入門的知識要點和作為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)工具的功能。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 周禎祥.強化“說課”訓(xùn)練提升教師素質(zhì)[J].湖北中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2009(6).
[2] 張晴,袁曉梅,李漢軍.淺析說課的原則和程序[J].成功(教育),2010(8).
[3] 王金根,汪海洪.說課創(chuàng)新思考[J].資治文摘(管理版),2010(7).
[4] 張榮華,劉電芝.高效學(xué)習(xí):學(xué)習(xí)策略的生成和掌握[J].課程·教材·教法,2012(4).
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