張惜君
融入職業(yè)能力培養(yǎng)的“機械基礎(chǔ)”課程教學(xué)設(shè)計
張惜君
在“機械基礎(chǔ)”課程的教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié),嘗試針對當(dāng)前中職學(xué)生學(xué)情,圍繞課堂教學(xué)目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為主線,酌情處理教材,采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法與手段。實踐證明,課堂教學(xué)充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,切實提高了學(xué)生對通用零部件的掌握和運用能力。
中職;“機械基礎(chǔ)”;教學(xué)設(shè)計;職業(yè)能力培養(yǎng)
職業(yè)能力是人們從事某種職業(yè)多種能力的綜合,在職業(yè)活動中是不可或缺的。中職教育實質(zhì)是一種職業(yè)定向教育,為社會培養(yǎng)實用型的專業(yè)技能人才是其根本目的。[1]因此,中職學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)與強化,對其能否順利走上工作崗位、勝任本職工作起著重要的決定作用,成為了社會與企業(yè)評判職業(yè)教育成功與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。
“機械基礎(chǔ)”是中職學(xué)校機電類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容貫穿于整個專業(yè)教學(xué)過程,主要任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機構(gòu)和通用零件的基本理論、基本知識和基本方法。本課程對于培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識運用能力、動手實踐能力和創(chuàng)新能力起到十分重要的作用。[2]但由于“機械基礎(chǔ)”課程內(nèi)容廣泛而學(xué)時有限,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法會使教師給學(xué)生提供的信息量無法擴大,從而限制了學(xué)生掌握本課程的知識點和職業(yè)能力的培養(yǎng)。
筆者所在課程組對“機械基礎(chǔ)”的課堂教學(xué)設(shè)計做了一些初步的探索,現(xiàn)以課程中的學(xué)習(xí)項目——任意定軸輪系傳動比的計算為例,具體說明如何在課堂教學(xué)過程中融入對學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
(一)教材處理
“機械基礎(chǔ)”課程的內(nèi)容多而雜,已出版的配套教材形式多樣,各有特色。在研究的初級階段,課程組選用了范繼寧主編、中國勞動社會保障出版社出版的《機械基礎(chǔ)》全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機械類通用教材,以便于教材的處理。
其中,任意定軸輪系傳動比的計算這一學(xué)習(xí)項目內(nèi)容,是前面所學(xué)各機械傳動的綜合應(yīng)用,在實際生產(chǎn)和生活中應(yīng)用多而廣泛,直接影響著學(xué)生對今后生產(chǎn)崗位的實踐與創(chuàng)新。在原教材中,它的內(nèi)容包括任意從動輪轉(zhuǎn)速計算和末端帶各移動件的傳動計算兩大部分,其中第一部分是教學(xué)重點,它的掌握對第二部分的學(xué)習(xí)至關(guān)重要;而末端移動件按移動件種類不同,計算公式和方向判別也不同。
在具體進行系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計時,以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)能力為中心,圍繞課堂教學(xué)目標(biāo),依據(jù)“行動導(dǎo)向”教學(xué)理念,采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式,擬將課堂教學(xué)內(nèi)容按照末端移動件的種類,結(jié)合生產(chǎn)實際逐個演化,由易至難,逐級遞進,設(shè)計為計算任意從動輪轉(zhuǎn)速、計算螺母的移動速度、計算齒條的移動速度、計算重物G的移動速度共4個教學(xué)任務(wù)。
(二)學(xué)情分析
本課程的授課對象是中職機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)二年級的學(xué)生。由于絕大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷都是連續(xù)的,都是從初中直接進入職業(yè)學(xué)校的,沒有實際工作經(jīng)驗,對機械的了解只限于生活中接觸的范圍,缺乏個人的感性經(jīng)驗,無法將理論知識學(xué)習(xí)與生活和社會實踐結(jié)合起來,且學(xué)生早已厭煩整堂課的知識講解或整堂課的練習(xí)。另外,本課程原有的教學(xué)和實踐活動沒有結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點,使學(xué)生因為對本專業(yè)的機器缺乏感性認識,所學(xué)的知識又不能在他們以往的生活和生產(chǎn)經(jīng)驗中得到印證,因此,學(xué)習(xí)的積極性和主動性不夠,學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)不能通過課程的理論學(xué)習(xí)得到應(yīng)有的提高。
對于本次教學(xué)內(nèi)容而言,從前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了定軸輪系傳動比計算,掌握了傳動路線的分析、各輪轉(zhuǎn)向判別、傳動比的計算,而對利用傳動比計算任意輪的轉(zhuǎn)速還未提及;學(xué)生的分析計算能力弱,對計算題缺乏解題信心,但是對微信、QQ等聊天工具充滿興趣。針對這種情況,在課堂教學(xué)的預(yù)復(fù)習(xí)階段,筆者引入信息化手段,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果。
(一)教學(xué)目標(biāo)
針對任意定軸輪系傳動比的計算這一教學(xué)項目,依據(jù)課程教學(xué)大綱及學(xué)生學(xué)情,確立了如下3個維度的教學(xué)目標(biāo)。知識目標(biāo)要求學(xué)生了解末端帶移動件的定軸輪系結(jié)構(gòu)組成及其應(yīng)用意義,掌握定軸輪系中任意從動輪的轉(zhuǎn)速計算,掌握末端帶移動件的定軸輪系的傳動計算;能力目標(biāo)要求學(xué)生會判定各類輪系的轉(zhuǎn)向,計算任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速,會計算末端移動件的移動距離,判定移動方向;情感目標(biāo)則是通過課堂學(xué)習(xí)提高學(xué)生對分析解答計算題的自信心,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的意識及獲得成功的情感體驗。
同時,依據(jù)定軸輪系傳動計算必備,確立定軸輪系中任意從動齒輪的轉(zhuǎn)速計算及轉(zhuǎn)向判別為教學(xué)重點;依據(jù)移動件原理掌握不牢,確立末端帶移動件的定軸輪系的傳動計算為教學(xué)難點。
(二)教學(xué)方法與手段
本課程突出“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、訓(xùn)練為主線、思維為核心、能力為目標(biāo)”的教學(xué)理念,以真實工作任務(wù)及工作過程為依據(jù),采用項目導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式。項目中的每個任務(wù)都從學(xué)習(xí)目標(biāo)或問題引入,學(xué)生帶著目標(biāo)、疑問來學(xué)習(xí),先有結(jié)論,后有行動,打破了傳統(tǒng)的思維模式,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,拓展了學(xué)生的思維和知識面。[3]
為此,在課堂教學(xué)中充分采取靈活多樣的教學(xué)方法,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,在教學(xué)中普遍采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、理實一體教學(xué)法。結(jié)合處理后的教材制作了CAI課件,將文字、圖形、動畫等融為一體,展示各類機構(gòu)的運動過程、零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與動態(tài)特征、實際加工機床的運動與加工過程等,充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,達到縮短學(xué)時、開闊視野、培養(yǎng)設(shè)計創(chuàng)新能力、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
課堂教學(xué)過程設(shè)計分課前、課內(nèi)、課后3個階段。
(一)課前
教師利用微信強大的信息傳輸功能,將需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容整理上傳,布置給學(xué)生瀏覽查閱,以便學(xué)生隨時預(yù)復(fù)習(xí)。并準(zhǔn)備教案、任務(wù)書、教學(xué)用PPT等。學(xué)生復(fù)習(xí)輪系傳動比計算公式,通過微信平臺,預(yù)習(xí)新知識(設(shè)計說明:根據(jù)學(xué)情分析,學(xué)生利用微信朋友圈獲得的知識、信息量龐大,且高效易接受。利用其強大的信息傳輸功能,將需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容整理上傳,布置給學(xué)生查閱,以便學(xué)生隨時預(yù)復(fù)習(xí),經(jīng)實踐,效果較好);按每組4人分好組,領(lǐng)取任務(wù)書。
(二)課內(nèi)
學(xué)習(xí)內(nèi)容4個任務(wù)的設(shè)計由易至難,逐個演化,便于教師引導(dǎo)分析,學(xué)生學(xué)習(xí)接受。而4個任務(wù)的教學(xué)過程均按照情境導(dǎo)入、明確任務(wù)、實施任務(wù)、檢查評價、誤區(qū)導(dǎo)航等5個步驟來進行。
1.情境導(dǎo)入。愛因斯坦說過:“提出問題比解決問題更重要?!苯處煾鶕?jù)教學(xué)任務(wù)的需要,利用多媒體設(shè)備播放相應(yīng)的視頻或圖片,然后借助問題討論,進行教學(xué)情境的導(dǎo)入。學(xué)生在課堂導(dǎo)入的情境中學(xué)習(xí)、求知可獲得樂趣,從而使教學(xué)活動成為生動活潑和自我需求的過程。[4-5]
任務(wù)1:由車床主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)工作視頻導(dǎo)入任務(wù),視頻主要介紹車床主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)及調(diào)節(jié)方法,體驗不同轉(zhuǎn)速,帶給學(xué)生現(xiàn)場感。目的是結(jié)合工程實例,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)對工程實際的重要性,激發(fā)學(xué)生求知欲。
任務(wù)2:由外圓磨床加工實例引入,視頻主要介紹磨床結(jié)構(gòu),結(jié)合實際加工,引導(dǎo)學(xué)生觀察砂輪架的移動在工作中所起的作用,引入任務(wù)2,計算砂輪架移動速度,判別移動方向。
任務(wù)3:由車床拖板箱傳動工作視頻引入任務(wù)。
任務(wù)4:由卷揚機工作視頻引入任務(wù)。
2.明確任務(wù)。向?qū)W生展示任務(wù)書,帶領(lǐng)學(xué)生明確任務(wù)要求及學(xué)習(xí)目的。
3.實施任務(wù)。每個任務(wù)均設(shè)計有幾個小問題,用于學(xué)生搶答,幫助細化分解任務(wù)并增強學(xué)生競爭意識。搶答完畢后,各小組集中解題,完成任務(wù)單。(設(shè)計說明:實施任務(wù),主要是學(xué)生分組討論,各自解題完成任務(wù);教師巡視查看各同學(xué)任務(wù)完成情況。因前面任務(wù)分析環(huán)節(jié)、搶答環(huán)節(jié)較為細致的掃除了學(xué)生障礙,為任務(wù)的順利實施提供了很多便利。)該步驟分為溫、析、導(dǎo)、練4個流程。
任務(wù)1:首先,教師帶領(lǐng)學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)傳動比計算公式,提煉解題步驟,以幫助學(xué)生熟練解題套路,復(fù)習(xí)各輪轉(zhuǎn)動方向判定方法、惰輪的應(yīng)用特點等重要舊知;其次,帶領(lǐng)學(xué)生分析任務(wù)要求:已知齒輪1的轉(zhuǎn)速及各輪齒數(shù),要求齒輪5的轉(zhuǎn)速,應(yīng)如何求解?公式應(yīng)該如何列?引導(dǎo)學(xué)生思考主動輪轉(zhuǎn)速、從動輪轉(zhuǎn)速與傳動比之間的關(guān)系;第三,由剛復(fù)習(xí)到的傳動比i的計算公式,極易推導(dǎo)得出n;最后,各組討論練習(xí)完成任務(wù)。
任務(wù)2:首先,帶領(lǐng)學(xué)生分析傳動原理,由任務(wù)1中的定軸輪系前端添加手輪控制首輪轉(zhuǎn)速,末端添加砂輪架螺旋傳動,得出傳動原理為由定軸輪系加螺旋傳動,實現(xiàn)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樯拜喖艿囊苿?。因螺旋傳動傳動特點掌握不牢致使解題困難;其次,教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)螺旋傳動,將其傳動特點提煉成口訣:螺桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),螺母移動一個導(dǎo)程。由口訣推導(dǎo)得出螺桿轉(zhuǎn)nk轉(zhuǎn),螺母移動nk個導(dǎo)程,以及螺母移動速度v。因該公式對于學(xué)生難于理解及記憶,在此教師引導(dǎo)學(xué)生利用口訣記憶法幫助理解、記憶,突破學(xué)習(xí)難度;最后,學(xué)生練習(xí)。練習(xí)題中按解題需求設(shè)計有如螺紋代號等4個問題,首先讓學(xué)生討論回答以分解解題難點,為任務(wù)的順利實施掃除障礙,讓學(xué)生體驗成功的喜悅,增強解題自信心。
任務(wù)3:引領(lǐng)學(xué)生比較任務(wù)2、任務(wù)3,并回答兩任務(wù)之間的差異,顯然末端的螺旋傳動演化成齒條傳動,齒條傳動原理對照圖片極易理解,提煉成口訣為:齒輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),齒條移動一個周長。推導(dǎo)出公式,最后各組按任務(wù)書要求討論求解,并提醒學(xué)生按照解題步驟條理清晰進行解題。
任務(wù)4:要求重物G的移動速度及提升重物時n1的回轉(zhuǎn)方向,該任務(wù)較其他任務(wù)難度有所提升,是由非平行軸定軸輪系+蝸輪蝸桿傳動組成。主要激發(fā)學(xué)生思考、鍛煉分析能力,為幫助學(xué)生分析任務(wù)4采用問題引導(dǎo)法,設(shè)立問題,引導(dǎo)學(xué)生分析,要求組間討論回答,最后各組練習(xí)。
4.檢查評價。首先,在課堂中教師隨時關(guān)注同學(xué)課堂狀態(tài),鼓勵學(xué)生集中注意力,保證課堂學(xué)習(xí)效果,搶答加星,激勵學(xué)生積極思考,獲取新知;其次,實施任務(wù)后,每組抽一位同學(xué)的任務(wù)單,采用拍照的信息化手段,拍照上傳至電腦,由學(xué)生本人匯報解題思路及解題步驟,便于暴露問題,也鍛煉學(xué)生大膽發(fā)言的能力,其他各組共同對解題情況從傳動路線、方向判別、計算列式、結(jié)果、工整度幾個方面進行檢查并打星評價,共同驗證學(xué)習(xí)效果;最后,由組長對組員的課堂表現(xiàn)從上課回答問題、小組參與討論、搶答爭分表現(xiàn)等各方面進行評價,引導(dǎo)學(xué)生形成小組合作意識,教師作為課堂的主導(dǎo),在整個課堂中不斷關(guān)注學(xué)生、鼓勵并隨時糾正各同學(xué)表現(xiàn),保證課堂內(nèi)的有效學(xué)習(xí)。檢查評價的設(shè)計實現(xiàn)了調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)、引導(dǎo)小組合作、激勵學(xué)生思考、診斷學(xué)習(xí)效果4大功能。
5.誤區(qū)導(dǎo)航。教師針對各任務(wù)學(xué)生實施的具體情況,就學(xué)生的共同誤區(qū)進行導(dǎo)航,幫助學(xué)生掃除心中疑惑,進一步理解知識。
(三)課后
根據(jù)課堂教學(xué)中的觀察,結(jié)合與學(xué)生的交流及作業(yè)批改情況,有針對性地采取總結(jié)領(lǐng)悟式指導(dǎo)、提醒點撥式指導(dǎo)、誘發(fā)興趣式指導(dǎo)及同學(xué)作業(yè)間對比式指導(dǎo),幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、提高、培養(yǎng)職業(yè)能力。
在該項目內(nèi)容的教學(xué)環(huán)節(jié)中,首先,各教學(xué)任務(wù)的情境均來自于生產(chǎn)實踐,根據(jù)中職學(xué)生的學(xué)情及學(xué)習(xí)特點,為便于學(xué)生接受,所有案例均經(jīng)過靈活演化以便于學(xué)生接受;其次,在課內(nèi)教學(xué)階段設(shè)置小問題引導(dǎo)學(xué)生思考,有助于提高課堂教學(xué)效果。對于一些復(fù)雜的公式,為了便于學(xué)生記憶和理解,將其轉(zhuǎn)化成相關(guān)口訣;最后,對于學(xué)生學(xué)習(xí)的評價貫穿于課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié),并在教學(xué)環(huán)節(jié)中穿插測驗環(huán)節(jié),隨時檢測學(xué)習(xí)效果,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的調(diào)整,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)習(xí)慣。
[1]朱鳳芬.論中職生職業(yè)能力的要點及其培養(yǎng)的重難點[J].中等職業(yè)教育,2011(10):3-5.
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[責(zé)任編輯陳國平]
張惜君,女,江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校講師,碩士,主要研究方向為虛擬設(shè)計與制造。
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A
1674-7747(2016)33-0012-03