毛建忠

摘 要：針對機械設計基礎課程中鉸鏈四桿機構部分內(nèi)容教師難教、學生難學的情況，本文介紹了如何運用CAXA實體造型軟件和云班課手機App課前教學資源共享、課中教學環(huán)節(jié)合并、課后作業(yè)整合等方式將知識點交織利用，并配以電子任務書等手段來搭建立體的輔助學習平臺，以“做中學，學中做”為指導思想，鼓勵學生自主探究、發(fā)現(xiàn)、驗證并理解知識，以培養(yǎng)學生知識運用能力和自學能力。

關鍵詞：三維軟件 機械設計基礎 教學實踐

教師教學最終目的在于讓學生學會學習、主動學習、終生學習。職業(yè)學校新設課程教學應以學生運用已學的知識為基礎，去學習新課程的新知識，在提高學生自信心的同時，也讓學生明白了知識的用處，學以致用，從而增強學生的學習動力。在職業(yè)學校課程改革的大背景下，在信息化的浪潮推動下，教學內(nèi)容急需打破原有的課堂模式，采用“雙課堂結合”的模式，將教與學、學與練，練與用有機結合在一起，從學生的就業(yè)需求出發(fā)，優(yōu)化教學資源，提高課堂效率。通過小組合作探究的方式，實現(xiàn)組內(nèi)學生的優(yōu)勢互補，通過小組競爭培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和學習能力。

一、教學現(xiàn)狀

1.教學內(nèi)容直觀性、互動性較差

機械設計基礎課程中的平面四桿機構傳統(tǒng)教學手段缺乏動態(tài)，直觀性差，抽象難學，往往采用先理論后計算的教學模式。學生需要掌握大量的平面四桿機構各種類型特點，動力傳遞方式等知識。學生鍛煉較少，學習興趣不大。通過多媒體教學的介入可以部分解決直觀性的問題，但互動性的問題并不能很好地解決。

2.教與學效率低下

由于受到教學內(nèi)容和教學方式的限制，以教師講授為主的教學模式缺乏學生的主動性，學生參與度低，難以形成“教師主導、學生為主體”的教學環(huán)境。學生的練習需要通過大量的手工計算來完成，要消耗大量的課堂時間。教學反饋周期長，教師不能及時處理學生遇到的問題，學生易出現(xiàn)厭學、棄學的現(xiàn)象。

二、解決策略

數(shù)控專業(yè)高級工班學生已經(jīng)學過三維軟件包括CAXA實體設計，PRO/E，UG等，能運用三維軟件進行零件裝配，具備了本次課學習的必要條件。而他們較強的表現(xiàn)欲望和動手能力，有助于通過已經(jīng)學習過的知識，去化解枯燥的未學知識。

本課以信息化為平臺，以“動手-發(fā)現(xiàn)-驗證-分析-總結”為主要脈絡，以任務驅(qū)動為主要教法，發(fā)現(xiàn)學習法為主要學法，能激發(fā)學生的興趣，吸引學生的注意力。

1.發(fā)現(xiàn)學習法

利用職高學生較強的動手能力，課前設計完成平面四桿機構的三維桿件庫，包括機架，連架桿，曲柄，連桿等不同長度的桿件，搭建學生自主學習的舞臺。將本課程理論知識和任務有機結合起來，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

2.任務驅(qū)動法

通過游戲式的任務驅(qū)動法結合學生感興趣的三維軟件，將原本以教師理論教學為主的講演內(nèi)容，轉(zhuǎn)變成以學生完成任務為主的實踐內(nèi)容。發(fā)揮學生的主觀能動性，活躍課堂氣氛。

3.小組合作學習法

單獨的行為參與不利于學生高層次思維能力的發(fā)展。只有積極的情感體驗和思維交流，才能促進學生全面素質(zhì)的提高。

4.信息化手段

運用微視頻導入，點燃學生學習熱情；運用電子教室，完成學生電子簽到，學生可通過電子教室舉手提問；下發(fā)任務書，組織學生分組完成，對學生進行屏幕控制，實現(xiàn)課堂信息化溝通，提高教學效率；用電子任務書代替紙質(zhì)任務書，提高課堂效率，游戲式的評價機制，學習效果有效反饋。

三、教學實踐

CAXA實體設計是一款在中職學校得到廣泛的推廣應用三維設計軟件。我們已經(jīng)跨入移動互聯(lián)時代，智能手機、平板電腦、筆記本電腦已經(jīng)在我們身邊普及，而傳統(tǒng)的教室多媒體將老師和學生固定在 PC 前教與學，教室沒有開展課堂互動反饋的設施。藍墨云班課App專門為移動環(huán)境下的教、學而設計，能實現(xiàn)即時的溝通分享，讓教、學更輕松、自由、有趣。課前確保教師和學生手機都已下載安裝藍墨云班課App。教師課前上傳鉸鏈四桿機構的課程資源，創(chuàng)建鉸鏈四桿機構的班課并發(fā)送邀請碼邀請學生加入，根據(jù)需要可組織班課成員進行投票問卷，討論答疑，頭腦風暴，課堂測驗，布置任務，小組討論等教學環(huán)節(jié)，豐富移動課堂與學習體。

1.創(chuàng)設情景

教師結合學生閑暇時常玩的游戲跑跑卡丁車來吸引學生的注意力。學生在三維軟件模擬操作卡丁車三維模型，引出鉸鏈四桿機構實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向機構。

2.任務一

教師進行演示并且講解鉸鏈四桿機構的定義和組成并布置任務一：在電腦三維軟件中打開準備好的四套鉸鏈四桿機構模型，模擬連桿現(xiàn)實運動，在任務書內(nèi)填入四桿機構各桿桿長。該過程充分利用中職學生好動手的特點。學生在摸索中完成對知識點的理解和記憶，同時提高了積極性和自信心。

3.任務二

教師講解鉸鏈四桿機構的三種基本形式以及三種機構的各自特點，并列舉實例，如汽車前輪轉(zhuǎn)向機構、汽車雨刮器、攪拌器、火車車輪、吊車、雷達、旋轉(zhuǎn)式水泵等，最后布置任務內(nèi)容：判斷以上任意四種實例的連架桿是否能作360度整周運動，并判斷屬于哪種鉸鏈四桿機構，并鼓勵學生進行相互競賽。學生多角度地觀看實例的三維模型，動手操作并找出每個模型的機構原型。帶著理論知識去看實踐，更能發(fā)現(xiàn)知識的真諦。

4.任務三

學生根據(jù)自己的分工和設想，嘗試從三維軟件桿件庫中選擇相應的桿件進行組裝，進行探究。在任務書的幫助下，歸納總結曲柄機構的共同特點，進而驗證曲柄存在條件，最終總結出平面四桿機構曲柄的存在條件。學生通過自主探索，培養(yǎng)了歸納總結的能力，團隊協(xié)作工作作風，一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)。

5.任務四

教師歸納本節(jié)課的上課重點，并以尋求幫助的方式給學生提出最后一個任務，判斷雨刮器和健身平步機分別屬于哪種類型的鉸鏈四桿機構。學生相互討論完成任務，展示任務成果。

6.拓展與評估

評價是對學生項目完成情況的判斷過程，包括專業(yè)知識掌握、職業(yè)能力提升情況等多方面內(nèi)容，同時是對教師教學設計是否合理的反饋。學生通過電子任務書包含的自評和小組評價環(huán)節(jié)，每完成一項不同難度任務都能獲得相應的“經(jīng)驗值”。教師可以隨時讓學生提交任務，主動接收每個學生的即時任務完成情況，并通過電子表格進行統(tǒng)計整合。

最后的拓展可以從課堂延伸至課外，作業(yè)布置，鞏固提升，通過超星數(shù)字圖書館查找發(fā)現(xiàn)查看相應機械設計類課程電子圖書，教學視頻，進行拓展學習在生活中尋找更多生活中的四桿機構。鼓勵學生學以致用，知行結合，培養(yǎng)主動學習及創(chuàng)新能力。

四、小結

學生利用已學過的三維設計軟件，學習新的機械設計課程中的鉸鏈四桿機構部分的內(nèi)容，通過小組探究學習，在嘗試過程中發(fā)現(xiàn)問題。教師演示解決問題，并給學生鍛煉的機會，充分體現(xiàn)了學生的主體地位，把時間交給學生，實現(xiàn)了“做中學，學中做”的教學理念。采用分組互評、老師點評等評價方式，讓學生交流分享，調(diào)動了學生的積極性，學生勤于動手，課堂氣氛活躍。從整個教學任務情況看，知識目標完全達到，能力和情感目標基本實現(xiàn)。同時，電子表格、電子書、網(wǎng)絡學習平臺等信息化教學手段，使教學的各環(huán)節(jié)緊密相連，層層遞進，通過多種途徑實現(xiàn)了對教學內(nèi)容的過程性評價和總結性評價。本課的教學實踐證明，信息化的使用在提高學生學習效率和提升學習質(zhì)量方面的確有著積極作用。

參考文獻：

[1]何呈娟，孟廣斐.CAXA實體設計在機械制圖教學中的應用探索[J].職業(yè)，2013（4）.

[2]趙金廣.基于 Solidworks 的小型電瓶叉車創(chuàng)新設計研究[J].機械研究與應用，2015（4）.

（ 作者單位：浙江省海寧市高級技工學校）