鞍山市交通運(yùn)輸學(xué)校 張宏宇
教學(xué)信息化是指以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo),以信息技術(shù)為支持,將信息技術(shù)手段充分應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中,使教學(xué)的所有環(huán)節(jié)——觀念、組織、內(nèi)容、模式、技術(shù)、評(píng)價(jià)、環(huán)境等達(dá)到信息化,從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,其研究主體對(duì)象是教學(xué)環(huán)節(jié)及其狀態(tài)。筆者根據(jù)自己多年在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用信息化手段的經(jīng)驗(yàn),以曲柄連桿機(jī)構(gòu)教學(xué)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),以期對(duì)同行在專業(yè)課中充分發(fā)揮信息化優(yōu)勢(shì),提高教學(xué)質(zhì)量有所啟迪。
曲柄連桿機(jī)構(gòu)教學(xué)是所有汽車類專業(yè)的開篇入門級(jí)課,是發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)中首個(gè)機(jī)構(gòu)的教學(xué),也是學(xué)生接觸到汽車專業(yè)課教學(xué)首當(dāng)其沖所要面對(duì)的一個(gè)教學(xué)單元,且學(xué)生要面對(duì)的又全是冰冷的奇形怪狀的物件,再加上學(xué)生對(duì)汽車、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)還沒有清晰的認(rèn)識(shí),可以說學(xué)生的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)和專業(yè)技能基礎(chǔ)都為零,學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課能力不足,“不愿學(xué)、不會(huì)學(xué)、學(xué)不會(huì)”的現(xiàn)象非常普遍,教與學(xué)的矛盾非常突出,在這樣的前提下開展課堂教學(xué)是非常艱難的,如何激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣,有效達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),便成了這堂課的核心任務(wù)。但如果認(rèn)真分析我們的教學(xué)對(duì)象不難發(fā)現(xiàn),中職三年制汽修一年級(jí)學(xué)生,均為00后群體,都是信息化、大數(shù)據(jù)時(shí)代的寵兒,具備有一定的信息化認(rèn)知基礎(chǔ),對(duì)信息化的應(yīng)用場(chǎng)景具有天生的親和力。將信息化技術(shù)和傳統(tǒng)專業(yè)課程有效融合,無疑是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課興趣、優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)效率、提升教學(xué)效果的最佳選擇。
按照循序漸進(jìn)的知識(shí)技能認(rèn)知規(guī)律,筆者將本次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定為“曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)知”和“曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆裝”,主要激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。為了達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),筆者構(gòu)建了以仿真演示軟件、多媒體資源庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)KTS智慧課堂、智能手機(jī)及電視、汽車企業(yè)資源、信息化理實(shí)一體教室的信息化教學(xué)平臺(tái),分別制作了PPT學(xué)習(xí)課件、仿真練習(xí)軟件、KTS智慧課堂學(xué)習(xí)網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)課程視頻、企業(yè)案例題庫(kù)、實(shí)訓(xùn)零部件及工具等學(xué)習(xí)資源,且課程引入、課前測(cè)試、課中訓(xùn)練、課后考核、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等均采用智能手機(jī)完成,并設(shè)計(jì)了以下教學(xué)過程環(huán)節(jié)。
(1)利用動(dòng)漫視頻課前提問、創(chuàng)設(shè)情境,并通過KTS智慧課堂的PC端和手機(jī)端向?qū)W生發(fā)放工作頁(yè)。
(2)多媒體發(fā)動(dòng)機(jī)工作仿真視頻展示。播放前,要求各小組做好觀看記錄,布置視頻中都有哪些運(yùn)動(dòng)組件這一問題。播放中,教師指導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)知曲柄機(jī)構(gòu)各組件的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。播放后,各小組討論并提交布置的問題結(jié)果。
(3)借助仿真軟件認(rèn)知活塞連桿組與曲軸飛輪組。教師通過演示仿真軟件,展示活塞連桿組的構(gòu)成和曲軸飛輪組的構(gòu)成,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各零部件名稱及位置順序;各小組操作仿真軟件自主觀察學(xué)習(xí),教師指導(dǎo)學(xué)生在操作學(xué)習(xí)中,理解活塞連桿組和曲軸飛輪組各組件的主要結(jié)構(gòu)。
(4)向各組分發(fā)零件實(shí)物,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知曲柄連桿機(jī)構(gòu)各零件,讓學(xué)生自主觀察并討論活塞連桿組的主要零件及各自的安裝位置關(guān)系,此時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲,原來活塞連桿組的各零件的結(jié)構(gòu)是這樣的,激發(fā)學(xué)生在觀察中提出問題,譬如連桿為什么要做成工字形的?最后微信視頻連線企業(yè)一線工程師現(xiàn)身說法,介紹活塞、連桿、曲軸等的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常見的失效形式,讓企業(yè)一線工程師通過微信視頻向?qū)W生展示各種損壞的曲柄連桿結(jié)構(gòu)零件(圖1,彎曲的連桿、斷裂的連桿、燒蝕的活塞、斷裂的活塞環(huán)、拉傷的曲軸、彎曲的曲軸、燒蝕的軸瓦、斷齒的飛輪等),并在此向?qū)W生提出如下一些列問題:你知道連桿為什么會(huì)彎曲嗎?你知道連桿為什么會(huì)斷裂嗎?你知道曲軸為什么會(huì)拉傷嗎?你知道軸瓦為什么會(huì)燒蝕嗎?等等,激發(fā)學(xué)生的思考,并有啟發(fā)性地告訴學(xué)生汽車涉水行駛的后果,曲柄連桿機(jī)構(gòu)不按照技術(shù)規(guī)范裝配的后果等,讓書本上的知識(shí)和生活聯(lián)系起來。
圖1 損壞的曲柄連桿機(jī)構(gòu)零件
(5)進(jìn)入工作崗位,教師操作演示曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆裝,并要在演示過程中時(shí)刻提醒裝配順序、螺栓擰緊力矩、裝配間隙、活塞對(duì)口等技術(shù)規(guī)范,在演示的過程中,每個(gè)技術(shù)規(guī)范要求都用實(shí)例講解不按規(guī)范操作的后果,提醒學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行拆裝技術(shù)規(guī)范,培養(yǎng)精益求精的工匠精神。例如連桿螺栓不安裝規(guī)定力矩?cái)Q緊會(huì)導(dǎo)致什么后果,活塞對(duì)口安裝會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況,裝配順序不對(duì)會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況等。
(6)帶領(lǐng)學(xué)生各組進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地進(jìn)行活塞連桿組的拆裝實(shí)操。在此過程中,教師指導(dǎo)各小組規(guī)范拆裝活塞連桿組件,筆者事先按照分解步驟拍攝了曲柄連桿組規(guī)范拆裝視頻,每個(gè)操作步驟都講明使用工具、技術(shù)要求、安全隱患、易發(fā)錯(cuò)誤等,先讓學(xué)生跟隨視頻分步驟規(guī)范操作,并養(yǎng)成按照技術(shù)規(guī)范操作的精益求精的工作習(xí)慣。教師用智能手機(jī)拍下學(xué)生操作中的不規(guī)范動(dòng)作的照片或視頻,發(fā)送到學(xué)習(xí)組微信群并投影到大屏幕上。
(7)評(píng)價(jià)總結(jié)并布置作業(yè)。在學(xué)生操作結(jié)束后,筆者對(duì)照每個(gè)學(xué)生的錯(cuò)誤操作照片或視頻講解錯(cuò)誤的原因和有可能產(chǎn)生的危害,再次培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)的良好習(xí)慣,進(jìn)而潛移默化培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。最后通過智能手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)布置作業(yè),筆者設(shè)計(jì)的作業(yè)類似于找茬游戲,就是播放學(xué)生操作視頻或照片,讓學(xué)生找出里面的錯(cuò)誤,盡量避免單純的文字題目,讓學(xué)生愿意看、喜歡看、看了還想看。
【信息化資源】動(dòng)漫視頻、網(wǎng)絡(luò)智慧課堂。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生通過觀看動(dòng)漫視頻回顧講過的知識(shí),并引出新課。
【信息化資源】活塞連桿組與曲軸飛輪組仿真軟件。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生通過觀看發(fā)動(dòng)機(jī)工作仿真軟件,了解曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成和功用,明白各組成零部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。使得學(xué)生學(xué)習(xí)多樣化,獲取對(duì)活塞連桿組與曲軸飛輪組的知識(shí)點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,從學(xué)生興趣入手,突出教學(xué)難點(diǎn),掃清理論知識(shí)上的障礙,為實(shí)踐操作打下基礎(chǔ)。
【信息化資源】規(guī)范操作講解視頻。
【設(shè)計(jì)意圖】作為學(xué)生的操作指導(dǎo),讓學(xué)生養(yǎng)成按照技術(shù)規(guī)范作業(yè)的習(xí)慣。
【信息化資源】零件實(shí)物。
【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生自主探究,團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。通過分析零部件,更直觀的理解知識(shí)點(diǎn),將學(xué)生頭腦中的想象變成現(xiàn)實(shí),突破教學(xué)難點(diǎn),驗(yàn)證了學(xué)生的想象。
【信息化資源】實(shí)訓(xùn)工位及設(shè)備場(chǎng)地。
【設(shè)計(jì)意圖】通過教師親身示范操作拆裝活塞連桿組件,使學(xué)生模仿觀察,將理論與實(shí)踐相結(jié)合。讓學(xué)生親身體驗(yàn)曲柄連桿機(jī)構(gòu)拆裝的操作過程,將感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化成操作技能。
【信息化資源】微信視頻連接企業(yè)一線工程師。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)一線工作,并通過觀察現(xiàn)實(shí)中的零件失效形式,激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
【信息化資源】手機(jī)拍照、視頻。
【設(shè)計(jì)意圖】記錄學(xué)生訓(xùn)練中的現(xiàn)實(shí)錯(cuò)誤,并思考該錯(cuò)誤有可能引發(fā)的后果,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。
【信息化資源】互聯(lián)網(wǎng)、KTS智慧課堂、手機(jī)-智能電視投屏。
【設(shè)計(jì)意圖】利用網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)鞏固已學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
【信息化資源】圖片、視頻類似找茬游戲的課后作業(yè)。
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生回顧并反思作業(yè)中的錯(cuò)誤,并思考錯(cuò)誤引發(fā)的隱患,激發(fā)學(xué)生按照技術(shù)規(guī)范作業(yè)的內(nèi)在需求。
本課運(yùn)用數(shù)字化資源,優(yōu)化“活塞連桿組與曲軸飛輪組”的教學(xué)過程,引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)任務(wù)?!懊坊ㄏ阕钥嗪畞?,寶劍鋒從磨礪出”。幾年來,筆者始終堅(jiān)持利用信息化手段改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式,積極探究并設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),豐富完善信息化資源,因材施教,取得了一定效果。但教學(xué)過程中依然感覺信息化資源的匱乏,今后要多思路、多途徑、多手段、多方式地開發(fā)更多的信息化教學(xué)手段和資源,豐富專業(yè)技能的課堂教學(xué),提升專業(yè)教學(xué)的效果。