于雙洋 朱 花 劉 靜

（江西理工大學(xué) 江西·贛州 341000）

1 教材分析與學(xué)情分析

1.1 輪系在機械原理教材中的地位和作用

機械傳動是機械原理的重要內(nèi)容，齒輪傳動是機械傳動的重中之重，而輪系是各種齒輪傳動的綜合，其中“輪系傳動比的計算”是課程第八章“輪系”的重要內(nèi)容，復(fù)合輪系的傳動比計算是該章節(jié)的教學(xué)難點。該部分課程目標是掌握復(fù)合輪系各齒輪回轉(zhuǎn)方向的判斷、傳動比和任意軸轉(zhuǎn)速的計算，為學(xué)生在今后專業(yè)課學(xué)習(xí)中能識讀機械傳動簡圖和進行簡單計算做好準備。在教學(xué)過程中既教會學(xué)生輪系傳動比的計算方法，又要著重培養(yǎng)學(xué)生空間邏輯思維能力和實際動手能力，因此，復(fù)合輪系的學(xué)習(xí)分為課前參觀、課堂講解、課后實踐三個部分，加強對學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的同時，提高學(xué)生空間思維能力和動手實踐能力。

1.2 學(xué)情分析

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師難以通過課堂教學(xué)讓學(xué)生了解空間齒輪系傳動過程和齒輪轉(zhuǎn)向，教學(xué)效果難測。結(jié)合信息化教學(xué)手段，整合教學(xué)內(nèi)容，充分采用案例教學(xué)法，實施項目化教學(xué)。為此教師將案例分析、超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、運動仿真動畫、習(xí)題測試等信息化資源進行有效整合，提高課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。課程教學(xué)設(shè)計應(yīng)從學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課中合作探究，課后深化拓展三個方面進行考慮。

2 課程思政教學(xué)方案設(shè)計思路

2.1 課前學(xué)習(xí)

課前發(fā)布任務(wù)通知，組織學(xué)生利用手機登錄教學(xué)平臺，完成問卷調(diào)查，通過教學(xué)平臺統(tǒng)計學(xué)生對學(xué)習(xí)對象的初步了解情況，平臺統(tǒng)計結(jié)果顯示，有近68%的學(xué)生能夠在上課前對輪系有簡單的了解，15%左右的學(xué)生對輪系的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用有較多的了解，17%左右的學(xué)生對輪系的了解和接觸較少。

教師圍繞拓展學(xué)生的思維空間，促進其面對面地互動，讓學(xué)習(xí)具有更強的問題性、實踐性和參與性的目的進行。根據(jù)學(xué)生的相關(guān)知識基礎(chǔ)以及專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求，制定教學(xué)任務(wù)和案例，特別要把學(xué)生自學(xué)過程中可能出現(xiàn)的問題盡量考慮周全，設(shè)計幾種方案。教師和課代表則按學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力分組，每個小組推選一名組織能力強的學(xué)生任組長，進行分組學(xué)習(xí)。教師列出所要用的已學(xué)知識和新授知識，學(xué)生可根據(jù)此復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。利用超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺推送課程電子課件和動畫資源，組織學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)。組織學(xué)生參加課前實踐活動，帶領(lǐng)學(xué)生參觀輪系機構(gòu)模型，并簡單介紹輪系的結(jié)構(gòu)特點及工程應(yīng)用。

學(xué)生根據(jù)教師給的課前準備材料，自學(xué)、組內(nèi)討論，記錄預(yù)習(xí)中遇到的困難和發(fā)現(xiàn)的問題，以備上課交流。在參觀和預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，每組分發(fā)一個輪系慧魚模型，教師參與指導(dǎo)，學(xué)生自主設(shè)計安裝機構(gòu)模型，利用慧魚模型搭建汽車差速器機構(gòu)，讓學(xué)生親自動手操作，加深對輪系的印象，初步了解輪系的類型及傳動過程，同時提高學(xué)生動手能力以及機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能力。此過程，可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)從無意識的被動轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸庾R的主動。

2.2 課中學(xué)習(xí)

課中階段教師要做一個能導(dǎo)善誘的引導(dǎo)者。利用任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生會用知識解決實際問題。具體而言，課堂為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，課堂前5分鐘，播放2-3段應(yīng)用到輪系的機械視頻，讓學(xué)生體會齒輪系在機械中的重要性。以汽車差速器為例，當(dāng)汽車直線行駛的時候，左右半軸齒輪的扭矩和轉(zhuǎn)速都是相同的，因此和行星齒輪結(jié)合的時候左側(cè)和右側(cè)能夠互相抵消，這個時候行星齒輪是不運動的。遇到轉(zhuǎn)彎情況，內(nèi)側(cè)車輪要比外側(cè)車輪受到的阻力大，這個時候左右半軸齒輪的扭矩不同，就會導(dǎo)致行星齒輪的轉(zhuǎn)動，行星齒輪能給內(nèi)側(cè)齒輪一個阻力扭矩實現(xiàn)減速，同時也能給外側(cè)齒輪增速，這樣外側(cè)齒輪比內(nèi)側(cè)齒輪的轉(zhuǎn)速快，實現(xiàn)了順利的轉(zhuǎn)彎。從而引入齒輪系傳動比計算課題。接著播放差速器中齒輪嚙合仿真動畫視頻，先控制行星輪只發(fā)生公轉(zhuǎn)，觀察機構(gòu)運動情況；再控制行星輪既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，觀察機構(gòu)運動情況，學(xué)生通過觀察差速器中輪系的運動，初步認識輪系的工程應(yīng)用及輪系傳動比作用。

在齒輪轉(zhuǎn)向類型分析教學(xué)環(huán)節(jié)，采用教學(xué)動畫以及FLASH展示復(fù)合輪系立體圖、結(jié)構(gòu)簡圖和轉(zhuǎn)向表示方法，學(xué)生自己動手進行繪制和標注，采用小組競賽形式，每組代表上講臺講解輪系相關(guān)知識點，并交流課前預(yù)習(xí)遇到的問題，本組成員補充，其他組成員點評提問。這樣，學(xué)生不僅掌握了新知，還提高了綜合應(yīng)用知識的能力和表達能力。教師根據(jù)學(xué)生的講解，糾正學(xué)生講解過程中存在的錯誤，并重復(fù)詳細講解課程知識點，突出重點，歸納總結(jié)。在這過程中，要求學(xué)生學(xué)會對自己作自我檢查、自我反思和自我調(diào)節(jié)。

能力提升環(huán)節(jié)主要訓(xùn)練學(xué)生空間思維能力，采用多媒體課件與板書相結(jié)合，詳細講解復(fù)合輪系傳動比計算方法。學(xué)生能夠根據(jù)復(fù)雜齒輪系傳動結(jié)構(gòu)簡圖標出每個齒輪轉(zhuǎn)向，能夠熟練掌握復(fù)合輪系傳動比計算方法。講解之后，在學(xué)習(xí)通隨堂發(fā)布課堂測驗，組織同學(xué)分組討論，并要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成復(fù)合輪系傳動比計算相關(guān)習(xí)題，完成后學(xué)生把計算結(jié)果和過程上傳至學(xué)習(xí)平臺，教師根據(jù)學(xué)生完成情況進行點評。講解之后再次進行抽查，隨機點到，被點到學(xué)生進行講解，讓學(xué)生加深印象并確定所有學(xué)生已經(jīng)完全掌握相關(guān)知識點。教師對學(xué)生表現(xiàn)進行總結(jié)點評，形成客觀的多元化評價結(jié)果。

2.3 課后學(xué)習(xí)

課后組織學(xué)生分組拆裝減速器實物，讓學(xué)生直觀感受減速器傳動過程，并在各自組內(nèi)進行討論，討論后每組派成員講解傳動過程，完成減速器傳動比計算。加深并鞏固課堂所學(xué)理論內(nèi)容。教師及時延伸拓展，推導(dǎo)出多級齒輪系傳動比計算公式，對公式中“+、-”符號意義進行講解，同時通過二級減速器案例引出惰輪作用是改變傳動方向。

課后階段是教學(xué)的延續(xù)，學(xué)生要按照教師給的提綱和要領(lǐng)復(fù)習(xí)，并不失時機地整理筆記，完成線上和線下作業(yè)。筆記整理要準確、完整，接著組員交換查看筆記，推選組內(nèi)最優(yōu)筆記參加班級評比，筆記最優(yōu)者可獲得額外獎勵。

課后教師發(fā)布拓展教學(xué)資源，根據(jù)課中測試數(shù)據(jù)結(jié)果分析，有針對性在教學(xué)平臺上推送作業(yè)題。每位學(xué)生獨立完成教師布置的作業(yè)，組長負總責(zé)，組員互查并監(jiān)督，嚴禁抄襲，把學(xué)生個人的作業(yè)情況和小組評價捆綁在一起，增強學(xué)生的責(zé)任感和集體榮譽感。

借助平臺學(xué)生可以查看和完成作業(yè)，教師對學(xué)生課后作業(yè)完成情況進行跟蹤，并錄入作業(yè)測試成績，利用數(shù)據(jù)智能分析與評估系統(tǒng)評估學(xué)生知識掌握情況，以便進一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。教師制定課后作業(yè)成績表，并于下次上課反映作業(yè)完成情況，此過程，是學(xué)生進步的階梯。

3 總結(jié)

本單元教學(xué)內(nèi)容以信息技術(shù)為支撐，使教學(xué)內(nèi)容由枯燥變生動，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。本次教學(xué)設(shè)計，使學(xué)生成為課堂真正的主人。教學(xué)中運用參觀、多媒體演示等手段，豐富了學(xué)生的感性認識。課堂上學(xué)生互相討論、及時糾錯，師生、生生互學(xué)互動，讓學(xué)生有了更深的學(xué)習(xí)感受，營造了由學(xué)生、教師、教學(xué)材料、教學(xué)情景、教學(xué)環(huán)境等構(gòu)成的生態(tài)課堂。通過學(xué)生的積極參與和深刻體驗，學(xué)生的主動性得以激發(fā)，真正提高了教學(xué)效果，提升了學(xué)生的綜合能力。充分體現(xiàn)以人為本的素質(zhì)教育思想，遵循人的認知規(guī)律。以“觀察思考—動手實踐—交流反饋—小組探討解決問題—師生共同探究解決問題”為主線，在教學(xué)設(shè)計中，加強引導(dǎo)學(xué)生分析問題，把知識點放在大任務(wù)中，通過小組的探究，分析任務(wù)的組成及解決問題的思路，把難點從大任務(wù)中分解為會做的簡單的小任務(wù)，降低了難度，化繁為簡，學(xué)生既有興趣，又有創(chuàng)新，可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力。

綜上所述，在機械原理課程輪系的教學(xué)設(shè)計中，學(xué)生的參與落到實處，收到實效，學(xué)生運用已有知識技能，在一定范圍內(nèi)學(xué)習(xí)新知識、新技能，解決過去從未遇到過的實際問題，這樣的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生既學(xué)到了知識，又學(xué)到了解決問題的方法。