徐治強(qiáng)
(遼東學(xué)院化工與機(jī)械學(xué)院, 遼寧 丹東 118003)
說課是教師面對同行,將自己對課程及教材的理解和把握、課程的設(shè)計和安排、學(xué)習(xí)方式的選擇和實踐等一系列教學(xué)元素進(jìn)行闡述的教學(xué)研究活動[1]。說課能鍛煉教師的邏輯思維能力和語言表達(dá)能力,提高備課的質(zhì)量,有助于優(yōu)化教學(xué)設(shè)計和高效完成課堂教學(xué),促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展[2]。信息化教學(xué)的合理開展和推廣應(yīng)用,有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和創(chuàng)造性[3]。說課的設(shè)計要考慮到課程教學(xué)各環(huán)節(jié)如何銜接,如何在講述內(nèi)容中突出重點和難點,授課過程中采取怎樣的教學(xué)方法和手段,是提升教師的教學(xué)水平、提高教學(xué)質(zhì)量的主要途徑。文中以機(jī)械設(shè)計課程“軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計”為例說課。從課程分析、課程思政、學(xué)情分析、教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點、教學(xué)進(jìn)程、教學(xué)評價等維度闡述,以期達(dá)到全面提升教學(xué)效果和質(zhì)量的目的。
機(jī)械設(shè)計是高等學(xué)校工科機(jī)械類專業(yè)廣泛開設(shè)的必修技術(shù)基礎(chǔ)課,主要培養(yǎng)學(xué)生了解和掌握機(jī)械基礎(chǔ)知識、具備機(jī)械設(shè)計的初步能力。課程不僅具有較強(qiáng)的理論性,同時具有較強(qiáng)的實用性,理論與實踐緊密結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的機(jī)械設(shè)計觀念,具有一定的創(chuàng)新思維能力;掌握設(shè)計機(jī)械所必須的基本知識、基本理論和基本技能,具有設(shè)計機(jī)械傳動裝置和一般工作機(jī)的能力;具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊及其他有關(guān)技術(shù)資料的能力、計算能力、繪圖能力和運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計的能力。通過課外大作業(yè)的方式培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、機(jī)械系統(tǒng)開發(fā)能力、信息獲取能力和自學(xué)能力。從事機(jī)械設(shè)計與機(jī)械制造實踐和科學(xué)研究必不可少。說課的內(nèi)容教材選用西北工業(yè)大學(xué)孫桓、陳作模、葛文杰主編的,高等教育出版社出版《機(jī)械原理》(第八版)第一章第三節(jié)內(nèi)容軸的設(shè)計。
此課是本科三年級學(xué)生第五學(xué)期開設(shè)的,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了理論力學(xué)、材料力學(xué)、畫法幾何與機(jī)械制圖、機(jī)械原理等基礎(chǔ)課程,具有機(jī)械專業(yè)需掌握的基礎(chǔ)知識和基本制圖技能。學(xué)生只是學(xué)習(xí)了這些知識,對于怎樣利用這些基礎(chǔ)知識為后續(xù)課程服務(wù),怎樣建立機(jī)械設(shè)計的整體思路,還沒有形成完整的體系。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中都是以理論學(xué)習(xí)為主,沒有實踐經(jīng)驗且實踐能力不是很強(qiáng),自主學(xué)習(xí)能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)和提高。而且機(jī)械設(shè)計涉及各種機(jī)械連接和機(jī)械傳動以及軸系零件的設(shè)計,各種連接和傳動的作用原理及分析方法又有所差別,機(jī)械設(shè)計課程的這些具體情況決定了該課程授課中,需要根據(jù)具體內(nèi)容和學(xué)生掌握情況靈活采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和適合個人學(xué)習(xí)的方法。
教學(xué)目標(biāo)為了解軸的功用、類型、應(yīng)用,軸的常用材料及選擇;掌握軸的結(jié)構(gòu)、設(shè)計、強(qiáng)度計算;重點掌握階梯軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度校核,從結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計的理論角度了解局部自由度及虛約束,能準(zhǔn)確識別出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈,并做出正確處理。
課程思政部分以中國古代的輪軸生產(chǎn)機(jī)械為例,講述中國古代機(jī)械故事,使學(xué)生建立民族文化認(rèn)同感和民族自豪感。引導(dǎo)學(xué)生機(jī)械設(shè)計的思維,工程實踐精神根植于心,為建立工作中持之以恒、愛崗敬業(yè)、守正創(chuàng)新的工匠精神打下基礎(chǔ),樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度。
本次課以案例教學(xué)法、討論教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法相結(jié)合的形式介紹軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在授課教師的指導(dǎo)下,學(xué)生分成小組以具體案例為討論對象,圍繞軸的設(shè)計討論,全體學(xué)生都參加討論過程,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
充分利用超星泛雅平臺線上線下混合式教學(xué),在課程進(jìn)行的前一周在平臺上發(fā)布課前需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容和課程視頻,同時發(fā)布課程的自主學(xué)習(xí)要點,預(yù)習(xí)有助于學(xué)生掌握課程的重點和難點。課堂上首先由老師引導(dǎo)學(xué)生對普遍存在的問題加以解決,并對基本定義和概念性知識進(jìn)行檢測。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生按照事先分好的小組討論教師給出的具體案例,啟發(fā)式教學(xué)方法使學(xué)生掌握軸的設(shè)計,以及軸設(shè)計中需要重點注意的問題,加深對局部自由度及虛約束的理解。課上的學(xué)習(xí)成果需要課后通過一定的方法鞏固提高,主要利用泛雅平臺的進(jìn)階測驗功能,學(xué)生可以自行對本節(jié)課內(nèi)容線上自測,從而對掌握不是十分扎實的知識進(jìn)一步鞏固。這樣,學(xué)生的課后復(fù)習(xí)更具有針對性。
機(jī)械設(shè)計是理論與實踐結(jié)合比較緊密且應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)課程,和實際工程及生產(chǎn)實踐聯(lián)系比較多,以“軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計”具體案例為課程的切入點,導(dǎo)入軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計及校核內(nèi)容。機(jī)械設(shè)計課程實踐性非常強(qiáng)而且內(nèi)容多,需要學(xué)生主動參與,預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)都非常重要。最佳的授課方式是能夠根據(jù)具體項目創(chuàng)設(shè)接近于企業(yè)實際工程的教學(xué)場景,諸多教師的合作以及學(xué)生積極配合,才能取得較好的學(xué)習(xí)效果。由于受到實際教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足以及實驗實習(xí)環(huán)境不足的影響,教學(xué)效果受到了一定的削弱。在未來的教學(xué)建設(shè)中,需逐步加強(qiáng)接近于工程實際的實踐操作,創(chuàng)設(shè)真實的設(shè)計場景,提高學(xué)生提出分析、分析問題和解決問題的能力。
教師科研課題可以引入到課程教學(xué)中,實現(xiàn)科研反哺教學(xué),一方面可以解決實驗經(jīng)費(fèi)不足的問題。另一方面,學(xué)生通過參與實際的項目,可以開闊視野,擴(kuò)展知識面,提高學(xué)習(xí)興趣。利用理論知識指導(dǎo)實際設(shè)計,通過具體設(shè)計案例對理論知識加以驗證,同時加深對理論知識的理解。