1、 机械基础教学方法创新与实践机械基础是机械(机电)工程专业的基础课程,知识涉及面广,专业术语丰富,概念多且繁琐,原理复杂,内容抽象,实践性强。这对于刚刚踏入技校的初中毕业生来说,无疑是一门难度很高的课程。学生普遍感到学来学去还是学不懂,极易产生厌学情绪,弃学的状况也时有发生。笔者在教学中进行探索,就如何提升机械基础教学效果,进行了有益的创新实践。一、上好第一堂课,与学生“一见钟情”要让学生有兴趣学习教师所教的课程,首先必须让学生接受教师本人,要“一见钟情” 。在第一堂课上,教师除了要给学生留下良好的第一印象外,还应注意授课的具体内容。教师首先应从宏观上阐述为什么现在国家如此重视职业教育,然后结
2、合自身经历以及生产实际中的例子,讲述学习这门课程的重要性。再介绍与专业相关的新知识、新技术及专业的发展前景,帮助学生树立正确的专业思想,让他们热爱自己所学的专业。最后再向学生简单说明整门课程的知识内容、结构以及该课程与其他专业课程的联系,让学生有明确的学习方向,减轻学生对于该课程的畏惧心理。通过第一堂课,教师要让学生认为老师知识渊博,跟着老师能够学有所成,对老师产生亲近感,进而提高学习这门课程的兴趣和信心。二、培养学生的学习兴趣1.从好奇中体验乐趣充分利用技校生的“潜兴趣” (心理学上把强烈的好奇心称为“潜兴趣” ) ,能有效地激发学生的学习兴趣。如讲解变速机构时,让学生体验(模拟)驾驶员驾驶
3、机动车。当机动车启动后,用右手换挡位加速,再根据道路的状况变换挡位,使机动车以不同的速度行驶,有时还要换倒挡把机动车向后倒。现在拥有汽车的家庭越来越多,学生普遍对汽车感兴趣。教师可先让学生激烈讨论汽车是如何变速的,借此调动情绪。学生充分讨论后,教师再告诉他们结论:驾驶员操作手柄换挡的动作,是在改变啮合齿轮传动的方向和传动比的大小,以此来改变机动车车轮的转向和转速。2.从成功中享受乐趣在日常教学中,教师应多鼓励学生自己动手制作相关模型。学生动手制作的过程就是一个解决问题的过程。如讲解铰链四杆机构时,教师可鼓励学生自己动手开展模型(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)制作比赛,看哪位同学做得最符
4、合要求。经过比赛,既加强了对学生动手能力的培养,又让学生深入了解了基础理论知识,同时,学生还会体会到一种成就感。当看到老师拿着自己做好的模型讲课时,学生的自豪感会油然而生,进而激发出浓厚的学习兴趣。3.从疑惑中寻求乐趣疑就是疑难、疑惑,解决疑难是学习中必须要完成的任务之一。教师提出疑惑,交给学生去思考、解答,是教学中最为关键的环节。如讲解棘轮机构时,教师向学生提问:我们骑自行车的时候,脚向前蹬脚踏板,自行车向前走,而向后蹬(反转)脚踏板时,自行车为什么不会像机动车一样倒车?绞车(卷扬机、提升机)提升货物之后,虽然机器已经停止转动,为什么货物却不下降,反而稳稳地停在半空中?这些问题的提出,会激发
5、学生强烈的求知欲。4.从变换中收获乐趣教师自己动手制作一个圆盘,在圆盘边缘系上一根绳,用粉笔当作一个点,拉直绳子,绕着圆盘转,画出的轨迹即是渐开线。形象的演示,让很抽象的“渐开线形成”变得生动、具体,易于学生接受,也会让学生感到机械基础其实也不难学。5.从趣味中品味乐趣教师应注意教学中的趣味性,让学生在学习的同时也能沉醉于欢乐之中。电影放映机采用四槽槽轮机构(槽轮机构是一种常见的间歇运动机构)使影片作间歇运动,以此来适应人的视觉短暂停留现象,这样电影放映机的传动轴每转过 360,它的槽轮也相应地转过 90,这样就使影片的每个画面作短暂的停留。通过电影这个生活中的实例,学生就会豁然开朗。6.从赞
6、誉中增加乐趣“教师之为教,不在全盘授与,而在相机诱导。 ”在课堂上,教师如果怀着不满、抱怨的心态对待学生,学生很快就能感受到教师不喜欢自己。教师要多鼓励、表扬学生,用赏识教育培养学生的自信心和学习兴趣,要注意发现学生的闪光点;同样的,学生也会用这样的心态对待老师、对待课程,在轻松愉快的氛围中认真学习。三、由浅入深,结合实际1.结合实例,形象导入心理学知识告诉我们,人们对于各类事物的感知是先入为主的,所以第一次的认知对后续的学习特别重要。授课时的有效导入能激发学生的非智力因素。教师在讲解每一个新机构知识点时,可用该知识点的模型引入,用新鲜的感性认识给学生带来视觉的冲击,让学生通过色彩鲜明、形象动
7、感的模型认知知识,进而降低学生对机构的认知难度。比如在学习凸轮机构时,以模型引入,演示和讲解交叉进行,调动学生的各种感观,讲授凸轮的形状、组成、原理及从动件的基本类型等内容,最后再结合补鞋匠的修鞋机(一种凸轮的形式)的实例,将抽象、难理解的凸轮形象化,让学生感觉这些机构离自己并不遥远,就在自己身边,在好奇、新鲜中无意识地学习知识,引发“有意识”的接受,从而达到教与学的目的。2.通过实例创设教学情境通过生活中的具体实例设计教学情境,既能活跃课堂气氛,又让教学效果水到渠成。在制动器的教学中,笔者列举了在平地上快速骑自行车再刹车的例子,请学生讨论应该如何刹车,有 4 个选项:a.刹后闸,b.刹前闸,
8、c.先刹后闸再刹前闸,d.先刹前闸再刹后闸。因为学生太熟悉自行车了,也很有刹车的经验,所以课堂立刻活跃起来。学生对这个情境深有体会,产生了竞争心理,积极发表自己的意见,大部分同学选择了 c。之所以选择 c,是因为学生们注重了减速,而忽略了问题是“制动” ,更合理的答案是d,原因是自行车是前闸制动、后闸减速。待学生理解后,笔者再进入制动器的讲解,请学生联系生活中的实例,说出自己所知道的制动器是锥形的还是带状闸瓦式,然后总结得出“任何形式的制动器都是依靠摩擦力的作用实现制动”的结论。3.结合生活和生产实际理解书本知识机械基础是多个工种的专业基础课,书本知识理论性强,与各工种专业课联系紧密。学生学习
9、机构和机器,常常死记硬背,结果是消化不了、囫囵吞枣。如果能联系实例,与平常生活有机融合,就能起到事半功倍的教学效果。比如自行车是机构,摩托车、电瓶车则是机器,可以实现能量转换,摩托车将化学能转变为机械能,电瓶车能将电能转变为机械能;再如联系柴油机和机动车发动机上的皮带,讲解 v 带传动,结合带式输送机讲平带;联系手摇抽水机(农村家庭用)讲授移动导杆机构,应用翻斗车自卸货物原理讲解曲柄滑块机构;结合家用缝纫机的踏板机构讲解四杆机构,结合采煤机的柱塞泵、矿用乳化液泵、内燃机的汽缸等讲授曲柄摇杆机构的死点位置;以摩托车、电瓶车、自行车的链条为例,讲解链传动。四、现场参观与理论教学相融合做到理论与实践
10、相融合,教学才能游刃有余。参观教学可以将理论教学与实际生产密切结合起来,让学生全面了解生产实际,提升感性认识,加强对基础理论知识的掌握。例如讲完凸轮机构、间歇运动机构、离合器、联轴器和制动器后,理论课教师可与实习教师一起引导学生参观机械制造厂或者其他大型企业的机修车间,结合实例对设备、机构的组成和工作原理进行有针对性的参观、讲解,使学生由感性认识上升到理性认识,由抽象到具体,从而产生学习兴趣。五、加强实践教学,提高专业技能机械基础课程的目的是培养学生的基础技能和机械设备维修技能。若只有理论而没有实践,学生将难以掌握好相关技能。通过实际工作过程的教学,可以让学生更好地理解机械工作原理,增强学习动
11、力,培养和提升分析问题、解决问题的能力。在讲授钢的牌号、性能、用途等较枯燥的内容时,学生对其缺乏认识,更不必说怎么去使用。笔者准备了不同牌号的钢材料,让学生直接观察、锯割、打磨,从中感受不同材料的不同金属特性,问题就迎刃而解了。在实际教学中,教师还应带学生到学校的机械拆装车间,装备由企业淘汰下来的减速器、联轴器、离合器等生产设备和常用的机械部件,在讲解部件的基本性质后,让学生进行装拆,在装拆过程中掌握结构特点、工作原理、使用与维护。教师还可“人为”制造一些故障,指导学生判断故障、进行维修。六、应用多媒体辅助教学例如,把平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构中的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构的工作原理
12、和过程,用 flash 加入到powerpoint 课件之中(用超链接加以联系) ,用按钮来掌握机构的运动,演示时利用暂停功能可以将机构停留在任何位置,从而将曲柄摇杆机构的极限位置、急回特性、死点位置、极位角等难以理解的抽象概念变得具体、形象。讲授凸轮的反转法设计原理时,用 flash 演示设计过程,首先演示尖端从动件盘形凸轮机构的设计,然后演示滚子从动件盘形凸轮机构的设计,进而使学生掌握滚子从动件盘形凸轮的理论廓线和实际廓线的设计过程。又如液压系统这一章抽象难懂,学生学习起来感到很困难。可将这部分内容制成 cai 课件,在银幕上可清晰地演示液压泵的旋转、吸压油过程,液压阀块阀芯的移动及液压油
13、的通断、活塞换向,液压油在管道内的流动也被直观地再现了,油液的流动方向、液压缸活塞的往复运动让人一目了然。通过色彩鲜艳、生动的动画演示液压传动全过程,配上重点文字描述和解说,液压传动系统的四大部分的元件、功能、安装位置在学生的视觉感官中得到呈现,增强了学生对液压传动系统的感性认识,使难以讲授的内容变得简明易懂。虽然教师面对的是基础没有打好的初中或高中毕业生,但若能结合学生的具体情况,积极探索教学内容、创新教学方法,不断充实自己,采用联系、类比、体感、归纳、自主、自学等多种教学方法,把传授知识、渗透方法、培养兴趣和能力有机融合,就能让学生在动手过程中学到专业知识,树立专业意识,进而实现全方位教书育人的目标。