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摘要:作者针对目前《机械基础》的教学,结合项目教学,提出教学改革,旨在提高教学效果,培养合格的技能人才。
《机械基础》是一门专业理论课程,是学习工科的学生所必修的一门考试课程。也正是因为它的理论性强,知识点多,涉及的机构、传动类型和零部件多的缘故,这门课程老师讲解起来枯燥无味,学生听起来也没有兴致。
一、目前的教学策略
1.多引入实例。机械基础内容比较枯燥,讲解时要多引入实例,学生平时见到的最好。比如讲解凸轮机构的时候,学生对凸轮的接触不多,不像齿轮、链传动、带传动那样常见。我讲课时举了修鞋的例子,修鞋用的小机器里面就是一种凸轮的形式,这样一下子就将抽象难理解的凸轮形象化了,学生也容易接受。
2.多媒体演示。讲课时引入多媒体动画演示,能提高学生的感性认识。比如讲棘轮槽轮机构,它们的工作原理很不好讲,学生也不愿意听,但是播放相关动画,工作原理一目了然,学生的学习兴趣一下子提高了。
3.注重练习,培养主动学习习惯。做习题是巩固教师所讲内容的一种有效方法,是检验教学效果的一种重要手段。学生不做习题,教师就不能及时发现学生学习过程中的问题。《机械基础》配有习题册,教师应精心筛选习题,内容由简单到复杂,由浅入深,教师念答案学生抄和学生自己动手翻书找答案是完全不同的两种效果,其实学生翻书找答案的过程就是一个主动学习的过程。教师平时应多鼓励学生自己主动翻书、做习题。课堂练习和课外习题是机械基础课必不可少的环节,是重要的教学手段。
4.学生自己动手制作模型,参与到教学过程中。平时要鼓励学生自己动手制作相关模型,让学生参与到教学过程中来。在讲解铰链四杆机构这一部分内容时,我鼓励学生自己动手制作某一种基本类型的模型。而且当教师拿着学生做好的模型讲课时,学生自豪感会油然而生,从而激发学生的学习兴趣。
5.教师动手制作模型。渐开线形成这部分内容很抽象,学生很难理解,但是教师自己动手制作一个圆盘,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。这样形象的演示学生很容易接受,而且也会觉得原来难学的《机械基础》其实并不难学。
6.赏识教学。教师在讲课过程中要注意发现学生的闪光点,一旦发现立刻给予表扬和鼓励。如果教师怀着不满、抱怨的心态上课、对待学生,学生很快就能感受到教师不喜欢他们,他们也会用同样的心态来对待教师和这门课程;而平时多鼓励多表扬学生,能培养学生的自信心和学习的兴趣,让学生在轻松愉快的氛围中学习《机械基础》。
我自2004年开始讲授《机械基础》至今,已经讲过10多个学期,所教授的学生也已达3000人之多,从始至终也都是遵循课本的内容逐条地讲解。但是最近,觉得是否可以尝试改革,将理论课程变成一体化课程,将以老师在黑板上的讲改成针对具体项目的拆装。在动手拆装的过程中,通过实物载体将知识点揉合进去,并根据学生的实际情况选择贴近学生以后工作中遇见的设备进行拆装,使学生真正感到原来机械基础也可以不必都是纯理论,而是可以非常贴近实际的。比如针对蜗轮蜗杆章节的学习,即可以通过拆装蜗轮蜗杆减速器为载体来实现。
二、改革后的教学项目
将《机械基础》划分成十个项目,分别为:
项目一:认识机械(原绪论)。
项目二:拆装缝纫机(分析雨伞结构、平面连杆机构)。
项目三:拆装修鞋机(凸轮机构、间歇机构)。
项目四:拆装钻床(分析带传动)。
项目五:拆装自行车(分析链传动)。
项目六:拆装虎钳和减速器箱体(螺纹标准件和传动)。
项目七:拆装齿轮减速器(直齿圆柱齿轮和斜齿轮)。
项目八:拆装蜗轮蜗杆减速器(蜗轮蜗杆和锥齿轮及轴系零部件)。
项目九:拆装车床进给箱(定轴轮系)。
项目十:拆装联轴器(联轴器、离合器、制动器)。
通过以上十个项目的拆装将原《机械基础》的机构、零部件、传动包含在内了。
现以拆装蜗轮蜗杆减速器为例说明,教师先做示范进行拆装,在拆装过程中会涉及到拆装顺序、工具的摆放、台虎钳的使用、蜗轮蜗杆的啮合特点、蜗轮的材料和结构、蜗杆的结构、润滑形式、密封形式等。将学生以小组形式分配好减速器和工具,在教师的指引下自行拆装,学生在拆装过程中出现的问题及时给予解答和纠正,并强调安全的重要性。
基于项目的《机械基础》教学是以行动导向为主的教学手段,通过实地考察、角色扮演、项目教学、调查访问、案例教学及讨论式教学等方式,真正实现了学生的主体地位,让学生在学中做、做中学,使学生的核心职业技能和核心职业素养在工作过程中得到锤炼,旨在真正地提高教学质量。
参考文献
[1]人力资源和社会保障部教材办公室组织编写《机械基础》.北京:中国劳动社会保障出版社,2011年。
[2]张晓红《机械设计基础项目式教程》.清华大学出版社,2013年。
[3]张锦明范振河《机械设计基础项目化教程》.哈尔滨工程大学出版社,2011年。