模擬工業(yè)產(chǎn)品送料分揀封裝流水線

背景

上海市徐匯區(qū)青少年活動(dòng)中心承擔(dān)全區(qū)16所高中的勞動(dòng)技術(shù)課。“機(jī)電一體化”是創(chuàng)新基地和勞動(dòng)技術(shù)中的一個(gè)項(xiàng)目組，整合本單位教育資源，根據(jù)教師專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)組建的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，旨在將“教育不是培養(yǎng)鸚鵡學(xué)舌的‘知識(shí)人’，而是培養(yǎng)能夠獨(dú)立思考的創(chuàng)造者”的教育理念融入教學(xué)活動(dòng)中，致力于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的濃厚興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和探索精神，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。

教具設(shè)計(jì)的思考

對(duì)目前相關(guān)教材、教具的分析

分析高一與高二的“上教版”與“科教版”的《物理》和《勞動(dòng)技術(shù)》可知，課本中有部分知識(shí)點(diǎn)是相通的，兩者相輔相成。經(jīng)過(guò)多年了解，市重點(diǎn)、區(qū)重點(diǎn)和普通高級(jí)中學(xué)在教學(xué)中，這兩門(mén)課的教具主要以圖片或教學(xué)錄像為主，每個(gè)演示教具都是獨(dú)立的，目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體完整系統(tǒng)的教具。對(duì)于學(xué)生而言，這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)目前主要還停留于書(shū)本理論知識(shí)，沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用的體會(huì)和認(rèn)識(shí)。

教具的定位

為提高教學(xué)的有效性，教具設(shè)計(jì)過(guò)程中將課程知識(shí)與技能進(jìn)行整合，考慮到區(qū)域內(nèi)高中學(xué)生的認(rèn)知和操作技能的差異，設(shè)計(jì)時(shí)有以下3點(diǎn)思考：

◇教具應(yīng)包含課程中基本的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械加工方法和控制的思路與方法。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知差異，教具涉及的內(nèi)容有一定梯度，延展性要好。教具定位基于課程，在此基礎(chǔ)上有所拓展。

◇教具以模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊既能獨(dú)立工作，又能組合運(yùn)行。

◇教具應(yīng)貼近生活。學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況，能實(shí)現(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)模塊功能。

綜合考慮后，決定制作整合課程內(nèi)容，展現(xiàn)工程中分揀功能的教具——模擬工業(yè)產(chǎn)品送料分揀封裝流水線。

工作原理

機(jī)械部分

機(jī)械模塊的組成與作用見(jiàn)表1。

控制部分

控制模塊的組成與作用見(jiàn)表2。

教具在教學(xué)中體現(xiàn)的作用

◇教具整合相關(guān)課程內(nèi)容，是理論與實(shí)際應(yīng)用的具體載體。在勞動(dòng)技術(shù)或物理課的教學(xué)中可以展示與講解。其教學(xué)效果的直觀性，有利于教學(xué)難點(diǎn)的突破，提高教學(xué)有效性。

◇教具的模塊化設(shè)計(jì)與不同的組合效果，實(shí)現(xiàn)了難易梯度的區(qū)分，適合不同認(rèn)知水平的學(xué)生，體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念。

◇能讓學(xué)生在探索、實(shí)踐過(guò)程中運(yùn)用知識(shí)與技能發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問(wèn)題，建立技術(shù)思維的同時(shí)體驗(yàn)到知識(shí)與技能為生活服務(wù)的概念。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式更易調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，制作出個(gè)性化的作品。

該項(xiàng)目獲得第26屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果科教制作類(lèi)一等獎(jiǎng)。

專(zhuān)家評(píng)語(yǔ)

本項(xiàng)目是針對(duì)目前高中勞動(dòng)技術(shù)課程中機(jī)光電一體化教具的缺位而提出，選題具有明確的教學(xué)指向。作品的科學(xué)和技術(shù)原理依據(jù)合理，局部制作和整體組裝美觀規(guī)范?；谠摻叹?，完成者針對(duì)勞動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)了有針對(duì)性的分階段，分專(zhuān)題的系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮了作品的內(nèi)在教育價(jià)值。