《機械基礎(chǔ)》載體化教學(xué)方法之我見

黃瑞芳

本文針對《機械基礎(chǔ)》中“平面連桿機構(gòu)”內(nèi)容，采用動靜模型、多媒體等手段實施教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生主動參與的學(xué)習(xí)興趣，改變了傳統(tǒng)教學(xué)呆板固化的授課方式，使學(xué)有所用，學(xué)有所長。

平面連桿機構(gòu)靜態(tài)模型動態(tài)模型多媒體《機械基礎(chǔ)》是機械、機電類專業(yè)的核心課程，它為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一般本課程開設(shè)在職一年級，因此，對學(xué)生而言，既無專業(yè)根基，又無實踐經(jīng)驗，致使中職生存在一種懼怕的心理，學(xué)起來很累?！捌矫孢B桿機構(gòu)”是《機械基礎(chǔ)》的核心內(nèi)容，它是機械傳動中最重要的傳動方式之一，實用價值很高。教學(xué)成功與否，將會影響到學(xué)生對專業(yè)熱愛程度，也是機械設(shè)計中必備的知識。因此，要讓這些“死”的機構(gòu)如何“活”起來，值得大家思考與探究。筆者近幾年在《機械基礎(chǔ)》教學(xué)中，不斷探究與總結(jié)，下面就自己的教學(xué)實踐和體會，談?wù)勛约旱目捶?，供同行參考?/p>

一、利用載體，提高學(xué)生感性認識

《機械基礎(chǔ)》課程教學(xué)，離不開動態(tài)和靜態(tài)模型，它們是教學(xué)中有效的載體，能讓學(xué)生在“動靜”模型中，構(gòu)建空間概念，理解機構(gòu)工作原理。為此，在教學(xué)中，我適時利用動態(tài)模型和靜態(tài)模型，從而方便打開教學(xué)之門。

靜態(tài)模型是指利用實物讓學(xué)生初步認識平面連桿機構(gòu)，它比較直觀。動態(tài)模型是指通過仿真實驗?zāi)M各種工作環(huán)境下的情況，它比較生動和活潑。

針對平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和組成，可使用靜態(tài)模型。通過演示，可讓學(xué)生對各組成部分之間的聯(lián)接關(guān)系一目了然，留下先入為主的深刻印象。這種直觀方法，避免了傳統(tǒng)演示法走馬觀花的缺撼，一大段累贅的文字，教師只需用幾句話就解決。為加強學(xué)生對知識進一步的理解，教師還可根據(jù)具體情況，鼓勵學(xué)生自己動手，用簡單材料制成四桿機構(gòu)的模型，通過這一自主學(xué)習(xí)的過程，不僅使他們從根本上剖析了四桿機構(gòu)的組成，還了解了機構(gòu)的運行情況、運動特點，加深了學(xué)生對它的印象。而且在制作過程中讓學(xué)生們體會到了學(xué)習(xí)的快樂，提高了他們學(xué)習(xí)本專業(yè)課的興趣和熱情，同時也激發(fā)了一些同學(xué)的創(chuàng)造熱情。

針對四桿機構(gòu)性質(zhì)與特點，則需要采用動態(tài)模型，這將更有助于學(xué)生的理解與感悟，讓學(xué)生的認識提高一個層次。由于這類模型能仿真地模擬各種工作環(huán)境下的工作情況，這樣也會更形象地體現(xiàn)出工作中的一些突發(fā)情況。教師可利用這些突發(fā)情況提醒學(xué)生們在進行模擬設(shè)計時應(yīng)關(guān)注的細節(jié)，如曲柄搖桿機構(gòu)在以曲柄為主動件時，搖桿的來回運動速度有不一致的情況，從這一點出發(fā)，引出急回特性的概念，并進一步以牛頭刨床的橫向進給機構(gòu)為例，說明此急回特性在實際工作中的應(yīng)用，可提高生產(chǎn)效率。在此基礎(chǔ)上，教師可提醒學(xué)生聯(lián)系實際生活，舉出一些恰當?shù)睦?。如汽車雨刮器、攪拌器、雷達天線俯仰機構(gòu)、縫紉機踏板機構(gòu)等。在此過程中，教師應(yīng)強調(diào)以曲柄為主動件，然后提出假如以搖桿為主動件，又會出現(xiàn)什么情況呢？并讓學(xué)生動手操作演示，同時讓學(xué)生觀察踩縫紉機的情況，讓學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，很快學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)縫紉工每次起動前都要先將機頭轉(zhuǎn)一下，否則會反轉(zhuǎn)斷線。那么是什么原因呢，即可導(dǎo)入下一節(jié)課中有關(guān)“死點”的內(nèi)容。即分析出“死點”產(chǎn)生的原因——施以從動件的力通過回轉(zhuǎn)軸軸心，即力矩為零。

二、動靜結(jié)合，讓枯燥的新知生動起來

采用動靜模型這一載體后，從學(xué)生能力培養(yǎng)上，既促進學(xué)生思維，又激發(fā)了學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造熱情；從教學(xué)目標完成上看，所花的時間和精力明顯減少，學(xué)生對機構(gòu)運動特點的掌握，不再覺得枯燥。動態(tài)儀是最主要的動態(tài)模型，學(xué)生們通過觀察動態(tài)模型的工作過程，一些同學(xué)會把興趣轉(zhuǎn)移到動態(tài)儀上，研究動態(tài)儀是如何構(gòu)成的。這種條件下，教師可因勢利導(dǎo)，分析動態(tài)儀的構(gòu)造——實質(zhì)是由一對直齒圓柱齒輪傳動組成，并結(jié)合實際情況，把前面學(xué)過的有關(guān)齒輪的知識簡單明了復(fù)習(xí)一下，重溫齒輪傳動的重要性和它應(yīng)用的廣泛性，使學(xué)生們自覺意識到學(xué)習(xí)本課程的重要性。同時，教師也應(yīng)適時地鼓勵學(xué)生學(xué)會自己動手，考驗一下自己的能力，充分發(fā)揮他們的主觀能動性，進行一些小制作、小發(fā)明。鼓勵他們組成興趣小組，充實他們的業(yè)余生活，提高自己的動手能力。這樣下來，不僅鞏固了課堂知識，也體驗到了發(fā)明創(chuàng)造的快樂，同時也會讓他們的業(yè)余時間過得更有意義。

三、多元創(chuàng)設(shè)，著力鞏固已學(xué)知識

無論是靜態(tài)模型還是動態(tài)模型，目的在于對深難的機構(gòu)剖析、運動原理、參數(shù)計算等，以形象貼切的方式展示在學(xué)生面前，符合職校學(xué)生認識的梯度，也符合新課教學(xué)的節(jié)奏。

本章內(nèi)容具有層次性，各章節(jié)聯(lián)系緊密。在新課結(jié)束后，對本章的梳理和鞏固很有必要。教師要做到有的放矢、心中有數(shù)，設(shè)計復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)。此時，要充分利用多媒體手段，既提高效率，又再次給學(xué)生構(gòu)筑生動活潑、形象貼切的教學(xué)場景，便于學(xué)生在復(fù)習(xí)回顧中拓展思路，達舉一反三之效果。例如，采用交互界面和動畫演示，把“鉸鏈四桿機構(gòu)”由淺入深演化為“曲柄滑塊”“雙搖桿機構(gòu)”和“雙曲柄機構(gòu)”，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，知識不再局限于單一的“平面機構(gòu)”，而是將整個知識點一氣呵成、融會貫通，縮短了課堂教學(xué)時間，與新課內(nèi)容前后呼應(yīng)。

在圖文并茂的多種感官刺激下，有利于學(xué)生創(chuàng)造性內(nèi)涵的開發(fā)，有利于學(xué)生的“協(xié)作學(xué)習(xí)”，學(xué)生可以主動發(fā)現(xiàn)、探索。一些學(xué)生會躍躍欲試，利用自己掌握的計算機能力來模仿地制作這類課件，也不再是一味的玩鬧。在此過程中，教師應(yīng)充分把握這種時機，為學(xué)生營造良好的“情景創(chuàng)設(shè)”、“交互協(xié)作”和“信息提供”，建構(gòu)他們所必需的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生克服困難，樹立信心，使他們有自信地完成既定目標，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。并從中了解學(xué)生對知識掌握的程度，從而拿出相應(yīng)的措施及時加以補充和修正，盡自己所能讓學(xué)生更牢固地掌握知識。

為增強學(xué)生實踐意識，鞏固所學(xué)知識，讓學(xué)生把理論和實踐相結(jié)合，還可有計劃組織學(xué)生進企業(yè)進行實地教學(xué)，通過師傅講解，讓學(xué)生身臨其境，親眼目睹課堂教學(xué)中的模型在實際機床上的位置及其工作情況，徹底了解機構(gòu)在具體工作中的應(yīng)用特點，分清機構(gòu)與機器，構(gòu)件與零件的不同之處……使學(xué)生們做到溫故而知新。為進一步學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課打下堅實的基礎(chǔ)，這是鞏固知識的良方。

載體化教學(xué)手段的使用，讓學(xué)生體會到專業(yè)知識的“活”性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造熱情，從被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者，在多元動態(tài)、生動形象的教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生走向自主接受知識，讓理論與實踐對接。

參考文獻：

＼[1＼]楊可楨，程光蘊.機械設(shè)計基礎(chǔ).高等教育出版社.

＼[2＼]陳海魁.機械基礎(chǔ).中國勞動社會保障出版社.