何依文
摘? ?要:中職機械基礎課是中等職業(yè)學校機械類專業(yè)的必修課程,是兼具實踐和技術基礎指導的課程,為學生從事本專業(yè)的工作崗位做好技術儲備的課程。筆者經過多年對機械基礎教學方式的研究和探討,以鉸鏈四桿機構教學實踐案例的具體實施為例,闡述定項目操作教學,強化學生的實際操作能力,重視探究,把知識賦予學生真實感受,讓學生自己去實踐、去觀察,利用科學原理與規(guī)律檢驗和證實,以致內化思維實現(xiàn)由直觀操作認知到感性知識,再上升為理性的知識。重視實踐環(huán)節(jié),提高了學生的動手能力,從而實現(xiàn)培養(yǎng)實踐能力強的應用型人才。
關鍵詞:項目操作? 教學案例? 機械基礎? 鉸鏈四桿機構
中圖分類號:C913? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)05(b)-0220-02
機械基礎專業(yè)課可以為學生提供理論知識的積累,是學生工程實踐學習的過渡點、轉折點,為學生從事本專業(yè)的工作崗位做好技術儲備。鉸鏈四桿機構的組成與分類是機械基礎課程第七章第二節(jié)的內容,是繼學生學習完平面連桿機構的特點課題完成后進行的,是復習及延伸前面所學的知識,同時,也為學生學習鉸鏈四桿機構三大基本特性作的基礎鋪墊。
1? 學情分析
中職學生的基礎知識及認知能力比較薄弱,注意力不容易集中,鉸鏈四桿機構的組成與分類課題內容較抽象,學生看原理圖的理解存在局限性,導致了學生學習有一定的難度,易產生各種學習心理障礙。
機械類專業(yè)的學生多為男生,并較愿意學習專業(yè)課程,特別是實踐技能性較強的課程,同時其對外界的事物具有強烈好奇心,探索欲強敢于嘗試。學生跨出校門將走進各種機械職業(yè)崗位,因此在教育過程中需要培養(yǎng)他們具有分析機械功能、動作及使用一般機械的能力,同時培養(yǎng)需要終身學習的能力。
2? 教學策略
筆者經過多年對機械基礎教學方式的研究和探討,教師基于項目操作教學,創(chuàng)設問題情境,提供學生豐富的學習材料,讓學生通過特定材料進行學習探究,將過程所得進行分享,從此而獲得成功感。這將有效提高學生的主動性和合作性,技術能力得到磨煉。這就是學生在項目操作中通過表象概念基礎上進行綜合分析,判斷和推理等獲取知識的過程,同時培養(yǎng)嚴謹的科學思維。
3? 項目操作教學案例實施
項目操作教學以提升學生職業(yè)綜合能力為導向,從學生專業(yè)所對應職業(yè)對從業(yè)者的要求出發(fā),選擇具有典型性的項目作為教學內容并把教材理論知識要點巧妙地隱含在每個操作任務之中,通過師生共同完成這一完整的項目操作進行教學活動。建構項目操作的基本框架,操作的步驟為以下五個項目環(huán)節(jié)(見圖1)。
3.1 第一項目:“創(chuàng)設情境”提問 誘引探究思維
為探究學習提供條件,引入趣味的新課能激活學習情境,學生將更樂于投入學習中。項目確定需充分考慮學生專業(yè)的特點,依托教材內容,創(chuàng)設情境提出項目。在進行這一環(huán)節(jié)時,教師準備實施項目演示,營造一定的演示氛圍引發(fā)學生的學習動機,以學生觀看過的現(xiàn)場直播電視節(jié)目為引,假想學生角色為攝影師,提問學生:在你拍攝的節(jié)目當中,你最不想讓觀眾看到的圖像是什么?讓學生分組討論,并要求把討論的結果展示寫在小白板上。
教師按每個學生分析各自技術學習特點,讓學生根據自身長處劃分學習分組。老師教學的互動控制和日常教學管理由選定分組的小組長實施。分組討論的意見有譬如:白板上有燈光不好、質量不好的畫面,有陰影的畫面、表演出現(xiàn)、錯誤的畫面或把人拍難看等等。這時教師恰當的加強懸念一一否定,至誘發(fā)學生的求知欲。拍攝中,攝影師掌握攝像機鏡頭的使用,畫面展現(xiàn)在銀幕上的是一個多角度、多層次、具有縱深感的立體空間傳達給觀眾,攝影師需要熟練操作著攝影機的驅動架,因此是電視畫面中出現(xiàn)攝影架的鏡頭。引出通過問題探實質的思維,究竟驅動架用了什么樣的結構設計,能夠讓攝影師隨心所欲運動自如,訣竅就在四根小小的桿件上,下面我們來做一個模擬設計,為后續(xù)項目做鋪墊。
3.2 第二項目:“模擬示范”操作 點撥發(fā)散思維
依傳統(tǒng)的教學方法,鉸鏈四桿機構存在有曲柄,判斷法是根據進行不等式的數學理論推導(三角形的兩邊之和大于第三邊),繁瑣的推導過程其中串雜復雜的計算、刻板效果欠佳。其實學生已有了平面連桿機構的基礎知識,當進入這項目時,教師可利用教具演示或輔以形象生動的動畫演示,模擬操作示范,讓學生在寬松的課堂氣氛中獲得非常直觀的感性知識,激發(fā)學生積極參與性。至此,教學能突破難點,又能得到良好的授課效果。
為了增強真實感,可以設探索性演示,促使學生帶著問題有目的地參與課堂教學活動。設置學生觀看鉸鏈四桿機構運動視頻,制作真實的模型實例讓學生進行觀察對比。從特定機構入手,點撥學生思考每一條桿的運動特點:
● 哪一條桿是固定不動的?
● 哪條桿可繞轉點旋轉360度?
● 僅能在某一角度(小于180度)的范圍內旋轉的又是哪條桿?
● 它們在鉸鏈四桿機構中的應用又有什么不同?
類似的問題讓學生分析思考,搜索知識資訊,最后討論歸納,逐步上升到抽象理論。教具演示與思維點撥有機相結合既沖破了時空限制,又彌補了學生直接經驗的不足,提高學生學習的有效性。
教師以組為單位分別預先準備了硬紙板、圖釘,長度為60mm,100mm,150mm,180mm的桿,要求每組分別輪換每根桿件作為機架,用大頭針組成平面連桿機構,操作中引導學生觀察每條桿的運動,測量記錄桿件的長度數據,完成后各組選派代表進行演示操作。
通過讓學生測量最短桿與最長桿長度,然后計算兩者之和,在求其余兩桿長度之和,通過比較關系和書本基礎概念,發(fā)現(xiàn)曲柄存在的條件,觀看鉸鏈四桿機構的3種基本運動形式的微課,借“微”提升課堂體驗突破難點,得出雙曲柄、雙搖桿和曲柄搖桿機構的形成條件。
3.3 第三項目:“遷移應用”實踐 動手深化思維
設項目進行探究,在知識鞏固同時,遷移應用在實際操作中。該階段以“深化思維”為中心環(huán)節(jié), 基于書本上的理性思維的認知和收獲,進行實踐探究,深化思維。操作中,充分發(fā)揮學生學習主觀能動性,引導學生掌握其內在規(guī)律,按照一定的方法深入理解,結合理論和實踐,幫助學生培養(yǎng)動手能力與實踐能力,從而實現(xiàn)由直觀操作認知,到感性知識上升為理性知識。
設置學生分組完成設計鉸鏈四桿機構任務,并進行展示成果說明設計思路。為了能使學生進行有效的探究活動,教師在本節(jié)課之前要為每組的學生準備好設計的材料,軟質的細桿1根,大頭針1盒和小刀一把。以最長桿加最短桿小于或等于其余兩桿長度之和,以最短桿的相對桿為機架,最長桿加最短桿大于其余兩桿長度為設計要點分別設計出雙曲柄、雙搖桿和曲柄搖桿機構,并且畫出鉸鏈四桿機構的連接簡化圖,說明本組設計的特征。
教師巡回指導及時解答學生的疑問,糾正設計過程中錯誤的操作,促使所有的團隊成員“動”起來,同時深入參與設計討論找出解決問題的方法,化解學生之間的矛盾等等。
3.4 第四項目:“強化實踐”探究 激勵升華思維
利用理論指導實踐使學生對所學知識的理解會更加深刻。在學生完成鉸鏈四桿機設計后,教師結合實際操作營造氛圍,激勵學生升華思維。讓學生觀看電風扇搖頭機構模型、汽車窗的雨刷模型,制作模擬電風扇、汽車窗的雨刷運動視頻,通過拆分構件(見圖2),逐步思考電風扇、汽車窗的雨刷的構件組成,判斷那條是機架、搖桿、連架桿?轉動的原理是什么?
教師引導學生理解風扇實現(xiàn)搖頭的原理,抓個別特征入手,電機帶動裝在風扇軸上的風扇葉片轉動,風扇轉動時,蝸桿帶動蝸輪(蝸輪裝在連桿上)回轉,使連架桿及固裝于該桿上的風扇殼體往復擺動,至于電風扇搖頭所實行機構卻是雙搖桿機構,其中連桿相對于兩連架桿是可以做整周回轉。讓學生按老師的思路去思考汽車窗的雨刷的運動原理。再次,教師要善于捕捉學生心理適時提問,究竟攝影機的驅動機構與電風扇搖頭機構還是與汽車窗雨刷的原理一樣呢?引出學生思考那一組設計成果能應用在驅動機構上呢?前后呼應,使課堂氣氛再度活躍,強化實踐達到探究創(chuàng)新,升華了學生思維。最后引導學生得出討論結果:為雙搖桿機構。
過程中,把知識賦予真實感受,讓學生自己去實踐、去觀察,利用科學原理與規(guī)律檢驗和證實。這樣,激起了學生的興趣,探究心理得到加強,體驗激勵學生升華思維,這比起教師硬朗講授灌輸更具有說服力,趣味性,對學生的發(fā)散想象升華思維更有教育意義。
3.5 第五項目:“評價項目”反思 互補促進提高
教學評價設計以促進學生的發(fā)展為根本目的,激勵啟發(fā)學生積極參與為出發(fā)點,是提高教學質量的過程。教學的評價是對學習過程和結果的綜合評價,更側重于學習過程的評價。框架是自我評價、小組自評和教師評價三者相結合,以打分制形式進行,評價學生參與項目的情況,活動中的表達能力,協(xié)作精神、紀律觀念及工作態(tài)度。
同時,讓學生對本次課堂的表現(xiàn)及進行以上項目過程反思,填寫自評總結或者心得,評價自己的學習態(tài)度是否端正,評價自己與同學課前、課中、課后的互動交流情況等等。評價反思的實質是透視問題表層,發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處以及存在的不足,使學生在互補促進中共同提高。
4? 結語
《機械基礎》課程通過巧設項目操作讓學生親身體會、靈活運用,把理性認識上升感性認識,牢固掌握。此舉有機整合了教學時間與資源,體現(xiàn)理論指導實踐,實現(xiàn)知行統(tǒng)一。項目操作教學的設計既可活躍學生的思維,培養(yǎng)學生的觀察力,作圖分析推理的能力,又能更好地為學生職業(yè)生涯發(fā)展服務。
參考文獻
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