论高职机械设计课程教学做合一的课堂

论高职机械设计课程教学做合一的课堂

作者:郑红 单位:温州职业技术学院

高职学生经过十多年的基础教育,已经证明他们的语言、数理逻辑智能不是最擅长的、最有特点的,他们或许是空间智能、或肢体运作智能、或人际智能、或内省智能、或自然探索智能才是智力的强项、是智力发展的特点,这就要求教师能够对学生的多种智力一视同仁,充分认识到不同学生有着不同的智力特点,强调使每一个学生的智力强项得到充分发展,并且需要通过这些智力强项来带动语言、数理逻辑智能弱项的提高。机械设计是机械大类的专业基础课,引导学生的专业兴趣与职业认同感,由此敲开机械之门。但机械设计课程的特点是难、散、多、枯燥,难指机械原理诲涩,需要实践,散指各种机构、零件相对独立,多指机构、零件参数繁复,枯燥指机械是铁的,且各知识之间缺乏内在的层次关系,必然的逻辑关联,知识的跳转、连续与中断都不会从整体上影响到课程体系,但将这些相对零散的东西整合、运用就是机器(机械),刚刚开始学机械专业的学生面对课程这些特点往往不知所措。机械设计课程的学习一般开设在大学二年级,大二的学生对机械的认识有一点,他们做过金工实习,对机构传动及机械零件有感知,但对机械原理的学习有畏难情绪,且学生的学习方法、学习习惯、自学能力都有待加强提高。而现行的机械设计教材都是原理阐述、理论证明,与高职学生的学情发生了较大的矛盾冲突,所以有必要改革教学方法及手段,通过“教学做”活动挖掘学生的潜能,帮助学生理解机械原理、机构运动,提高课堂教学效能。

我们提出的“教学做”合一是由教师搭建一个学习、讨论、探究的平台,提供相应教学活动条件支持,帮助学生在自主探索过程中真正理解、掌握新知识、新技能,倡导做中学,学中做,学做合一的学习方式。“教学做”合一的教学设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认知过程,引导学生观察、操作、交流、讨论及方向明确的思维活动,教师的角色是组织者、导演者,教学活动真正的实施者是学生,学生在活动中学习,在自主探索中增知,在合作交流中发展归纳推理及表达能力。

本文以机械设计课程中“铰链四杆机构类型的判别条件”的教学为例,介绍“教学做”合一的课堂教学。以往的“铰链四杆机构类型的判别条件”的教学是应用数学中的几何知识来推理论证的,因为高职生的证明推理能力比较差,导致课堂沉闷,教师一身汗,学生还是不懂,后来就干脆取消证明过程,直接把结论告诉学生,但学生就更不知道其所以然了,没有原理的理解,学生应用起来完全靠死记硬背,教的累,学的累,课堂效果不尽如人意。这就象吃饭,没有咀嚼,囫囵吞枣,生吞活剥,都不知道吃了什么,何谈营养?现在我们应用“教学做”合一的教学探究活动,让学生在实验操作中理解机械原理、机构运动,又反过来在学中做,把机械原理、机构运动应用其中,帮助学生进一步理解消化。这种教学模式正符合高职学生的智力特点、学情特点,优先发展学生的动作智能强项,并应用动手做的智能强项来带动数理逻辑智能弱项的提高。

一、做中学

1、活动准备:把学生分成8组,每组发一个铰链四杆机构教学模型(其中1、2号模型为曲柄摇杆机构;3、4号模型为双曲柄机构;5、6、7、8号模型为双摇杆机构)。2、实验任务:教师先示范,然后学生做实验,并将测量数据填入表中,培养学生将复杂问题分解、简化的能力。(1)观察、使用铰链四杆机构,通过操作实验判别铰链四杆机构类型并记录(2)测量铰链四杆机构各杆长,填入表中3、结论推理(1)把各组测得的数据全部统计在表中,显示在大屏幕上,让学生分析归纳,得出铰链四杆机构类型的判别条件(杆长之和条件及机架条件)。(2)每组派一名代表把本组的讨论结果进行演说。(3)师生共同总结铰链四杆机构类型的判别条件(杆长之和条件及机架条件)。(4)对各组的讨论结果进行点评,鼓励学生的探究精神。对的:说明该组的实验、数据、分析、归纳过程正确合理。不对的:小组要反思为什么错?在“教学做”的课堂中,教师要擅于搭支架,让学生的思维能够顺着支架攀延,通过有启发的活动设计和层层深入的问题设置,使学生在操作、探究、反思和归纳中,不断获得解决问题的方法。

二、学中做

有了“做中学”的基础与兴趣,再让学生“学中做”。例如多功能切片机传动滚筒的步进调节装置,它运用了曲柄摇杆机构,现已知机架、摇杆、曲柄的长度或范围,要求设计并做出曲柄摇杆机构,实现正确的运动。首先要求8组学生讨论,根据铰链四杆机构类型的判别条件计算各杆长度,后做出机构(用塑料或厚纸板做),并派代表演示、讲解机构的运动,最后师生共同点评。整个教学过程,学生是在教师的激励、启发和诱导之下,运用科学的方法去探究他们暂时还未理解和掌握的知识,从不知到知,从知之不多到知之甚多,从学会知识到会学知识和会用知识,再把知识转化为能力。无论是“做中学”还是“学中做”,都应用了学生的智能强项——动手操作,通过动手操作完成教与学,使学生对“铰链四杆机构类型的判别条件”的理解内化、固化,从而带动学生数理逻辑智能及语言智能的发展,把感性认识上升为理性认识。在“教学做”的课堂上,大部分学生表现积极踊跃,学生思想情感得到了交流,培养了团结协作精神,但“教学做”课堂的教学准备比较复杂,教学过程实施、学生组织有点困难,教学时间较难控制。以往的机械设计课程教学往往会讲得很“理论”,正如在黑板上教学生开机床一样,白白浪费了理论课的时间。虽然在教学上尽量把理论知识点简化再简化,但由于没有让学生参与到课堂中来,学生学习的兴趣仍然得不到提高。在“教学做”的课堂上,教师把课堂变成学生学习的舞台,以项目任务为主线、教师为主导、学生为主体,改变“教师讲、学生听”单一的教学模式,代之以协作式、探究式教学模式,让学生实现知识技能的自我发掘和累积。