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[摘要] 《机械设计基础》是所有工科类专业的重要基础课程。所以,学好《机械设计基础》课程,对于学生掌握后续专业课知识是十分必要的。就教学经验,提出《机械设计基础》课程的教学建议。
[关键词] 理论联系实际 自制教具 多媒体课件 自学能力 实践性教学
一、坚持贯彻理论联系实际的原则
《机械设计》课程是从生产实践中发展起来,又直接为生产实践服务的学科。因此,它是一门与生产实践紧密联系的学科。该课程主要介绍常用机构、机械传动和通用零部件的工作原理和运动特点、应用场合、结构与设计方法。
所以,只有在教学中始终贯彻理论联系实际的原则,才可以收到良好的教学效果。因此,对于每次课不仅要有实物或模型演示。还要将所学内容放在具体的机器设备中去,以便理解和掌握。比如,在讲授滑块四杆机构的几种类型(A.曲柄滑块机构、B.摆动导杆和转动导杆机构、C.摇块和定块机构)的应用时,介绍:摆动导杆和转动导杆机构同时应用在牛头刨床的主运动机构上,这是通过视孔就可以看得到的。摇块机构和定块机构则分别应用在印刷机机械的吸、放纸张的摆动液压缸上和农村家用抽水井上。而应用最为广泛的——曲柄滑块机构,它是机车内燃机的重要机构。先展示内燃机模型,然后演示运动过程。最后介绍内燃机的工作原理:它通过喷雾、点火爆炸,产生强大的推动力推动活塞做功,再通过连杆带动曲轴,使曲轴输出连续不断的回转运动,使机车运转。并且,给学生插讲画面:在泰坦尼克号的船长命令大船全速前进时,一个特写镜头:8个内燃机的8个大连杆相继运动,场面尤为壮观。通过观看实物或模型,使学生对所讲内容有一个感性认识。再通过演示,帮助理解、增加学习兴趣。最后再理论联系实际,就更能加深记忆。
二、自制教具会大大激发学生学习的兴趣
《机械设计》是一门让学生不感兴趣的学科。如果授课时,不演示教具,就会令所讲授内容即抽象又费解,会使学生丧失继续学习的信心。而教具室的教具是有限的。为了把没有教具的内容讲清,讲透。也为了激发学生学习的热情,更为了让他们对该学科有一个整体的认识,自己便自制了几个教具。其中一个是把5种机构有机地组合起来,做成卡通人物玩具:公园里,一对老夫妻在玩跷跷板,而他们的小孙女儿在齐木马。一家人在享受着天伦之乐。教具的演示,不仅增加了娱乐性,很好地吸引学生的好奇心和注意力,而且还使学生在轻松、愉快的氛围中掌握了所学知识。更能增加学生学习的激情和兴趣。从而,记住这是多种机构的组合运用。课堂气氛活跃。同时,鼓励学生,只要把所学知识综合地加以运用,就是他们自己也能设计、制作出自己想要的机构来。
铰链四杆机构的类型不仅与各构件的相对长度有关,而且也与哪个杆件作机架有关。对铰链四杆机构类型的判断,学生往往感到吃力。讲课时,演示自制的教具:取不同的构件作机架,可得到3种基本类型——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。这样,立刻就化解了难点,同时也使学生在感性认识中掌握了重点。学生情绪积极、活跃。
三、丰富的课堂内容,生动的典型实例往往会产生事半功倍的效果
为了让学生记住所讲内容,也为了让学生对其感兴趣,在时间宽余的前提下,可以给学生讲一些课外的知识,以丰富学生的阅历,拓展学生的视野。在讲铰链四杆机构的基本型式和应用时,就可以讲几个与该机构应用有关的故事。比如,讲到双摇杆机构其中的两个应用——飞机起落架和机车前轮转向机构时,可以介绍起落架出现故障会对人员和财产造成重大损失。一名国际空中交通协会分析员称,2008年有15%的航班机体损伤事故与起落架问题有关。在介绍前轮转向装置时,说明我国的历史长河中为何没有出现四轮马车的原因。在古代,文官坐轿,武官骑马。即使是九五之尊的帝王也只能乘坐两个车轮的銮驾。这是因为车上没有安装双摇杆机构。“四大发明”足见我国古代劳动人民的智慧与贤能,而仅仅在这一点上(四轮马车),我国落后于欧洲。通过典型实例的介绍,就会让学生记忆深刻,课堂效果良好。
四、多媒体课件在教学中的应用会紧紧吸引学生的注意力
尽管《机械设计》的教学中常常穿插实际应用、小故事、演示教具,力求课堂新颖、多变,课堂效果较好。我曾把绪论一节制作成2个课时的多媒体课件。并在课件中体现三大部分内容:(1)介绍机械发展史、机械在国民经济中、战争中的地位与作用和机械发展前景。旨在激发学生学习的兴趣。(2)基本概念部分,这是重点部分。(3)对该学科的概述、教学要求。实践证明:播放课件,如同看电影,学生很投入,兴致很高,都能紧紧跟随课件的进度,记忆也会很深刻。达到了预期的课堂效果。同时,也方便学生作笔记和课后总结。
五、适当采用自学的方式,培养学生的自学能力
当今社会,需要的是具有综合性能力的复合型人才。既掌握一定理论知识,通过学学习有希望再次提高的,又掌握一定操作技能的熟练技术工人。所以,教会学生学习,培养其学习能力对他们大有裨益。通过对某些章节的自学,培养学生自学的习惯、主动思考的习惯,提高他们分析问题、解决问题的能力。也能为其在今后的工作中获取新知识做好能力和心理上的准备。
当然,自学的前提是:预先教会学生自学的方法。
首先,让学生明确培养自学能力的重要性,树立学习自信心。其次,教会预习方法。第三,创设自学情境,培养良好的自学习惯。第四、教会学生对重、难点的分析和归纳、总结的思维方法。最后,巩固记忆。
六、加强实践性教学
知识来源于实践,又指导实践。教学的过程是传授知识与培养智能的过程。《机械设计》是一门实践性强的学科(以机加工专业为例)。在制定教学计划时,适当增加实践课学时。除了安排参观教具室以外,还要安排观看各种机电设备的各部分组成、传动路线和工作情况。让学生对所学知识有一个完整的印象,并且给设计内容尤其是四杆机构、凸轮机构的设计安排制作时间。通过加强实践性教学,培养学生的动手能力。
学生在将设计的图纸变成机构的制作过程中,会发现一些问题。在教师的辅导下,不断解决问题,自己的知识水平、动手能力也在不断提高。同时,能培养学生分析问题和解决问题的能力,激发其学习的兴趣和自信心。
为此,调整教学计划——把不重要的教学章节进行缩减,以增加重要章节的课时。
七、教师要有相关学科的知识储备
所谓“要交给学生一杯水,自己首先要准备好一桶水”。教师只要拥有丰富的知识储备,才能对知识运用自如,得心应手,尤其是相关学科的知识。总之,要使学生既掌握《机械设计基础》基本知识,又能将其运用于实践,指导实践。这是一个长期的、渐进的过程,虽没有捷径可走,却有方可循。在实际的教学过程中,加强实践性教学、运用理论联系实际的原则和多种教学技艺、手段,才能使学生较快地掌握基本理论知识和操作技能。
[关键词] 理论联系实际 自制教具 多媒体课件 自学能力 实践性教学
一、坚持贯彻理论联系实际的原则
《机械设计》课程是从生产实践中发展起来,又直接为生产实践服务的学科。因此,它是一门与生产实践紧密联系的学科。该课程主要介绍常用机构、机械传动和通用零部件的工作原理和运动特点、应用场合、结构与设计方法。
所以,只有在教学中始终贯彻理论联系实际的原则,才可以收到良好的教学效果。因此,对于每次课不仅要有实物或模型演示。还要将所学内容放在具体的机器设备中去,以便理解和掌握。比如,在讲授滑块四杆机构的几种类型(A.曲柄滑块机构、B.摆动导杆和转动导杆机构、C.摇块和定块机构)的应用时,介绍:摆动导杆和转动导杆机构同时应用在牛头刨床的主运动机构上,这是通过视孔就可以看得到的。摇块机构和定块机构则分别应用在印刷机机械的吸、放纸张的摆动液压缸上和农村家用抽水井上。而应用最为广泛的——曲柄滑块机构,它是机车内燃机的重要机构。先展示内燃机模型,然后演示运动过程。最后介绍内燃机的工作原理:它通过喷雾、点火爆炸,产生强大的推动力推动活塞做功,再通过连杆带动曲轴,使曲轴输出连续不断的回转运动,使机车运转。并且,给学生插讲画面:在泰坦尼克号的船长命令大船全速前进时,一个特写镜头:8个内燃机的8个大连杆相继运动,场面尤为壮观。通过观看实物或模型,使学生对所讲内容有一个感性认识。再通过演示,帮助理解、增加学习兴趣。最后再理论联系实际,就更能加深记忆。
二、自制教具会大大激发学生学习的兴趣
《机械设计》是一门让学生不感兴趣的学科。如果授课时,不演示教具,就会令所讲授内容即抽象又费解,会使学生丧失继续学习的信心。而教具室的教具是有限的。为了把没有教具的内容讲清,讲透。也为了激发学生学习的热情,更为了让他们对该学科有一个整体的认识,自己便自制了几个教具。其中一个是把5种机构有机地组合起来,做成卡通人物玩具:公园里,一对老夫妻在玩跷跷板,而他们的小孙女儿在齐木马。一家人在享受着天伦之乐。教具的演示,不仅增加了娱乐性,很好地吸引学生的好奇心和注意力,而且还使学生在轻松、愉快的氛围中掌握了所学知识。更能增加学生学习的激情和兴趣。从而,记住这是多种机构的组合运用。课堂气氛活跃。同时,鼓励学生,只要把所学知识综合地加以运用,就是他们自己也能设计、制作出自己想要的机构来。
铰链四杆机构的类型不仅与各构件的相对长度有关,而且也与哪个杆件作机架有关。对铰链四杆机构类型的判断,学生往往感到吃力。讲课时,演示自制的教具:取不同的构件作机架,可得到3种基本类型——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。这样,立刻就化解了难点,同时也使学生在感性认识中掌握了重点。学生情绪积极、活跃。
三、丰富的课堂内容,生动的典型实例往往会产生事半功倍的效果
为了让学生记住所讲内容,也为了让学生对其感兴趣,在时间宽余的前提下,可以给学生讲一些课外的知识,以丰富学生的阅历,拓展学生的视野。在讲铰链四杆机构的基本型式和应用时,就可以讲几个与该机构应用有关的故事。比如,讲到双摇杆机构其中的两个应用——飞机起落架和机车前轮转向机构时,可以介绍起落架出现故障会对人员和财产造成重大损失。一名国际空中交通协会分析员称,2008年有15%的航班机体损伤事故与起落架问题有关。在介绍前轮转向装置时,说明我国的历史长河中为何没有出现四轮马车的原因。在古代,文官坐轿,武官骑马。即使是九五之尊的帝王也只能乘坐两个车轮的銮驾。这是因为车上没有安装双摇杆机构。“四大发明”足见我国古代劳动人民的智慧与贤能,而仅仅在这一点上(四轮马车),我国落后于欧洲。通过典型实例的介绍,就会让学生记忆深刻,课堂效果良好。
四、多媒体课件在教学中的应用会紧紧吸引学生的注意力
尽管《机械设计》的教学中常常穿插实际应用、小故事、演示教具,力求课堂新颖、多变,课堂效果较好。我曾把绪论一节制作成2个课时的多媒体课件。并在课件中体现三大部分内容:(1)介绍机械发展史、机械在国民经济中、战争中的地位与作用和机械发展前景。旨在激发学生学习的兴趣。(2)基本概念部分,这是重点部分。(3)对该学科的概述、教学要求。实践证明:播放课件,如同看电影,学生很投入,兴致很高,都能紧紧跟随课件的进度,记忆也会很深刻。达到了预期的课堂效果。同时,也方便学生作笔记和课后总结。
五、适当采用自学的方式,培养学生的自学能力
当今社会,需要的是具有综合性能力的复合型人才。既掌握一定理论知识,通过学学习有希望再次提高的,又掌握一定操作技能的熟练技术工人。所以,教会学生学习,培养其学习能力对他们大有裨益。通过对某些章节的自学,培养学生自学的习惯、主动思考的习惯,提高他们分析问题、解决问题的能力。也能为其在今后的工作中获取新知识做好能力和心理上的准备。
当然,自学的前提是:预先教会学生自学的方法。
首先,让学生明确培养自学能力的重要性,树立学习自信心。其次,教会预习方法。第三,创设自学情境,培养良好的自学习惯。第四、教会学生对重、难点的分析和归纳、总结的思维方法。最后,巩固记忆。
六、加强实践性教学
知识来源于实践,又指导实践。教学的过程是传授知识与培养智能的过程。《机械设计》是一门实践性强的学科(以机加工专业为例)。在制定教学计划时,适当增加实践课学时。除了安排参观教具室以外,还要安排观看各种机电设备的各部分组成、传动路线和工作情况。让学生对所学知识有一个完整的印象,并且给设计内容尤其是四杆机构、凸轮机构的设计安排制作时间。通过加强实践性教学,培养学生的动手能力。
学生在将设计的图纸变成机构的制作过程中,会发现一些问题。在教师的辅导下,不断解决问题,自己的知识水平、动手能力也在不断提高。同时,能培养学生分析问题和解决问题的能力,激发其学习的兴趣和自信心。
为此,调整教学计划——把不重要的教学章节进行缩减,以增加重要章节的课时。
七、教师要有相关学科的知识储备
所谓“要交给学生一杯水,自己首先要准备好一桶水”。教师只要拥有丰富的知识储备,才能对知识运用自如,得心应手,尤其是相关学科的知识。总之,要使学生既掌握《机械设计基础》基本知识,又能将其运用于实践,指导实践。这是一个长期的、渐进的过程,虽没有捷径可走,却有方可循。在实际的教学过程中,加强实践性教学、运用理论联系实际的原则和多种教学技艺、手段,才能使学生较快地掌握基本理论知识和操作技能。