時間:2022-12-14 12:15:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械教案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
(二)教學要求
學習組裝滑輪組和會測滑輪組的機械效率。
(三)教具
學生分組實驗器材:刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺,一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組,長約2米的細繩。
(四)教學過程
1.提問:在學生預習測滑輪組的機械效率的基礎上,組織學生回答問題。
(1)本次實驗的名稱和目的;
(2)為得出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個量怎樣測量?
2.做好實驗的幾點說明。
(1)鉤碼的重由鉤碼的質量用G=m·g算出。
(2)勻速拉動彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動”。測課本圖14—10(甲)和(乙)兩圖中的拉力時,拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。
(3)鉤碼上升的高度(h),可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。
(4)細繩自由端通過的距離(s)的測定,教師邊演示邊講解,可事先在細繩與動滑輪(或定滑輪)相切處用色筆在細繩上做個記號,再拉彈簧秤,用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后,再量細繩色點到與動滑輪(或定滑輪)相切處的距離,就是細繩自由端通過的距離(s)。
(5)在測完課本圖14—10甲滑輪組的機械效率后,只要將鉤碼取下,把整個滑輪組顛倒過來重新固定就是圖乙的裝置。沒有必要重新拆下組裝掛線。這樣可節省一些時間。
(6)實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數據,將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數,更不允許自己不動手實驗,不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。
(7)實驗完畢,要整理好儀器,放回原處。
3.學生實驗,教師巡回指導,發現問題及時在全班講解。
1、知道機械運動
2、知道參照物,知道運動和靜止的相對性.
3、知道勻速直線運動.
能力目標:
1、觀察實驗能力:能從生活中觀察到物體機械運動的實例.
2、思維能力:判斷和分析機械運動,結合參照物的知識分析運動和靜止的情況.
3、解決實際問題的能力:解釋、判斷自然界中的運動現象.
情感目標:
1、辯證唯物主義運動觀的教育.
2、培養學生科技意識,熱愛科學、崇尚科學的思想.
3、利用地球同步衛星的教學滲透愛國主義教育.
教材分析
教材從實例中引出了物體運動的問題,并稱物置的變化為機械運動,再推廣到自然界的實例中.參照物的概念也是由實例引出,并聯系實際分析生活和自然界中的實例,要求學生會聯系實際判斷已知參照物的情況下物體的運動情況和由運動情況分析所選的參照物.在此基礎上,感性的分析了勻速直線運動,并說明物理學研究問題的一種方法,即從簡單的問題入手,逐漸深化,最后分析我國發射的地球同步衛星并思考一些問題.
教法建議
盡量不加深課本上的內容,而應當多聯系實際,提高學生自主學習能力和由實踐中學習的習慣,加深一些物理學習方法的體會.
通過討論引入新課,引導學生思考問題,并直接界定物理學中的機械運動,對于運動和靜止的相對性的學習,應當提出問題,學生討論,并由此引出參照物的概念,關于參照物的問題要由學生列舉實例,學生分析,教師可以做評價,最后總結分析的一般方法.在本內容的教學中可以使用適當的媒體資料,例如可以用課本的配套錄像帶"運動的相對性"并回答本節的練習.
勻速直線運動的教學,觀察和分析課本上的實例,說明這是近似的勻速直線運動,由學生思考生活和自然界中近似的勻速直線運動,加深學生對勻速直線運動的感性認識,在此基礎上給出定義.定義中只須講清快慢不變,不宜引入速度的概念.
教學設計示例
教學單元分析
本節教學重點是參照物的教學,關于參照物要求能夠由運動情況分析所選擇的參照物和知道參照物判斷物體的運動情況.
教學過程分析
一,機械運動
討論引入新課,學生閱讀教材的內容和提供的參考資料,閱讀問題是:什么叫機械運動;舉例說明自然界中的機械運動;課桌、房屋是否做機械運動,為什么;能舉出絕對不動的例子嗎.
對學生列舉的示例可以進行分析,注意講解的問題:我們把物置的變化叫做機械運動;宇宙是運動的,其中的所以物體都是運動的.
二,參照物
說明日常生活中對一些現象的解釋,并進一步引出了參照物的概念,講解時注意的問題是:通過實例分析,說明不同的人對運動的描述不同,其原因是他們對運動描述所選擇的標準不同,我們把被選作標準的物體叫做參照物.
由學生列舉實例說明當選不同的參照物時,同一物體的運動的情況,并深入分析選其他參照物時的運動特點.
分析兩類實例:已知參照物,判斷物體的運動情況;根據描述的運動情況判斷選擇的參照物.由學生的具體情況可以教師提供參考示例學生分析,也可以發揮學生的創造性,由學生組成小組,自行設計問題,討論,由教師評價.提供一些參考示例:“每天的日起日落這句話是以什么做參照物的”、“地球同步衛星總是靜止在地球的某處上空,這是以什么做參照物”、“以太陽做參照物,地球同步通信衛星的運動情況怎樣”、“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”這句歌詞中前半句和后半句中所選的參照物各是什么”等.
三,勻速直線運動
觀察一些實例,可以提供錄相和視頻文件、圖片讓學生思考這些運動的特點,對于基礎較好的學生,可以由他們發現其中的共性,總結出勻速直線運動的特點.講解時,要注意勻速解釋成快慢不變,而不要引出速度的概念,使學生形成對勻速的感性認識,并說明勻速直線運動是最簡單的機械運動,而物理研究問題是從最簡單的問題入手的.
對于想想議議中的問題,可以提供學生自然科學中的圖片資料,對于基礎較好的學生可以在課前就布置查閱資料的預習內容,要求查找關于我國衛星發射的情況和衛星運動的資料.
板書設計
探究活動【課題】
查閱關于“列車速度”的資料【組織形式】
學生小組【參考題材】
1.列車發展的歷史,包括我國的發展史和世界的發展史.
2.各個階段的列車的速度.
3.各個階段的列車的形式(例如蒸氣機到磁懸浮列車).
4.世界各地區對列車發展的貢獻.【評價方案】
1.網上查閱的資料,列出歷史記錄.
關鍵詞:機械制圖;空間想象力;教學準備;編寫教案
《機械制圖》是機械類專業一門重要的專業基礎課。它是一門培養學生閱讀和繪制工程圖樣,培養空間想象力和邏輯思維能力的一門學科。但《機械制圖》也是學生反映比較難學的課程之一。首先作為大一第一學期開設的一門專業基礎課,它不像數學、英語,我們在高中、初中、小學一直在學習,大家心里有譜,知道如何學習。而制圖這門課程學生第一次接觸,它叉強調空間想象力一一這一直是我們前面階段學習的過程中所忽視的一種能力。其次現在的大學生的學習態度不夠端正,在學習過程中缺乏主動性、自覺性。許多學生沒有課前預習、課后復習的習慣??上攵慕虒W效果了。在這些情況下如何改善該課程的教學,筆者就自己幾年來的教學經驗作了初步探索。
1 培養學生的空間想象力.為機械制圖打基礎
機械制圖的核心內容是學習如何利用二維平面來表達空間形狀,以及由二維平面圖形想象三維空間形體。因此,學習本課程的一個重要方法是至始至終把物體的投影與形體緊密聯系,不斷地“見形思物”和“見物想形”。培養學生的空間想象能力
關鍵之處還在于培養學生的學習興趣。剛開始接觸機械制圖若沒有實物,很難讓學生想象出它的空間形體,因此若能拿出大量的實物模型,學生必然很感興趣,同時理解起來也容易的多。也可以調動學生學習制圖的積極性。在這一點上,筆者所在學校就做好了這些教學資源的準備,籌建了機械制圖實驗室,在實驗室里陳列了大量的教學模型。為了使學生在學習的過程當中,遇到問題就能及時的去實驗室觀看模型,筆者所在系還把機械制圖實驗室作為一個針對全校開放的開放性實驗室。每周定期的對全校的學生開放。這樣學生來實驗室就會有針對性的來觀看模型。而不是以前組織學生去強迫他們來參觀這些模型,那樣學生只會走馬觀花,并沒有帶著問題去研究這些模型。其次,開放型實驗室不會限制學生在實驗室的時間,學生可以把不懂的問題帶到實驗室,邊對照這些模型邊思考,直到想明白為止或者可以去辦公室請教老師。這一點筆者。所在系的布局也為之提供了方便,教師的實驗室和辦公室在一棟樓,方便學生過來問問題。
現在學生的空間想象力具有了,上課質量的好壞直接取決于教師本身。教師上課前寫好教案備好課,才能上好課,讓學生吸收知識,懂得去運用知識,這也是關鍵。
2、課堂教學準備——備好課
教師要上好課,必須備好課。備課既是一項艱苦的腦力勞動,又是一門創造性的藝術。備課的體現形式是教案。有了精心設計的教案,教學就有案可循,教師講起課來,就會有條不紊、胸有成竹、脈絡清晰,重點突出,可使整堂課的教學層層漸進、循循誘導,有利師生教與學的雙邊活動,強化教學的效果。教案怎樣編寫常常因人、因課而異,并無固定的模式可套用,但切磋教案編寫的技藝,是教師們經常的一項業務活動。下面筆者談談一些自己的體會。
211、深入研究本課程的教學大綱——備大綱
教師在備課過程中,首先要深入研究教學大綱,明確本課程的教學任務和基本要求,掌握各章節的教學內容,分析大綱與教材之間的內在聯系,要以教學大綱作為本課程的“法律依據”。筆者所在學校是本三院校,主要是參考本部南京理工大學院校的大綱,筆者在進行幾輪的教學之后,修改制圖大綱使之適合本校學生。例如對于幾何畫法那部分,現在制圖主要用Auto cad繪制圖樣,所以這一部分就不講了。對于機類學生,Auto cad是他們應掌握的最基本能力,因此在大綱里增加了一個學分的c a d上機實訓。使他們即掌握了理論基礎又有很強的動手繪圖能力。
212、下苦工夫鉆研教材、習題集——備教材或教學內容
常言道:“課本課本,講授之本”,就是對教材本質作用的概括。因此,教師必須吃透教材,了解壘書的內容及各章節之間的內在聯系。同時還要多看幾本教材。在此基礎上,再具體分析、確定每一堂課的教學目的、重點、難點和關鍵問題,并進一步安排教學過程和組織教學內容。
制圖是需要學生平時多加練習的,因此這門課程的作業量就很大,筆者系采用了本部出的習題集,在此基礎上進行選做。而對于布置給學生做的習題,教師應自己做好習題解答,評估它的難易程度和數量等,使作業精練。在鉆研教材的同時,還要收集有關的參考資料和生產實踐中的實例,來補充、豐富講課的內容。
213、做好教學對象的調查了解工作——備學生
教學活動是教師和學生的雙邊活動,學生是學習的主體,教師的授課則是外因,只有調動了學生在課堂中學習的能動性,教師在課堂教學中才能發揮主導作用。對于本三院校的學生,他們的底子薄、自覺性不高。剛上課的時候教師不要講比較難的知識,來顯示老師自己的知識深奧。這樣會使學生放棄這門課程的學習。而是由淺見深的講解。還有要多講些例題,平時的作業要及時在課堂上講解,這樣學生才會更好的掌握知識點。
關鍵詞:機械制圖;教學方法;探討
《機械制圖》是機電類專業的一門既注重理論又注重實踐的專業技術基礎課程。學生在學習專業課和從事生產實踐中,時時要涉及到機械制圖知識,要與各種圖樣打交道。如果他們不通曉機械制圖這門“工程語言”,就很難學好其它專業知識,也就無法勝任以后的工作。因此,教師在進行機械制圖課程的教學過程中,必須努力提高教學質量,使學生具有較強的識圖、繪圖能力、讀圖能力,為學生的后續學習及畢業后從事工作打下良好的基礎。學生在學習的過程中,應端正學習態度,努力提高學習興趣,使自已具有較強的識圖、繪圖能力。
一、精心組織教學內容,力求講授層次清楚、條理分明
講課是提出問題、分析問題和做出結論的過程。提出問題應盡量做到自然明確,聯系實際和富有啟發性;分析問題要做到層次清楚、條理分明;做出結論要簡明準確、便于記憶。為此,教師在備課時,應該圍繞本課時要達到的教學目的,精心組織教學內容和講授順序。如在進行重點內容“組合體視圖的讀法”這部分內容教學時,根據“使學生掌握讀圖方法”這一教學目的,抓住“讀圖方法”這一主線,按“讀圖時應注意的問題、讀圖方法及讀圖方法的具體運用”的順序組織教學內容。講清方法(形體分析法和線面分析法)、指出難點(分析圖框)、點明關鍵(不同組合型式的視圖特點),再舉例講解讀圖方法的具體運用。
二、提煉講課內容,歸納繪圖方法;力求簡明準確,便于學生記憶。
《機械制圖》是研究繪制機械圖樣的一門學科。主要目的是培養學生繪圖、讀圖和圖解能力。機械零件的形狀是多種多樣的,為了教得其法,學得輕松,教師在組織教學的過程中,應該充分運用分析、歸納等邏輯藝術,提煉講授內容,注意歸納各種繪圖方法及視圖特點。諸如:
1、抓主、分塊,對投影、想形狀的形體分析法的讀圖方法;
2、根據已知的齒輪主要參數齒輪Z和模數M,利用有關公式計算出齒輪各部分的尺寸,然后按規定畫法畫出齒輪輪齒部分投影的齒輪畫法;
3、平面立體‘三視圖均為多邊形’的視圖特點:一個圖框在另一個圖框之外,由多個圖框疊加而成;
對這些方法和特點進行歸納,為學生記憶創造條件。同時在答疑、輔導學生作業的過程中,應啟發、引導學生熟練掌握并正確運用這些方法、解決遇到的實際問題。
三、注意直觀教學和圖例的選擇
繪制和識讀機械圖樣的空間想象,主要是依據實體的空間形體投影規律。為了培養學生的空間想象能力,完成從實體到圖例,使用直觀教學法,先引導學生進行觀察實體,然后再從觀察中得出空間形體投影規律;也可以從教學的某些結論出發,先講授有關的理論知識,再以實體的形式加以驗證。以便把學生的注意力引向認識實體的空間特征,從而獲得清晰的表象。因此,教師在備課過程中,對本課時選擇什么樣的直觀教學手段,要引導學生觀察什么,注意什么,要得出什么結論,怎樣結合講解,什么時候演示,怎么演示才能讓全體學生都能看懂等等,都應經過周密的考慮。但是應該指出,直觀教具只能起“拐杖的作用”。目的是幫助學生“走路”,而最終必須去掉“拐仗”能獨立“走路”才行,所以隨著學習過程的進展,應當逐步有控制地使用直觀教具。過多地使用直觀教具,會使學生過于依賴這些直觀教具,不利于培養他們的抽象思維能力和發展空間想象力,這是必須加以注意的。
四、注意精講多練
精講就是要講得好。做到重點突出、中心明確、言簡意明。三言兩語就能點到問題的實質,擊中要害。這就要求備課時要很好地提煉所講的內容。注意歸納總結一些簡明易記的結論。
在精講的過程中,要注意引導學生積極進行分析和綜合的思維活動。每個人創造思維能力的強弱,取決于他對事物的分析和綜合的能力。形體分析法和線面分析法是畫圖和讀圖的基本方法。在繪制組合體的視圖時,要弄清它由幾個基本幾何體組成,各基本幾何體的形狀、位置,相鄰兩基本幾何體的組合形式,這就是分析的過程。然后按照每一個基本幾何體的所在位置逐個畫出它們的三視圖,注意根據組合形式正確畫出相鄰兩基本體視圖的交線,這樣把單個的分析綜合起來、從而得到組合體的視圖,這就是綜合的過程。用形體分析法讀圖也是這樣。根據一個圖框一般是立體上一個面的投影的道理,把組合體的視圖分解為若干個圖框,利用投影關系對應找出每一圖框的其余投影,抓住形狀特征視圖看懂各部分的形狀,這就是分析的過程。然后再結合位置特征視圖,把各部分組合起來,想象出該組合體的形狀,這就是綜合的過程。教師無論在講授,輔導或批改作業時,都要經常地啟發學生去分析和綜合。另外,還要注意啟發學生進行推理的思維活動。如講授直線對投影面的各種位置及其投影特性時,對兩類特殊位置直線,只要分別講透其中一種即可,然后啟發學生進行推理,得出其余兩種特殊位置直線的投影特性。切忌在課堂上把各種位置一一羅列,使學生不得要領。
五、教學藝術
1、重視板書、演示圖的過程作用,活躍課堂氣氛
美觀、清晰、整齊的板書、演示圖的繪圖過程,也是活躍課堂氣氛不可忽略的因素之一。教師在教學過程中,板書應盡量做到簡明扼要、節次分明、條理清楚。演示圖的繪圖過程,對本門課程的教學效果更是起著舉足輕重的作用。因此,所繪制的圖形應布置在黑板上能使全體學生都能觀察到作圖過程的地方。圖應畫得清晰(適當大些)、準確,圖線應粗細分明、文字要標準、工整、準確。
2、脫離教案,保證講授連貫流暢,從容自如
講課是講解,不是讀講稿,更不是背教案。要有講有解,既講又解,才能引導學生集中思想、身臨其境地獲取知識。因此,作為一名教師,應具有編寫教案又能離開教案講授的本領。只有脫離教案,才能使講授連貫流暢、從容自如,才能做到口語表達準確簡潔,語音清晰明快,語調抑揚頓挫,語速不快不慢。
3、現代化教學手段,教與學輕松結合,事半功倍。
發揮現代教育技術的優勢,使教學內容更加形象、直觀。多媒體具有圖、文、聲并茂以及活動影像等特點,充分發揮多媒體的形象化教學,可以彌補傳統教學方法在直觀感、立體感等方面的不足,取得傳統教學方法無法比擬的教學效果。
論文摘要:著重分析了機械類課程電子教案、多媒體投影、動畫模擬與仿真、多媒體錄像等多媒體教學在機械類課程教學中的應用及其優勢。
機械工程類課程內容涉及機械設備的結構、工作原理及特性、機械的制造原理與工藝等,內容廣泛,理論與實踐性都較強。由于學生缺乏感性認識,因而相比一些基礎課,機械工程類課程內容抽象,理解困難,缺乏趣味性,學生普遍感覺枯燥無味,難以理解和接受。另外,又由于近年來,隨著高校的擴招,普高熱升溫,中等職業教育的生源結構發生很大的變化。大部分學生的文化基礎知識差,這影響到他們對理論知識的接受理解和掌握,也影響到了他們的學習興趣,故而教學難度較大,傳統的教學方法與教學手段較為原始,不利于學生的形象思維與創造性能力的培養,教學效果難以提高。。
多媒體教學改變了傳統的教學模式,以其形象直觀、便于教學組織等多種優點,成為解決機械工程類課程教學難題,并以其無可比擬的優勢,發揮著越來越重要的作用。
1多媒體教學的應用及其優勢
1.1電子教案的應用
多媒體電子教案克服了手寫教案不便于修改、保存等缺點,教師可以在教學實踐不斷加人授課心得體會,改進教學思路,調整教學內容,可使教案在不斷改進的情況下得以重復利用。教師在重復教授同一門課的時候,不必重寫教案,而將精力集中到授課思路與方法改進上來,提高教案質量和工作效率。
1.2多媒體課件的應用
以幻燈片為主的多媒體課件教學.在課堂教學中發揮著越來越重要的作用,相對于傳統手寫板書有著不可比擬的優勢:
(1)便于內容的組織
多媒體教學允許教師在授課時,根據教學的需要,點擊不同層次的內容,方便地將教子內容展開或收縮;隨章點擊水同的章節或課題,可以方便地對教學內容的順序進行調整。因而,教師可根據不同專業、不同層次教學對象的需要.根據教學計劃及課堂教學實際情況變化,在保持內容的完整性和系統性不受影響的情況下,對教學內容進行詳略取舍或順序調整,方便地整合教學內容,優化課程結構。從而掌握更多的主動性與靈活性,并可較好地解決機械類課程經常遇到的課時不足的矛盾。
(2)提高課堂效率
機械工程類課程內容多,板書多,更有大量的圖形。在傳統教學方式中,板書及繪圖占用了教師很大一部分時間,不但降低了課堂效率,而且經常造成教學過程中斷。多媒體課件可使教師從忙碌的板書中解脫出來,將更多的時間與精力用到教學內容授課上,通過小小鼠標靈活地掌握課堂節奏。另外,教師還可將課件經過篩選、整理后讓學生拷貝.以便于學生課后整理、復習課堂教學內容。學生在上課時不必花費太多的精力去記課堂筆記,把精力集中到聽課上來,更主動地參與教學過程,增加與教師的互動與交流,提高課堂效率。
(3)提高學生的學習興趣
在一個人得到的外界信息中,約有80%通過視覺獲取。多媒體課件以具界面豐富、形象直觀、整潔美觀、層次分明、重點突出等特點,更易于吸引學生的興趣,增強學生的理解與記憶。
1.3 CAD/CAM軟件教學
利用CAD/CAM教學軟件可進行計算機繪圖、計算機輔助設計、計算機輔助制造等課程的教學及課程設計,使得學生將所學的機械類課程綜合應用,提高了學生對所學知識的綜合應用能力、分析問題解決間題的能力,增加了實踐機會,貼近了現代制造業的生產模式。
1.4網絡資源的利用
互聯網的不斷發展和普及,為多媒體教學優勢的發揮提供了廣闊的空間。互聯網以其海量的信息,為廣大教師提供了豐富的教學資源,教師可以通過網絡下載各種教學課件、軟件、圖片、錄像,獲得各種教學及專業信息。另外,互聯網也為廣大教師在更廣范圍內進行教學與專業交流提供了一個寬闊的平臺,為教師提高多媒體教學水平,增加專業知識提供有力的保障。
1.5動畫演示與仿真的應用
動畫演示將抽象的內容變得生動形象,易于接受與理解,生動的畫面更易引起學生的興趣;相對于傳統的實物課件,動畫模擬與演示更加生動形象,靈活機動,克服了實物課件的許多局限性。多媒體教學用動畫顯示部件結構,模擬機構的運動,快捷方便,一目了然。對復雜的零部件結構,通過三維動畫技術,鏡頭還可以伸到現實達不到的位置和角度,實現零件的任意剖分、組合。模擬切屑的形成過程、晶粒的成長過程、加工誤差的形成過程等.可以讓學生的視角延伸到實際生產中視野所不能達到的微觀世界,虛實結合、相得益彰,使抽象的問題具體化、直觀化。通過動畫的演示,使得這些傳統教學中的難點問題變得直觀明了,學生很容易理解和掌握。
例如:機械制圖教材中的“三視圖的形成及投影規律”這一章節既是空間形體與平面圖形相互轉換的紐帶,又是學生空間想象能力初步形成的關鍵所在,因此它是教材的一個重點;又由于“三視圖”的形成與展開過程較抽象,所以它又是教材的一個難點。用傳統的教學手段進行教學,要借助本節教材中的“平面圖形”所作掛圖及結合教師的改變和手勢轉變來描述“三視圖的看圖方法”和“三視圖的形成與展開過程”。由于“平面圖形”無立體感,描述過程又較抽象,因此,學生聽課感到吃力,通常需要花較多的課時進行輔導、訓練才能完成該節教學任務。從學生作業中的信息來檢查教學效果,筆者發現仍有30%-40%的學生概念欠清晰,作業有錯誤,需要較長一段時間的自我消化才能逐步形成空間概念,而這往往會影響到后面幾節內容的學習。而運用多媒體輔助教學,教學效果就大不一樣。由于多媒體課件畫面生動形象、具體直觀,能將“正投影”的投影原理和三視圖的“看圖方法”有機地結合并清楚地展現出來;同時,還能將三視圖的“形成”及“展開”過程生動直觀地展示出來,使學生一目了然。這樣既活躍了學生的空間思維過程,又提高了學生的觀察效率,學生對所學教材能獲得充分感知。
另外,動畫課件制作方便簡單,只要掌握任意一種動畫軟件,任何教師都可以進行動畫制作,其成本較實物課件大大降低。
動畫仿真實習軟件還能使學生在教室中模擬實際生產的操作過程。如在數控實訓中,我們利用數控仿真軟件在學生進行實習之前進行仿真模擬訓練有素,使學生在進人實訓車間之前就已經對實訓的基本操作有了初步的認識,從而大大減少了實訓風險,提高了實訓的效率。又如在《食品工程原理》這門課的教學中,實驗(過濾、精餾、流化床干燥、液體粘度測定等)很多,但學校的實驗設備不夠,不能滿足實驗要求,因此我采用了食品工程原理實驗仿真軟件,使這一問題得到解決,在一定程度上也減少了對實訓設備的占用,節約了開資。
1.6生產錄像的應用
機械工程類課程是與工程實際聯系緊密的課程,在教學過程中需要特別注重理論與實際的聯系,利用多媒體生產錄像可以讓學生在不走出教室的情況下,了解企業中產品及零件的生產過程,了解零件與產品的功能與應用,把課堂理論知識和實踐知識有機地結合起來,貼近生產實際,增強學生的感性認識,在一定程度上也緩解了教學設備與場地不足的矛盾。通過多媒體錄像介紹一些當前機械設計與制造的新趨勢、新技術、新工藝,還可提高學生的學習興趣,擴大學生的視野。
2多媒體教學應注意的問題
最近在微信圈里看到調侃教師的順口溜,其中兩句是:“抄寫教案幾乎崩潰,迎接檢查比牛還累”。順口溜雖然難免夸張,但能從中看出一些端倪:學校也好,教育行政部門也好,對教師的教學工作檢查考核,每次必然少不了查備課查教案,只要教師教案寫得工工整整、結構完整,就可以了。至于這個教案到底是教師自己思考設計的,還是找參考教案照抄的,那就沒人深究,無所謂了。其實,教育教學工作是一項極富創造性的腦力勞動,每一堂成功的課堂教學都是教師智慧的結晶。這其中,教師潛心的思考、富有創意的備課設計是教學取得成功的基礎和前提。然而,我們對備課設計的“原創性”“首創性”似乎不是那么重視。
當下,有多少教學備課屬于“原創作品”?如果就這個問題在中小學教師中進行問卷調查的話,估計結果不會樂觀。首先,學校沒有把備課設計的“原創性”擺上教學管理頭等重要的位置,僅僅滿足于為教師提供教學參考資料,比如教學參考書、參考教案、與教材同步的教學光盤等等,如何引導教師在吃透教材、消化參考教案、了解學情的基礎上,形成自己獨有的教學思路和方法、準備富有創意的教學課件、開展富有創造性的教學活動,學校輔導措施和激勵辦法不多。其次,教師無精力、無動力。教學備課是最能體現教育教學創造性、最能體現教師教學水平的關鍵環節,這項勞動復雜、艱巨而極其重要。作為身處一線的教師來說,完成課表上那么多課堂教學是硬任務,批改那么多的作業是硬任務,一天到晚忙得連軸轉,哪有閑工夫搞什么創意設計。再者,搞創意設計要動腦筋,設計得再好又有啥用,吃力不討好,沒人叫你這么做。教師們大多選擇“拿來主義”,依照參考教案的思路上課,從教多年的則依“老經驗”上課。長此以往,教師大多成了習慣于“依葫蘆畫瓢”的“教書匠”,離研究型、學者型教師的目標越來越遠。少了“原創設計”的課堂教學也就沒有了靈動和精彩。日復一日,課堂教學變得程式化、模式化、機械化,課堂變得沉悶無生機,與工廠的機械生產活動幾乎無異。而學生是活蹦亂跳富有生命力的,教學資源也是鮮活豐富的,教育政策和教學理論是明確的,如何把這些元素創造性地組織起來,形成靈動多彩的課堂教學,靠的就是教師的智慧。所以不管是教師本人,還是學校、教育行政機構,都應該在激發教學智慧上下功夫,在激勵原創性教學設計上下功夫。
原創的東西并不一定就是最好的,但是不搞原創是最糟的,也是最沒希望的。不會創新的教師是教不出富有創新精神的學生的。當然,我們所倡導的原創性教學設計并非絕對化,與學習借鑒并不矛盾,離開學習借鑒的“絕對原創”是不存在的。這里的“原創”指的是要有自己獨立的思考、見解,有獨特的思路、構思,不管是方式方法的采用,還是課件的設計,不管是問題情境的安排,還是學習興趣的激發,都要有自己的招數和點子,而不是一味地照著參考教案的思路施教。依參考教案上課等于“吃別人嚼過的饃”,把別人的教案施教得再好,頂多算是“好演員”“好歌者”,學會原創才是智慧的體現、才華的提升,有利于教師個人成長。
讓每一個教師上每一堂課都認真地思考、構思,嘗試創新,不是一件容易的事情,但這是學校和教育行政主管部門頭等重要的事情,否則,教育便難有發展、難以前進。如何激勵原創?我們崇川區教育局和筆者所在的通師一附所開展的“同課異構”就是很有創意的教研新招:就同一教學內容,發動同年級的教師各自開展原創性教學設計,然后開展說課比賽,或者舉行課堂教學競賽,在此基礎上組織相互點評和專家點評,指出優劣,分析原因,提出建議,對評上“原創好教案”的給予嘉獎。
當然,要讓“原創好教案”不斷涌現,學校和教師兩方面都要高度重視,缺一不可。教師是“內因”,學校是“外因”。學校的主要職責任務是要把培育“研究型”“學者型”教師擺上議事日程,通過改革教學檢查考評機制、通過改進集體備課方式方法、通過開展教學設計研討活動等多種形式,不斷調動教師開展教研活動的積極性,努力挖掘教師的聰明才智。作為教師個人則應當把“研究”和“創新”作為自覺追求,要做真正的“教學能手”和“教育專家”。
(曹艷霞,南通師范學校第一附屬小學,226004)
關鍵詞: 《機械制圖》 奧蘇貝爾模式教學 多媒體輔助教學 分層教學
《機械制圖》是機械專業一門必修的、主干技術基礎課。這門課程有較強的理論性和實踐性,技工學校的學生普遍感覺學習難度較大。為搞好《機械制圖》教學,針對技校學生的特點,我就如何培養學生的學習興趣,增強教學效果談談自己的看法。
一、奧蘇貝爾模式教學
美國教育心理學家奧蘇貝爾認為,教學過程是一個特殊的認識過程,學生主要是接受間接知識,這就決定了學生獲取最大量知識必須是接受性的。他用有意義學習的理論來加以分析,認為接收式學習并不都是機械式學習,它完全可以是有意義的。關鍵在于教師要能使學生具有潛在意義的學習材料同學生已有的認識結構聯系起來,采用相應的有意義學習的心向(主動將所要學習的知識與學生原有知識發生聯系的傾向)進行學習。
《機械制圖》主要培養學生看圖、畫圖、空間想象能力,以及應用能力,對于學生來說雖然是一門嶄新的課程,但與中學時學生所接觸的幾何來說還是有一定關系的。因此,在教學中注重與學生已有的認識結構聯系起來,通過引導激發學生的學習興趣,而非傳統的重教輕學、重理論輕實踐。
奧蘇貝爾模式的基本程序是:提出先行組織者―逐步分化―綜合貫通。
先行組織者是在課前的一種介紹性質的陳述,包括三種類型:概念的定義、概括和推理,它能幫助學生理解這節課要學習什么,并提供參考構架,有利于引導學生把課的內容與學生的認知結構聯系起來,激發學習興趣,樹立學習信心。分化過程有三種形式:一是將較大范圍的概念或概念分化為較小范圍的概念或概括;二是用實例說明概念或概括;三是識別或討論一個概念的特性。通過逐步分化,使學生在要教的知識層次里區分出每一個概念或概括,認識所學知識的各個部分及它們之間的聯系;然后對所學的知識融會貫通,保證把新概念作為連貫的整體的一部分來學習。
在《機械制圖》教學中,教師必須把握好備課和授課兩個環節,根據奧蘇貝爾模式的基本程序設計教學過程,才能充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用。
首先是備課。教案是教師傳授知識的重要依據,而備好合理性的教案卻是實現奧蘇貝爾模式教學的必要條件。要備好合理性教案,要求教師不僅深諳教學之道,而且專業知識淵博,能講、能做,同時能不斷地吸取本專業新信息、新科學來充實提高自己?!稒C械制圖》教師既要懂得畫法幾何及機械制圖,又要懂得機械、掌握新國標,并能實際畫圖。只有這樣,才能系統、完整、準確地備教案。
如何備合理性教案?在領會教學大綱,吃透教材的前提下,先將整體內容分解成一系列的步驟和問題,再一個一個地回答問題,直至最后得到圓滿的結果。如《機械制圖》“視圖”這一節可分解為:什么是視圖?畫視圖前要做什么?視圖為什么這樣分類?何時何地畫何種視圖?如何畫視圖?首先要了解視圖投影規律及各視圖特殊表示方法。這樣分解出的教案將分散的內容連貫起來,抓住共性,突出特性,內容完整清楚、條理性強,加之配合適當的教學方法和手段,能大大提高教學的科學性和效率。
我在講授《機械制圖》課時,將每個教學課時分成四個階段。
第一階段為直觀演示,引入新課。由于技工學校學生數學基礎普遍較差,特別是缺乏空間想象力和形象思維,《機械制圖》堪稱天書。充分選擇與新課有關的模型、示教板直接演示,讓學生在看得見、摸得著的情況下獲得初步印象,并與已有的空間幾何知識聯系起來,消除學習的心理障礙,主動參與學習過程。在此基礎上引導學生進行預習,教師適當地加以啟發,引發學生進一步學習的興趣和注意力,培養學生的觀察能力。如在開始講三視圖的概念及投影規律前,先用自制的活動直角坐標系及形體模型來進行演示,讓學生先獲得感性認識,產生興趣,與隨后的重點講授相配合,呈現語言表達對象的具體形象。它們相互印證和充實,能極大地提高教學效率和學生的學習興趣,達到降低教學難度的目的,有利于學生更快更好地理解與把握講授的內容。
第二階段為重點講授,這也是分化的過程。在直觀演示引入后,將感性知識上升到理性知識,這是一個飛躍的過程,也是學生掌握最佳知識結構的關鍵,有利于培養學生的接受力、注意力、記憶力、理解力。因此在講授中不平均用力,而是深入淺出,循序漸進,有詳有略,對學生易懂的可略講,講清關鍵點,突出重點,突破難點,以利于以點帶線、以線帶面,充分體現教師“導”的作用。如三視圖的形成及投影規律,位置關系是整個《機械制圖》課的“引發點”。這節要講清、講透、講活,為今后學習和應用鋪平道路?!把a第三視圖、補缺線”是疑難點,可借助橡皮泥等道具,采用形體分析法逐一解剖,達到提高學生看圖能力、培養空間想象力的目的。
第三個階段為小結練習階段。由于以上兩個階段基本上完成了課堂教學任務,這時根據各個階段內容不同,宜采用不同形式的小結來濃縮教學內容,指明重點、難點和精華所在。借此對學生思維進行整理,使雜亂零散的知識在學生頭腦里“成珠”“連串”,理順層次,使學生形成比較系統的、完整的知識,利于學生信息歸檔儲存、便于知識的遷移遠用并轉化為能力。小結練習階段在奧蘇貝爾模式中起到綜合貫通的作用,學生將所學的知識綜合貫通,為新知識的學習作鋪墊。
學生學習過程中的主要實踐活動是在老師指導下的各種練習,這是學生鞏固知識、培養各種學習技能和能力的基本方法。學過的知識如不及時練習、運用,很容易遺忘,正因為如此,適量的練習非常重要。在知識轉化為技能的過程中,練習的作用是不可替代的。因此在課堂教學中,應留有必要的時間,有針對性地進行課堂與課后練習,以使學生通過感知―概括―應用的思維過程去發現真理和掌握規律。這既是學生掌握知識的過程,又是發展能力的過程。練習題目的選擇和設計,應緊扣教學要求,切中教學重點、難點、疑點,注重典型性,減少盲目性,以增加練習的質量,練習的形式應多種多樣,避免重復與單調。如課堂提問、學生示范作圖、互相討論、互相檢查、測試過關,等等。
在學生練習過程中,教師應注意營造民主和諧的教學氣氛,發揮學生自主性,成為學生學習的引導者、激勵者和點撥者。學生只有在濃烈的民主氛圍中,輕松的情境下,思維才會得到充分的發展。教師要善于發現學生思維的閃光點,注重對學生自信心和語言表達能力的培養,要求學生敢想、敢說、敢做,對學生的錯誤不要一味地指責,要充分利用學生求新、爭強好勝、渴望成功的心理,激發學習興趣。教師應多鼓勵學生,而不是隨意批評甚至嘲諷學生,要盡量淡化學生對自己回答失敗的自卑心理,以增強基礎較差學生的自信心,激起他們的競爭意識,嘗試表現的欲望。在形式多樣練習中,師生之間增進了了解,建立了一種伙伴式的合作關系,課堂教學充滿了活力,使學生從心理上接受這門學科,從而在本質上引發學生學習的興趣和動力,最大限度地提高教學效率。
第四個階段為預習階段。利用課上最后十分鐘,對下一課時學習內容和要求、重點和難點進行簡要闡述,讓學生按照要求進行閱讀預習,以便聯系舊知識,初步了解新知識,培養獨立獲取知識的信心和能力,激發學生的求知欲,學習新課時才具有吸引力,讓學生充分掌握學習主動權,凸顯了學生的“主體性”,實現奧蘇貝爾模式的良性循環。
二、多媒體輔助教學
隨著科技的發展,現代教學設備已大量運用于教學中。模型、示教板在觀察主要特征及各種事物之間聯系時,由于受客觀條件限制,同一內容往往要多次重復演示。而采用多媒體教學這一輔助手段適時地穿插于教學之中,與模型、示教板相結合,就可收到事半功倍的效果。它不僅具有較強表現力,可以用來直接完成教學任務,而且能調節課堂教學氣氛,激起學生學習興趣,使得視覺、聽覺、觸覺等多種知覺系統協同參與學習,有助于提高知識獲得的精確和完善性,發展學生的抽象思維能力。在《機械制圖》教學中運用多媒體可把許多文字教材表達不清楚的內容,通過錄像、動畫或幻燈片進行微觀和宏觀、表態和動態相互轉化,不但能讓學生了解整個教學內容的連續過程,更突出表現教學對象的本質特征,把細致入微處、關鍵轉變點充分凸顯出來。同時對重點、難點可重復播放,加長停留時間,增強教學效果,節省了時間,提高了教學質量和效率,學生易接受,大大提高了短時記憶容量,促進長時記憶。如三視圖的建立與投影規律,投影作圖、剖視等都可自制幻燈片用于教學中。
三、分層教學
教學,教是外因,學是內因,如果沒有學生積極主動的學,則教師教得再“好”也是徒勞。愛因斯坦曾說:興趣是最好的老師。在課堂教學中如果激發了學生的學習興趣,就能使學生由厭學、苦學變為喜學、樂學,使他們處于較佳的學習狀態中,獲得較好的學習效果??梢妼W生學習興趣的培養是每一個教育工作者應該關心的問題。心理學家認為,學生之間的差異幾乎是絕對的。學生的智力水平、行為習慣、家庭環境、興趣愛好的不平衡,都影響教學目標的實現。因此,不能用整齊一致的標準要求學生,而應根據不同層次學生的不同需求,提出不同的要求,通過目標分層,實施分層教學,因材施教,以適應學生的差異,使每個學生都獲得進步,獲得一種學習成功的體驗和滿足,增強對自己才智認可的愉悅感,激發投入學習的熱情。
如中級工層次的教學培養目標是中等技術工人,作為一名合格的中級技術工人需要有較強的識讀機械圖樣的能力,而繪制完整的機械圖樣,幾乎沒有這種可能和必要。初中起點的中級工培養層次的學生大多數學習能力低下,繪制圖樣部分的教學要求,已成了這類學生學習機械制圖的攔路虎,極大地影響了學習的積極性。面對學習的難度,部分學生甚至放棄了該課程的學習。根據培養目標和學生現狀,我采用了降低學習難度的辦法:如“基本體、組合體的尺寸標注”改為“基本體、組合體尺寸標注的識讀”,“零件及部件表達方法的選擇”改為“零件及部件表達方法的識讀”,“零件及部件的尺寸標注”改為“零件及部件尺寸標注的識讀”,“零件及部件技術要求的標注”改為“零件及部件技術要求的識讀”,等等。
總而言之,技工學校的專業理論課老師應注意根據培養目標,充分考慮到學生的實際情況,采用各種教學手段,培養學生興趣,調動學生的積極性,增強教學效果。
參考文獻:
[1]張琛.淺談《機械制圖》教學.職業,2010,2.
關鍵詞:理論力學;教學改革;課程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0031-02
一、引言
理論力學是工科專業大學生必修的一門技術基礎課程,它的基本任務是在學生已有的中學力學的基礎上,培養學生具有對工程對象正確建立力學模型的能力,具備對這些力學模型進行靜力學、運動學和動力學分析的能力,具備利用理論力學的基本概念判斷分析結果正確與否的能力。我校的理論力學是一門面向全校開設的基礎課程,授課采用兩本教材,一本是洪嘉振教授等編著的《理論力學》,該教材從矢量力學出發對概念進行闡述,授課對象為機械類專業學生;另一門教材為劉延柱教授編著的《理論力學》,該教材從傳統的結構力學出發進行描述,授課對象為船舶工程、環境、土木等專業學生。我校的理論力學于2003年被評為國家級精品課程,經過十余年的建設,已經形成較為完整的課程和教學體系。以下以機械類專業的理論力學為對象,介紹課程的教學體系與改革內容。
二、教學體系與改革
1.教學內容安排。本科生理論力學研究的對象為剛體,主要講述平面問題,授課內容包括靜力學、運動學與動力學三部分。我校機械類專業的理論力學授課學時為81學時,課程于大二上開設,學生人數500多人,由4~5名教師承擔教學任務。課程內容安排為:緒論2學時,數學基礎5學時,靜力學12學時,運動學14學時,運動學計算機輔助分析8學時,矢量動力學基礎10學時,剛體動力學8學時,分析力學14學時,動力學計算機輔助分析8學時。教學所用教材是從矢量力學對問題進行描述的,因此在正式進行理論力學教學內容前,安排了5學時的數學基礎授課,介紹教材中所需用到的數學知識,并且統一符號表達。目前大型工程軟件在實際工程中得到了大量使用,是現代工程設計的主要手段之一。運動學和動力學計算機輔助分析內容的教學目的就是為了與大型工程軟件應用相接軌,讓學生了解和掌握工程應用軟件的理論構架和計算方法。理論力學中,靜力學內容較為簡單,難點在于摩擦平衡問題。運動學主要包含定點和動點的速度和加速度分析,其中動點問題是難點。動力學中,碰撞問題需要用到動量定理和動量矩定理的積分形式,拉格朗日第二類方程涉及到動能定理的內容,因此動力學內容的重點是碰撞問題、達朗貝爾原理、虛位移原理、拉格朗日第一類方程和第二類方程。課程安排有期中和期末考試,不占教學學時。期中考試內容為靜力學和運動學,期末只考試動力學。因為動力學內容中需要用到靜力學和運動學的知識點,例如采用達朗貝爾原理解題時需要用到靜力平衡和運動學中的加速度分析等,因此期末考試事實上是對理論力學所有知識點的測試。
2.多媒體技術應用。目前多媒體技術已經在高校的授課中得到了大量使用。使用電子教案后,教師可以有更多的時間開展課堂討論,實現啟發式教學,從而提高教學效率。要達到此目的,教師應在電子教案的制作上和內容安排上做足功夫。以往板書教學的優點是學生可以有充分的時間理解和消化教學內容,有充足的時間做筆記,課后復習時對課堂內容的印象也較深。電子教案很容易使得教師講課內容快和產生“走馬觀花”現象,導致學生來不及消化課堂內容。因此,電子教案的使用應當注意如下問題:一是電子教案的內容安排上應當盡可能地接近板書形式,前后內容進行有效關聯,便于學生理解;二是進行電子教案和板書相結合的方式進行教學,關鍵知識點應該利用板書進行輔助;三是教師應當掌握好講課速度和授課技巧,不斷進行課堂師生互動,實時掌握學生對授課內容的掌握程度。要取得好的講課效果,任課教師應當不斷磨煉和提高個人授課技巧,提高電子教案的實用性,注重課堂教學中學生的參與度,只有這樣才能真正達到理論教學與現代化教學手段相結合的目的。我校的理論力學電子教案多年來根據使用情況和學生的反饋不斷得到完善。為了給學生一個直觀認識,電子教案中針對教學內容的各個知識點開發有大量的動畫顯示,這在豐富教學內容的同時,也大大提高了教學效果。另外在教學中,針對航空航天和機械等系統,穿插了一些科研介紹,以提高學生的科研興趣。多年的教學實踐顯示出,該電子教案在精簡授課學時、激發學生學習興趣、提高教學效果等方面取得了良好實效,能夠取得很好的教學效果。開發電子教案的另一個目的,是可以為兄弟院校提供教學參考。
3.計算機輔助計算基礎與應用。以往的理論力學課程較少涉及計算機輔助分析的內容。對于實際工程系統,目前計算機輔助分析已經成為現代工程設計的主要手段之一,而且已經開發有成熟的大型工程應用軟件,這些軟件是基于力學的基本原理進行開發的,在國民經濟建設中發揮著重要作用。為了提高學生的知識結構和面向21世紀的高素質人才培養,我校的理論力學在課程教學中引入了運動學和動力學的計算機輔助分析內容,開發了《理論力學求解器》軟件(在紙質教材中附有光盤),并且分別在運動學和動力學的計算機輔助分析理論教學內容結束后,安排學生上機實踐,進一步理會理論力學的關鍵知識點,這樣一方面可以讓學生對大型工程軟件的構造和計算方法等有一定的認識,領悟掌握好理論力學知識的重要性,另一方面可以為學生今后的工程服務打下基礎。采用以上教學改革措施,可以達到理論教學內容與工程應用軟件相結合的目的。
4.實驗教學。我校的理論力學課程安排有實驗內容,包括靜力學、運動學、振動、、綜合演示等實驗。學生可以按學號登陸“工程力學教學基地”網站(http://),網上察看選課辦法和實驗要求。實驗教學要求學生在實驗教師的指導下,在規定的時間段內利用業余時間獨立完成實驗,并且提交實驗報告。實驗教學由工程力學實驗中心教師承擔,不占理論力學的教學學時。實驗作為理論力學教學的輔助功能可以加深學生對知識點的掌握,提高學生理論聯系實際的能力,以達到理論教學和實驗相結合的目的。近年來,工程力學實驗中心對大量的教學實驗進行了更新和改造,充分應用新的實驗技術和結合工程實踐,開發出了一批綜合性和設計性實驗,為提高學生的實驗動手能力提供了條件,詳見以上的教學基地網站。
5.課程網站。我校的理論力學建設有課程網站(http://),該網站充分發揮計算機網絡的優勢和多媒體先進的表現手段,營造一種在網絡環境下自主、完整、系統學習理論力學的環境。課程網站是一個教師、助教、學生共同參與的助學平臺。通過課程網站的討論區和留言區,教師還可以收集校內外的反饋信息,作為進一步完善課程建設的參考。
三、結語
1.1教學內容設計對于教師而言,根據大綱設計詳細的理論教案。理論課教案設計的中心就是在大綱中列明的每節課授課主題的指導下,詳細闡述如何講授這個主題。以短期償債能力為例。教師將安排2個課時講授該主題,重點培養學生對各類企業短期償債能力的分析能力,為此在內容安排上,除了介紹短期償債指標與分析方法外,盡可能地安排各種各樣的企業與行業分析案例,選擇的企業范圍廣且具有一定代表性,比如上市公司與中小企業、高新技術企業與勞動密集企業、商品流通企業與工業制造企業對比。學生通過對比分析這些不同類型、不同行業的短期償債能力,能夠深刻體會到企業的企業短期償債與企業組織結構、管理制度、規模、發展階段、經營特點、業務范圍、行業特點、政策等各種因素都有關系。因此,學習短期償債能力時,不能片面介紹指標與方法,對每一個問題的介紹都要通過具體的案例,且最好選擇短期償債存在不同程度問題的企業案例,最大程度給學生提供分析的空間。對于學生而言,在理論課教案的基礎上,學生選擇合適的案例,對某一個方面進行具體的分析。例如,要求對比分析機械類上市公司近3年盈利能力差異并給出解釋,學生據此搜集有關信息,利用分析工具Excel,采用所學分析方法,結合專業知識得出不同機械類上市公司盈利差異的原因,提出一定的改進方法。由于機械類上市公司很多,考慮到地區、規模等因素,可要求學生盡可能選取可比性強的兩三家對比,不同學生選擇不同的公司,即使選取相同公司,考慮問題也存在差異,最后學生的實驗結論基本不會出現雷同。
1.2課堂設計對于老師而言,首先必須用多媒體授課,在授課過程中,時間安排要合理,以一次課中的2小節共90分鐘來計算,首先拿出40分鐘時間用于財務分析理論、財務指標、分析方法講授(簡單介紹,下面再結合案例),剩下的50分鐘時間分別就不同企業進行案例分析。對于學生而言,為了便于分析與討論,將學生劃分為幾個小組,每組6~8個成員,每個小組由小組長進行合理分工,一人負責搜集資料,一人負責數據整理,其他學生負責財務數據分析和撰寫分析報告以及輔助他人工作,并由組長(可以輪流擔任)代表本組發言。在這個過程中,老師和其他小組的學生可以針對發言學生的內容進行提問和討論。最后由老師對學生的發言提綱作出適當點評,并進行歸納總結。
1.3課外作業設計財務分析的課外作業包括:①理論課堂布置的課后案例。在布置課外作業時,授課教師要充分考慮到授課的重點與難度,最重要且難度較大的案例盡量課堂上分析完成,拓寬知識面的案例留到課后。由于學生自覺性存在差異,在下次課前交上來。為了避免小組間互相抄襲,有雷同者成員作業分為0分。②課后思考題,由于課堂時間有限沒有講到的相關理論知識,一般是對課堂理論知識的拓展,主要是為學習能力強,興趣濃,或欲進一步深造的學生準備的,完全靠學生的自覺性完成,這對學生以后撰寫專業論文有很大幫助。
2考核方式
2.1關于成績結構
(1)期末總評=期末考試(50%)+平時成績(20%)+專業實訓(30%)。
(2)平時成績=考勤(30%)+課堂筆記、課堂練習、作業(40%)+課堂提問、課堂狀態(30%)。
(3)專業實訓=PPT質量(50%)+小組成員表現(20%)+闡述能力(20%)+提問能力(10%)。
2.2關于專業實訓
(1)班級小組的PPT內容豐富、態度認真者90分以上;若案例直接在網上抄襲則直接為0分。
(2)在組長進行闡述的過程中,其他小組成員提出合適的問題者獎勵5分。
關鍵詞: 機械設計;教學模式;創新設計;實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0253-02
0引言
機械設計課程是機械專業的重要技術基礎課,它在學生學好專業課程和培養實際設計能力等方面起著重要作用。其教學目標是使學生掌握常見零部件的基本知識,初步建立機械零件和簡單機械系統設計的能力。近年來,我校機械設計課程經過省、校、院各級教改項目、精品課程建設,已經取得了一定的教改成果。本文結合筆者的教學實踐,談一些體會。
1針對教學內容特點,合理組織教案[1,2]
1.1 以工程設計過程為背景機械設計課程基本概念多,邏輯性差,缺乏系統性,實踐性強。因此,不少學生在學習中感到比較吃力,沒有頭緒,抓不住重點。為解決這一問題就需要教師在組織教學活動中,充分理解教材內容的特點,合理組織教案。在教學內容的組織方面,我們追求教學內容新、課堂教學信息量大,注意將學生的能力培養和素質教育結合起來。在課堂教學以及實驗教學中,設置了很多啟發點,激勵學生的學習積極性。具體方法:①以工程設計過程為背景,以掌握通用零部件設計能力和創新能力培養為主線,從整體和系統的角度,將課程知識體系整合為“機械設計總論”、“連接零部件的設計”、“機械傳動設計”、“軸承設計”和“軸系部分設計”五大模塊,體現學生設計能力培養的循序漸進性。②在強調和培養傳統設計能力的基礎上,結合具體章節(如齒輪傳動、蝸桿傳動及軸設計等)介紹現代機械設計的方法,旨在開闊學生的視野,提高學習興趣。③對傳統內容精簡壓縮,簡化公式演繹推導,重結論、重應用。
1.2 突出工程觀點機械設計課程是一門實踐性很強的課程,而學生缺乏實踐經驗和感性認識,因此我們充分利用實驗課、課程設計等實踐環節,培養學生應用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用,它的特點是觀察目標明確、清晰,原理結構易懂、有針對性,可動手操作等。我們要求學生仔細觀察、分析,并將實際結果和有關原理進行分析、對比和歸納總結。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗,目的就是驗證理論知識,培養實驗動手能力,同時提高學生應用工程觀點分析問題的能力。課程設計是本課程及相關課程知識的一次綜合運用,是學生第一次較全面的設計訓練,是對學生設計思想、設計方法和設計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中,前一階段教學中存在的問題會顯露出來,因此這是系統培養和強化學生工程觀點的一次難得的機會。
1.3 將單個零部件的設計與整機設計結合起來在實際的工業應用中,零部件往往不是單獨使用的,它們要相互連接、配合形成系統進行工作。因此,機械設計課程教學的目標決不僅僅是為了能夠進行單個零部件的設計,而是面向實際機械系統的設計。但目前國內高校機械設計課程的內容在編排上都是以零部件進行分塊講解,各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯系,學生在學完整個課程之后雖然能夠進行單個零部件的設計,但面臨整機設計中的零部件之間相關問題設計往往無所適從。為此,我們在教學中每講到某一個零部件的設計時總要抽出一定的時間詳細介紹一下該零部件與其他零部件之間的關系、設計中如何進行相互協調等。
2合理使用教學方法與教學手段
2.1 采用多媒體教學,提高教學效果學校在多個校區建立了設備先進,條件優越的多媒體教室,能保證全校機械設計課程的多媒體教學。從2000年開始研究利用信息技術進行教學手段和教學方法的改革,進行多媒體課件的研制工作,完成了《機械設計基礎》、《機械工程基礎》、《機械設計》三門課程的多媒體課件,所用素材內容豐富、經典生動,學生反映良好,使用方便省時高效;使教師授課空間由二維的黑板擴展到了更真實、自然的多維空間,為改革傳統的教學方法和教學手段提供了新的發展機遇。
2.2 多樣化的課堂教學幫助學生掌握重點、克服難點理論課加強啟發式,采用多媒體和黑板相結合,并輔以配套電子版教材,幫助學生聽課與復習;習題課通過抓住典型習題,舉一反三,以點帶面;討論課以實際工程為背景,使學生在分析能力提高中理解重點;實驗課充分發揮開放實驗室的作用,使學生在自主動手能力提高中突破難點。
2.3 建設“機械設計”省級精品課程網站利用校園網提供的網絡教學平臺, 為學生提供了教學課件、學習指導、復習思考題、練習題等大量的學習資源,節省了學時,提高了教學效率和教學質量,也培養了學生的自學能力。
3開放主題的小論文,培養學生主動獲取知識的能力
由于學時的限制,在講授機械發展史等內容時,只能給學生一些很粗淺的認識。我們嘗試讓學生對這部分內容進行自學,并且給學生獲取比教材上內容更豐富和具體的知識的途徑,要求學生以“各種機械的發展史”為主題寫成學習小論文。學生通過查閱相關資料,對各種機器的相關技術及發展有了較深入的認識,并完成了諸如“機器人的發展”、“抽油機的發展”、“聯合收割機的發展”、“輪式拖拉機的發展”等小論文的寫作,并編輯成冊,培養了學生主動獲取知識的能力。
4工程實踐能力和創新能力的培養[3-4]
以機械設計課程體系的教學內容為背景,以強化設計型、綜合型和加強學生動手能力培養為目標,我們將原“機械設計”的實驗環節從課程中剝離出來,于2006年構建了單獨設置、學分單列的機械設計實驗課程,并新編了“機械設計實驗指導書”和“機械設計實驗教學大綱”,按五大模塊體系設置了5個實驗項目,其中:創新設計型實驗1個,綜合型實驗3個,驗證型實驗1個。對每個實驗項目規定了難度等級,要求每位學生至少完成3個實驗項目,其中包括2個必做項目和1個選做項目,便于因材施教和培養學生個性發展。
為進一步提高本科生科研能力、創新能力和實踐動手能力,進一步激發學生的科技創新熱情,依托西南地區較早建立的機械創新設計實驗室,我校每年都舉辦大學生機械創新設計大賽,學生可根據自身的興趣愛好和創新需求自由申請項目,也可申請參加教師從現有教學、科研、生產和管理研究課題中細化出來的項目或企業界設立的項目,學校給予經費支持,機械基礎教學部配備指導教師。近幾年來,學生的科技創新活動如火如荼的進行,優秀作品曾多次獲得四川省“挑戰杯”、全國“挑戰杯”、全國大學生機械創新設計大賽獎項以及全國機器人足球錦標賽冠、亞軍。
5加強師資隊伍建設
機械設計課程教學組鼓勵和支持青年教師在職提高學位,實行指導教師責任制,安排富有教學經驗的老教師在教學和科研上對新進教師進行指導和幫助,實行一對一的傳、幫、帶,并訂有明確具體的培養計劃,幫助他們提高教學能力,過好教學關。要求新進教師必須經過聽課、輔導答疑、批改作業、指導實驗、指導課程設計、試講、點評、講近機類課程等階段后,才能講機類課程。經常開展有關本課程的教改與建設、教材建設、教學方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學法活動;鼓勵青年教師在教學方法、教學手段等方面勇于創新,創造條件鼓勵教師參加各種學術會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設與教改研究項目。另外,加大引進具有豐富實踐經驗的高級工程技術人才,把不同經歷的教師融為一個有機整體,使教師間共同磋商,相互學習,取長補短。
6結束語
經過幾年的實踐,我校機械設計課程的教學取得了較好的效果。機械設計作為專業技術基礎課,課程內容多且實踐性強,需要積極探索各種教學方法和手段,緊密結合工程實際,培養學生的工程意識和創新設計能力。
參考文獻:
[1]朱維兵.加強機械基礎系列課程建設的思路和構架[J].高等教育研究(成都),2004,20(2):71-72.
[2]秦小嶼.提高機械設計課程教學效果的幾點思考[J].高等教育研究(成都),2009,26(1):50-51.
【關鍵詞】機械制圖 精講多練 應用
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)16-0079-01
機械制圖是一門基礎課程,是每一個工程技術人員應該掌握的基本技能,機械制圖課程教學成功與否,直接影響到學生的綜合素質。精講多練是在有限的課時中,盡可能地將教學大綱規定的內容進行提煉和濃縮,指導學生進行實際讀圖和畫圖,經過多種練習,最終實現提高教學效果的目的。
一 精講多練的含義
精講多練是各科教學中最常用的教學方法之一,所謂的精講指的是教師根據教學大綱,認真地研究教材,對教材進行去粗存精,然后制定適合學生特點的教案,在此基礎上,采用精簡、干練的板書,運用精練、生動、準確的語言,將書本知識傳授給學生;多練指根據教學目標以及教學內容,有重點地指導學生有計劃、有目的地進行習題練習以及課外練習,從而實現掌握與鞏固基本知識,提高學生分析問題、解決問題的能力。機械制圖作為一門既有理論又有實踐的課程,涉及的范圍較廣、內容較多,要求學生具有一定的想象能力、理解能力以及動手能力。但一些教師依然采用“滿堂灌”的教學方式,不能抓住中心問題,重視疑難點講解,導致教學效果相對較差。因此,在進行機械制圖教學中,教師應摒棄傳統的教學方法,采用精講多練的教學方法,讓學生理解與掌握所學的知識,然后通過課堂以及課外的大量練習,以此提高教學效果。
二 精講多練在機械制圖教學中的應用
1.精選教材
明確教學目標,讓學生們在思想上重視,讓學生明白機械制圖的重要性,然后選擇適合學生的教材,既不能太深又不能太淺,如果教學內容過深,學生聽不懂、看不懂,會影響學生學習的積極性,達不到預期的教學效果;如果太淺,出現學了的知識用不上,需要用的知識沒有學的現象,不能達到教學大綱規定的要求。因此,教師在進行機械制圖教學前,應選擇合適的教材,不能生搬硬套傳統的教案,而應根據學生的認知特點、教學大綱規定的內容等,將教材的重點進行排序,再結合實際工作的需求以及自身的經驗確定教學方案。如學生們接觸實際工程的經驗較少,教師不能按照教材的順序進行講課,而是在零件圖教學時,安排講授公差配合、表面粗糙度、形位公差等技術要求的內容,便于學生理解和記憶。
2.及時回顧溫習教學內容
由于機械制圖的規定多、概念多,教師在講完教學內容后,學生們不能完全地理解和記憶,如果不及時地發現問題,解決問題,將會影響教學效果。因此,在進行機械制圖的課堂教學中,教師應留10分鐘讓學生及時回顧已學的教學內容,對于一些標注、畫法、表達方式以及概念上容易混淆的問題,教師應啟發學生去發現問題,在教師的幫助下分析問題,解決問題,將學生學過的知識進行鞏固,提高精講效果,為多練打下堅實的基礎。
3.課堂習題練習
根據機械制圖教學的特點,強化培養學生的動手操作能力,在精講的基礎上,學生們只是掌握了教學內容的表面知識,并沒有形成完整的知識體系,只是發展學生智力的開始。因此,在實際的教學過程中,教師要讓學生們在課堂上進行練習,通過習題訓練,不斷地提高學生看圖、畫圖的能力,進而鞏固教學內容。
4.利用多媒體教學
目前,多媒體設備被廣泛地應用在教學中,多媒體技術具有直觀性強的特點,能夠將教材中難以表達的內容,通過影像、音頻、圖像以及圖形等方式進行表達,讓學生能夠從不同的角度觀察機械的結構形狀,這種直觀的教學手段能夠激發學生學習的積極性和主動性。此外,多媒體教學還具有操作性、可逆性的特點,能夠進行反復演示,便于學生接受、掌握和領會。
5.綜合訓練
經過精講、回顧溫習、課堂習題練習以及多媒體教學之后,學生們已經掌握了教學的基礎知識,為了加強和鞏固學生對教學知識的理解和記憶,提高學生的實際動手操作能力,教師布置一些課外作業,對學生進行綜合訓練,進一步加深學生對教學內容的理解。
三 結束語
機械制圖作為一門理論和實踐并重的課程,教師在進行教學的過程中,應該不斷地探索和改善教學方法,精講出水平,多練出成效,充分激發學生的興趣和求知欲,以此提高學生的空間思維、看圖、畫圖等能力,使學生掌握全面的知識技能,促進學生的全面發展。
參考文獻
[1]連偉光.精講多練在制圖教學中的實踐[J].裝備制造技術,2011(8):241~242
【關鍵詞】機械綜合 模塊中心化 非機械類專業 教學目標 教學方法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2010)07-0076-02
建筑設計師要繪制圖紙,化工工程師要考慮加工工藝,信息與計算機要靠機械硬件作為支撐,食品、紡織品要靠機械來加工……毫不夸張地說,各行各業無不充斥著機械的身影。相應地,在理工科各非機械類專業學生知識結構中,機械類綜合知識是不可或缺的。多年以來,院校非機械類專業的教學實施計劃當中執行“大一學制圖、大二學設計、大三學金工”的按部就班路線。知識經濟、信息時代的到來,計算機等高新技術飛速發展,CAD從“Computer Aided Drawing”到“Computer Aided Design”并不僅僅是字面上的轉換,而是理念上的升華、技術上的跨越。[1]新時代、新形勢、新理念、新技術、新跨越使我們面臨新挑戰、新任務,同時呼喚著素質教育,呼喚著課程與教學改革。機械類課程是為非機類專業服務的,是從屬于相關專業整個教育體系的,相應的教學與課程改革只能超前,不容滯后。抓住我院教學與課程改革契機,結合本院非機類專業特色與特點,從2003年7月擬開設《機械綜合基礎》教學試點班。這次課程改革試點項目不是一般意義上的課程疊加,而是新理念支撐下的模塊化糅合與優化。
一、非機械類專業《機械綜合基礎》課程改革目標
1.總體目標
根據2002年8月機械行業教育教學指導委員會制定的《機械綜合基礎教學大綱》中的教學目標九條規定,結合本院教學特點與特色,著眼于學員動手能力、抽象與邏輯思維能力等綜合素質的培養,制定科學、翔實的教學大綱與教學實施計劃,建設相應的教學軟、硬件教學保障條件,把握相關專業教學前沿動態;通過《機械綜合課程》的課堂教學與實踐,使學員掌握一般看圖、讀圖能力,熟練掌握一門以上計算機平面繪圖及三維造型軟件,了解標準化和互換性基本概念,掌握通用機械零件的工作原理、特點、應用及其結構和標準,初步掌握通用機械零件的選用和設計方法,通過在實驗室現場講解與動手的方式領會金屬工藝與熱處理的基本原理與方法;采用課堂穿插與專題相結合的方式讓學員了解CAD(Computer Aided Design)、CIMS(Computer Integration Manufacturing System)、CAPP(Computer Aided Process Planning)、FM(Flexible Manufacturing)、VM(Virtual Manufacturing)等機械制造學科的動態前沿、國內外制造業現狀。[2]
2.教學內容
根據以上非機械類專業《機械綜合基礎》教學改革總體目標,突出“機械綜合”的概念,采用“模塊中心化方式”組織、展開教學內容。所謂“模塊中心化方式”就是摒棄傳統上《工程制圖》、《機械設計基礎》、《金屬工藝學》等平行式組織結構,而是以某一個教學模塊為中心,教學內容與環節的設計、組織、展開俱圍繞此模塊化中心來遞進、交叉進行。對教學內容上的改革目標就是要使配套教學大綱、教學實施計劃、教材、教案等與“模塊中心化方式”相適應,并逐步使之科學化、正規化、合理化。
3.教學方法與手段
所謂教學方法是指為達到教學目的,實現教學內容與教學目標,運用教學手段而進行的、由教學原則指導的、師生相互作用的動作體系。它既包括了手段和方式,又體現為教學過程結構程序。可見,教學方法、手段是為教學內容、要求、目標服務的,同時二者又是相輔相成的關系。教學要求、目標的確立,必然對教學方法、手段提出新要求;教學方法、手段的提高必然會促進教學目標的實現和教學質量的提高。教學方法與手段的改革目標就是要采取各種措施,深入研究啟發式、互動式等先進教學理論,積極開展現代教學方法研練,促進教學方法與手段的全面提高,為《機械綜合基礎》課程教學改革服務。[3]
二、理論研究與具體實施
1.可行性分析
(1)《機械綜合基礎》課程教學“模塊中心化”改革方案是在面向全院服務專業對象,針對機械基礎學科需求進行充分調研、分析、研究基礎之上提出來的。教學改革以來,《機械綜合基礎》課程改革項目組對學院各專業對基礎學科需求展開調研。調研過程中,采取聽取各學科專家建議、項目組內教員間教學經驗交流、在校學生問卷調查、畢業生信息反饋等多種形式采集數據。在匯總調研數據的基礎之上,提出若干教改方案與實際教學效果衡量指標,采用“層次分析法”進行方案決策。層次分析法是對各種現實問題利用數學模型進行量化決策的一種有效方法,但是決策的準確性決定于原始數據的準確性和專家測評的準確性。從2003年以來,項目組按照以上擬定決策方案,通過5期改革試點班組織研究測評,得出“模塊中心化”模式的優先級要遠遠高于其它方案,是切實可行的。
(2)學院教學改革以來軟、硬件配套的全面建設為《機械綜合基礎》課程的改革提供了保障。軟件方面的建設主要有:首先,長期聘請現代教學理論方面的專家授課、指導。通過系統學習、考核、實踐,促使教員自覺專研現代教學理論、教學方法與技巧,為全面貫徹素質教育、真正做到“授之以漁”奠定堅實的理論基礎。第二,著眼于全體教員現代教學方法與手段的全面提高,以聘請專家開設培訓班的形式組織多媒體課件研究、制作、使用方面的知識。第三,一年兩屆“全院現代教育研練競賽”。初中職稱、高職稱教員各一屆,采取教學內容、教案設計、課堂教學效果、多媒體課件制作、教學督導委員會日常評分、學員評分、現代教學研練文章水平等各項教學綜合指標加權打分的方式進行評比。優者重獎,次者督促改進。通過這種方式有效地促進教學水平的全面提高。第四,引進多套學術資料檢索鏡像軟件,為查閱資料和學術交流提供了方便。第五,網絡學堂建設與持續改進。通過網絡學堂的建設,加強了師生之間的實時交流;虛擬課堂使枯燥、晦澀的一些學習內容“動起來”,便于學員課后自學;鑒于非機理工相關專業對機械課程的課時壓縮,網絡學堂可促進教學效率的有效提高,成為課堂教學的有力補充。硬件方面的主要建設:全面教學改革啟動至今,多媒體教師覆蓋率已達到80%以上;計算機公共實驗室建設取得積極進展;CAD、機械模型、金工等實驗室建設力度的加強。
(3)打造高素質人才隊伍
《機械綜合基礎》課程改革需要打破機械各分課專職教員授課的傳統,以“模塊中心化”為指導思想,立足于對機械基礎知識及全面綜合素質的培養,對教員的知識結構與綜合業務素質提出了更高要求。我室100%教員能夠熟練制作多媒體課件、維護網絡學堂;72%以上教員獲碩士以上學歷;93%的教員可貫通兩門以上機械類主干課程;教員的綜合業務素質提高幅度較大。
2.試點研究與實施情況
在“模塊中心化”《機械綜合基礎》課程教學實施的過程中,有幾個必須處理好的關鍵環節。第一,合理解決課時安排問題。根據我院以往非機械類專業的培養計劃,作為專業基礎性質的機械類課程,一般《工程制圖》安排50~70課時,《機械設計基礎》安排60~80課時,《金屬工藝及熱處理》30~40課時,《互換性與測量基礎》20~30課時,《計算機繪圖基礎》30課時。據以上數據,合計為190~250課時,而且近年來有課時進一步的壓縮趨勢。因此,《機械綜合基礎》教學實施計劃的課時總數不能超過以上數字,該實施計劃中按210課時進行設計,各專業可根據自身實際情況作一定縮放。第二,合理解決知識銜接和連續問題?!澳K中心化”教學模式的正常開展須有特定的預備知識作支撐,一是高等數學基礎知識,二是力學基礎知識,三是最基本的讀圖能力。為此,針對四年制本科學員的該實施計劃中,選擇第二、三、四學期進行《機械綜合基礎》課程的教學(每學期70學時),且在課程伊始安排20課時的畫、讀圖基礎訓練。這樣,既滿足了預備知識的前繼要求,又保證了服務于高年級專業知識學習的后繼問題。第三,合理利用網絡學堂等資源問題。課時壓縮并不意味著知識壓縮,為充分利用好有限的210學時,必須提高教、學效率。網絡學堂是一塊很好的“陣地”,應通過師生網上互動、學員網上預習、自學、復習等多種形式加強對網絡學堂等資源的利用效率;第四,合理解決學習效果測評與考核問題。教學思想理念的更新,必然決定了考核方式的更新。本項目的目標是著重培養學員的綜合機械基礎知識、基本應用能力和綜合素質的提高,在考核與測評的選題、編排上須有所體現。
三、結束語
《機械綜合基礎》教學改革試點的實施,有效地激發了學員的學習興趣,促進了教學效率的提高,學員、專業教員、相關專家、用人單位反饋教學效果良好。課程改革仍處于探索階段,實施過程中還存在很多需要解決的問題,需要在教學實踐中進一步改進完善。
參考文獻
1 童秉樞.現代CAD技術.北京:清華大學出版社,2000