《机械设计基础》能动性教学方法的探讨

2022-09-23

《机械设计基础》是机械类重要的专业基础课, 既对学生进行工程系统训练, 又培养学生的设计和创造能力, 如果采用过去传统的“灌输式”理论课教学方式不能培养学生学习的积极性, 造成学生对理论学习被动与不自信。

如何在《机械设计基础》课程中, 促进学生掌握灵活的知识基础, 调动学生的能动性, 发展高层次的思维技能、解决问题能力及自主学习能力已成为这门课教学的核心问题。

1 现代教育需要探索新的教学方法和手段

目前, 我国现有的教育体制是以各级各类学校的正规教育体制为主, 采用以教师为中心的“老师讲, 学生听”的班级授课模式, 这种教学模式的优点是有利于教师起主导作用, 便于教师组织课堂教学。其最大缺点是, 作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于受灌输的被动地位, 其主动性、积极性难于发挥, 很不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维, 而这些正是21世纪信息时代对教育的主要需求。

在实际教育工作中, 教师们为了克服传统教育的弊端, 往往只强调探寻互动性教学的方式, 而忽视如何真正让学生成为主体。随着高校的扩招, 师生比的下降, 教学过程中的互动性越来越难以进行。一方面是教师很难与众多学生互动, 尤其是要关注到每一个学生;另一方面, 学生因为以往的学习理念与习惯也很难配合好老师的教学活动, 教学效果也不好把握。我们在《机械设计基础》课程教学中, 通过教学探索, 充分调动学生学习的能动性, 取得了很好的效果。

2 我们主要采取的教改措施和方法

(1) 引入CAI教学于日常的教学活动中

《机械设计基础》研究的对象是常用机构和通用零件, 把机构和零件动起来可以大大地调动学生的学习热情。通过有针对的选择多媒体课件, 利用计算机动画一方面可以使教师更好地讲解机构的工作原理, 使课堂教学生动、直观, 另一方面使学生在有限的教学时间内增加感性认识, 激发学生的学习兴趣, 在愉快教学中培养工程意识。

比如, 在讲解平面连杆机构椭圆规的工作原理中, 通过椭圆规画椭圆的动画演示, 使学生结合实际思考, 充分发挥了学生的主观能动性。

(2) 多种教学方法相结合

除了采用演示讲授外, 还可以有:实验, 讨论, 参观, 提问等多种教学方法。这些方法使教学更丰富, 相对单纯的枯燥讲授, 在一定程度上调动了学生学习的能动性。

实验和参观给学生很强的感官刺激和感性认识, 但受客观条件的限制, 次数有限, 需要教师引导学生在金工实习、认识实习和日常生活中有针对性的观察和思考。

讨论或提问可调动了学生学习的积极性, 增加了教学的互动性, 提高了教学质量, 但现有课堂讨论和提问却很少能真正的调动学生的能动性, 没有真正体现学生为主体。因为不管是讨论式教学法还是问题式教学法, 问题都是老师提出来的, 学生只是换了种被动的学习方式。

(3) 变教师提问题为引导学生提出问题

按照现代教学理论, 教学是一个师生互动的过程, 教学应提倡教学相长的师生关系, 这样有利于引导学生自己提出问题, 克服学生学习上的惰性, 把教师提问题改变为引导学生提出问题, 真正调动学生的能动性, 使他们成为教学中的主体, 让学生自主提出问题、解决问题, 锻炼他们创造性思维的能力, 让学生围绕问题展开知识建构过程, 藉此过程促进学生深入掌握基础知识。整个教学过程的重点放在启动问题及解决问题过程的监控上。教师应根据学生的薄弱环节有针对讲解教材, 并根据机械设计基础的原理部分和零件部分的教学要求从不同的角度启发学生发现问题, 提出问题, 直到解决问题。过程的关键是教师要把握好课堂的主线索, 完善以“学生为主体, 教师为主导”教学模式。

在学习齿轮的设计中齿轮常见失效形式与设计准则这一重要内容时, 如果照书上理论罗列, 学生印象不深。为了提高教学效果, 我们根据教学内容先布置了一些问题, 围绕问题让学生思考, 比如, 就失效我提出如下问题: (1) 齿轮主要失效形式有哪些? (2) 轮齿折断有哪两种情况?原因是什么?如何避免? (3) 齿面点蚀发生在轮齿的什么部式是什么?通过围绕问题思考, 强化了教学内容, 比单纯的照本宣科有了很大改进, 但我们发现高职学生普遍没有学习的自觉性, 由于问题都是老师提出来的, 学生并没有真正变被动学习为主动学习, 大多停留在寻找答案上。目前, 我们尝试通过课前布置学生观察和调查实习工厂的齿轮, 看看齿轮是怎么报废?围绕齿轮失效这个主题, 让学生自己提出问题, 为什么会有不同的失效?各种失效方式是否相互关联?在学生积极思考提问讨论时, 老师要给予学生充分的肯定, 逐步引导学生自行解决, 最后老师再给予归纳总结。这样, 学生学习的自信心加强, 教学效果大大提高, 表现在后面学习和运用齿轮的设计准则, 大部分同学都能灵活应用。

这种针对课堂教学采用“以问题为中心-主动性学习-教练式引导”的教学, 重要的是关注实施过程, 实时监控学生的学习过程, 及时指出学生的偏差, 但尽可能不加以干涉, 指导他们完成学习, 真正取得良好的教学效果。老师作必要的引导和参与答疑解惑, 充分给予学生与老师交流的机会, 保证了教学质量, 培养了学生的设计能力, 达到了预期的目标, 充分调动学生的主观能动性、学习积极性和学习兴趣。