淺談機械基礎課程的探究學習

李穎

摘 要：探究性學習是一種學生主動探究知識、解決實際問題的學習方式。傳統的教學注重知識的傳授而忽視學生的自主學習和實踐能力的形成，特別是在高等職業院校中，這個問題表現的尤為突出。如何調動學生的課堂積極性，讓機械基礎課程教學“活”起來是我們亟待研究的問題。

1 建立以學生為主導的探究型學習模式

探究既是以探索研究為主的一種學習方式，其根本目的是充分調動學生的學習積極性，讓學生最大程度的自我學習、自我實踐，重在培養學生的創新精神和實踐能力。與傳統課堂學生“接受式”學習比較而言，它是使學生在一種好奇心得驅使下，以問題為導向，學生有一定腦力投入，通過豐富的內容與形式，使得教師與學生、個體與個體、小組與小組的不斷互動，引導學生主動探索、不斷研究，自己發現知識、掌握規律、獲得學習方法形成能力的過程。

機械基礎作為職業院校機類專業所開設的一門必修機械基礎課程，對學生來說有知識覆蓋面廣、內容抽象、部分概念學習枯燥等特點，而學生在學習過程中普遍存在理解抽象（如自由度、機構等）、零件陌生等問題。這樣使得原本有趣的機械機構、機械傳動等內容在學生眼里變得毫無樂趣，當然也就很難達到理想的教學效果。為了解決這一問題，我們改變傳統僅通過PPT、板書、教師講授、學生低層次回答問題的模式，盡量設置合理情景，讓學生自主探索實踐，在動手過程中自我發現并解決問題，最終完成對知識系統的掌握并形成能力。

2 結合課程特點構建機械基礎探究型學習課堂

感性認知永遠比理性認知來的直觀，接受起來也更為容易，教師在講臺枯燥的講多遍不如讓學生親自動手嘗試、探索一次，這對于職業院校的學生來說更是如此。作為機械基礎這樣一門專業技能基礎性學科，實踐與理論并存，很多概念、機構、傳動都與實訓（實例）有關，若是我們在課堂中精心設置實訓情節，通過學生親自體驗并解決問題，這樣既能喚醒學生的問題意識又能最大限度的調動學生的積極性，真正做到以學生為主體。

經過多年的教學實踐，結合課程特點，我們發現可以通過以下幾步來構建探究型課堂（以鉸鏈四桿機構為例）：首先是合理設置課堂情景，如在剛進入四桿機構內容時，機構運動本身比較抽象，雖然運用廣泛，但學生很難在實際應用看到與教材完全一致的構件組合。因此，我們在引入該內容時，采用反轉任務導入，在課前通過教學網絡平臺，讓學生觀看教學資源中的實際應用及動畫，如工程機械翻斗設備、夾具、雨刮器等，讓大家尋找這些裝置的異同點，引起學生探索的興趣，然后布置本次課程需要完成的任務----探究鉸鏈四桿機構的類型特點，該過程屬于學生課前預習階段；其次是通過合理手段安排學生探究切入點，在正式課堂教學中既不能教師滿堂灌也不能完全放任學生自學，需要教師的實時引導進入情景。在學生課前預習的基礎上，可先對鉸鏈四桿機構基本概念進行講解，然后借助ADAMS軟件帶領學生一步一操作進行動態仿真，在此過程中讓學生探究出曲柄存在的個數問題從而引出四桿機構的三種基本類型。在此環節中，有觀點認為要使用仿真軟件可能增大學生的負擔，其實不然，實際經驗告訴我們，在此軟件僅是一個工具，并不需要學生提前學會，只需要跟隨教師進行“無腦”操作即可，關鍵是讓學生直觀的感受到四桿機構的動態形式。事實證明，即使學生課前從未接觸過該類軟件也不會影響到課上的仿真構建，反而學生對此表現出極大的探索興趣，百分之八十五以上的同學能根據教師要求通過改變軟件中桿件長度探索曲柄可能存在的個數；第三要正確引導學生探究，培養學生收集、分析、解決問題的能力，在學生順利完成仿真構建的基礎上，雖然對四桿機構的基本運動有了較為直觀的認識，但畢竟還未見到真正的實物。此時，我們利用機械基礎示教平臺，讓學生分組自行搭建四桿機構，通過觀察實物運動，引導學生思考，是什么導致了曲柄的存在，實踐證明，絕大多數學生能通過實物搭建探究出曲柄存在的條件；最后教師要實時歸納、點評，幫助形成學生自身能力，通過前三個階段從基本理論到仿真、仿真到實踐、最后由教師歸納總結學生的實踐操作及作出點評，并把探究的問題重新上升到理論高度，幫助學生把所有問題串成一條主線，這樣不僅能幫助學生記憶也能使其形成自身能力。

3 引導學生在全課時及實踐中探究并解決問題

在整個探究型學習中，如何正確引導學生探究，并把課上學習拓展至全課時及實踐生活中去是教師必須要重點關注的問題，教師要不斷通過設置小問題，引導學生一步步完成最終任務。如在四桿機構中，最終的任務是認知四桿機構運動特點并掌握其主要演化形式，在此我們不能一次把整個任務布置給學生，而是將其拆解為層層遞進的、學生通過自己探究能完成的小任務。如在該課題中，我們將其拆解為“基本運動”、“基本形式”、“曲柄存在條件”、“死點的位置”、“轉動副移動副的轉換”、“曲柄滑塊機構的形成”等一系列的小課題，在教師不斷的提問、引導過程中和學生一起完成整個任務。在課后，教師借助校園網絡教學平臺，把各小任務及提問發布到網上，讓學生利用課下時間，自行收集相關的資料，并進行網上“作業”，教師實時進行回復，這樣及利用了學生喜歡上網的特點，又把有限的課堂時間進行了有效擴展，極大增強了學習效果。

4 結束語

總之，機械基礎課堂的探究型學習是一種與傳統學習形式完全不同的方式，需要充分調動學生的動手動腦積極性，有效利用現代教學手段，將計算機仿真、實物示教平臺、網絡教學等進行有機結合，找準學生興趣點，真正做到讓機械基礎課程教學“活”起來。endprint