機械基礎實驗教學在一體化教學中的探索與實施

彭澤　陳修剛　王韜

摘 要：本文研究了根據機械基礎實驗教學在一體化教學中的現狀、教學設計和教學方法。從四個轉變，突出說明機械基礎實驗教學的一體化教學要求。從項目教學法、討論教學法、高效實踐—理論—再實踐教學法等來研究機械基礎實驗教學的一體化教學方法。

關鍵詞：實驗教學 一體化 項目教學 教學設計

一、機械基礎實驗教學在一體化教學中的現狀

近年來，因為教育政策導向，大多數優秀的初中畢業生選擇進入高中學習，導致技工院校生源的學生學習能力比較薄弱，招生工作也面臨很多困難。但是學生的動手能力和觀察能力相對較高，單純的講解理論知識，枯燥無味，學生不愿意接受。

目前，技工院校的機械類專業教材存在脫節現象。一是大多數機械基礎課程使用的教材內容偏難。在傳動的教學中，教師過分強調學生對理論知識的掌握，而很少關注學生是否“會學”知識。對實驗教學強調甚少，不利于發揮學生的主導地位。比如臺鉆速度如何調節、減速器如何拆裝、齒輪軸如何拆裝等實驗教學，采取直觀性實訓教學，能與一體化教學緊密結合。二是科技的迅速發展，特別是家用電器技術的發展，在教材中并沒有得到及時更新，與現代科技發展有滯后。

二、機械基礎實驗教學的一體化教學設計

“教學做合一”，這是對機械基礎實驗教學在一體化中的真實體現。陶行知先生講到的“教學做合一”就體現了重視生活、實驗教育的重要性。機械基礎的日常生活、實驗教育是提高學生學習機械基礎興趣的唯一出路。在大家看來，有了機械基礎的日常生活、實驗教育，就能打破“死讀書、讀死書、讀書死”的傳統理論教育；有了機械基礎的日常生活、實驗教育，就能隨手都是機械專業知識。

根據教學設計要求，通過機械基礎實驗教學的一體化教學，要達到以下幾個轉變：

一是知識從“傳統課本”到“日常生活”的轉變。每一類機械傳動在日常生活中都有實例，像跑步機中的帶傳動、自行車的鏈傳動、手表的齒輪傳動等等；教學設計過程中要緊密結合“日常生活”，讓“傳統課本”滲透到“日常生活”中。

二是知識從“圖片影像”到“生產現場觀察”轉變。現代教學手段中，很多老師使用多媒體教學，有圖像、動畫，看似形象生動，卻不如帶領學生進行“生產現場觀察”更貼合實際。比如，講解“機械傳動、機械機構”等，教學設計中體現參觀相關工廠、企業，觀察工業生產中所使用的機械設備，就實現了從“圖片影像”到“生產現場觀察”轉變。

三是學生從“被動接受”到“主動實踐”的轉變。被動接受存在抵觸情緒，教學設計中要充分發揮學生的主動性。如果單純講解“臺鉆速度的調節”，學生像聽天書一樣茫然，但是在教學設計中，完成臺鉆速度的調節”實驗項目，讓學生自己動手、自己實踐完成，主動性就能發揮的更出色。

四是教師從“傳遞知識”向“處理、轉換知識”。技工院校學生的學習能力特殊性，要求在教學設計中要充分把握學生的心理優勢的培養。心理優勢將不斷的與學生的自我情境進行比較，是一個主動的動態過程。學生的學習不僅僅是依靠教師去“傳遞知識”，而多數是以學生的“自己的經驗和信念為背景”，對新技能新知識進行“處理和轉換”。因此，機械基礎實驗教學在一體化中，不是“傳遞知識”，而是探究性的“處理、轉換知識”。

以上四個轉變，既能讓學生掌握理論知識，更重要的是學會實際操作技能，靈活運用。

三、機械基礎實驗教學的一體化教學方法探索

1.項目教學法：根據教學設計要求，實現學生從“被動接受”到“主動實踐”的轉變。將實驗教學的一體化內容分解為多個實驗項目，突出學生主體，學生分組，制定方案，由師生共同完成這一實驗項目，從而達到學生知道“做什么”、“怎么做”的教學目的。改變傳統的“被動接受”，轉變為學生的“主動實踐”教學過程。例如：“臺鉆速度的調節”項目，目標是“V帶（或鏈）傳動的安裝、張緊和維護等方面的知識”。首先，根據班級人數，將學生進行分組。每個小組要制定詳細的項目工作書。他們將根據計劃書來收集相關資料、工具準備、臺鉆的五級轉速等相關知識準備、理清臺鉆速度的調節順序、驗證是否達到項目的要求。調節方案的確定至關重要，讓每個小組進行方案論證，論證的過程中找出不足，在老師的指導下確定最優的“臺鉆速度調節”方案。在任務實施的過程中，側重考核同學們的實訓操作能力。學生根據調節步驟，來觀察、體驗傳動帶的在主動輪和從動輪上的變化，更加清晰的明白是如何實現速度的調節。在學生學習反饋的過程中要設定工作內容，比如“對臺鉆速度調整步驟進行梳理總結”、“觀察V帶及帶輪槽是否有磨損，并找一條廢舊帶，讓學生親自切開觀察斷面，分析V帶的工作面”，最后形成“V帶傳動運動” 總結報告。

在整個項目教學的過程中，通過對臺鉆速度的調節，讓學生進一步掌握V帶的運動傳遞特點，以及V帶傳動的安裝、張緊和維護等相關知識。

2.討論教學法 ：根據教學設計要求，實現學生從“傳統課本”到“日常生活”的轉變。如今的學生求知欲比較強，所以傳統的教學模式已經不能滿足學生的需求，討論式教學方法充分尊重每一個學生的主體地位，讓學生在“做中學”。例如：在“平面連桿機構”的教學中，鉸鏈四桿機構的類型和性質是教學重點，學生要依據日常生活中鉸鏈四桿機構的實例（汽車窗雨刷、天平、電風扇搖頭機構等）；以小組的形式展開討論，學生通過前期收集資料，在實驗課堂上展示日常生活中的實例，在自主學習中消化吸收已有的理論知識，與實際問題有機銜接。

3.高效實踐—理論—再實踐教學法：根據學生專業特點，重視學生技能操作，來影響學生學習理論知識。比如，在學習“車成形曲面”過程中：（1）高效實踐：機械加工專業的學生利用普通車床學習“車成形曲面”的實訓課題，利用“雙手控制法”加工成形曲面。（2）高效理論：學習“凸輪機構-靠模車削機構”，了解凸輪機構的工作原理，增強對凸輪的感性認識；課堂中，設置情景，激發學生用靠模板仿形法車成形曲面的學習興趣。（3）高效再實踐：根據機械基礎實驗教學要求，在一體化實訓中進行再實踐教學法，讓學生從對“靠模車削”的理性認知，上升到應用能力階段，讓學生進行“雙手控制法”和“靠模板仿形法”進行對比；再根據實踐過程，引導同學們認識“凸輪機構工作過程及從動件運動規律”，使學生體會到理論知識的學習是為了生產實際的應用。