中職機械基礎教學中一體化教學模式的應用研究
機械基礎課程是中職學校機械專業中一門占據重要地位的基礎課程,具有極強的實踐性和綜合性特征,在學習這門課程的過程中,學生需要對各類機械零件的受力分析及結構分析方法加以掌握,并學習相關設計計算和材料選用方法。教育改革背景下,傳統單向線性的灌輸式教學模式顯然無法滿足機械基礎課程的實踐需求,教師應積極主動地更新自身教學理念和方法,力求通過引入一體化教學模式,在機械基礎課程教學中實現理論與實踐的有機結合。
一、一體化教學模式概述
所謂一體化教學模式,是指在教學過程之中,實現專業理論知識傳授與職業實踐技能培養有機結合的一種模式,其既強調應用專業知識解釋實踐操作的要領與規范,又強調通過積累實踐經驗形成對于理論知識更為全面深刻的理解。在這一模式下,學生能夠在實踐中深化對于理論知識的理解,同時以理論知識為職業技能學習提供必要的支撐,真正實現理論與實踐的有機結合。
二、傳統教學模式的弊端
(一)教學理念缺乏創新
在應試教育理念的影響下,很多中職教師的教學思想缺乏創新,大多數情況下將主要的精力和時間放在講解機械基礎知識和答題技巧之上,將測試結果作為衡量學生能力的唯一標準,忽視了他們的主體地位和課堂體驗,這種直白講解概念理論的方式并不適用于每個教學環節,尤其是對于機械基礎教學而言,教師更應該將培養學生的實踐能力作為教學關鍵。長期處于老舊思想環境下的學生難以感受到學習的樂趣,體會不到實踐的快樂,常常因為一次考試的失誤而失去信心,嚴重影響其自身的健康成長。
(二)教學方法千篇一律
在進行實際的機械基礎教學過程中,教師的教學方法也是影響教學效率的重要因素。教師的教學理念缺乏創新,由此導致教學方法也千篇一律,固定的講解模式和探究的途徑局限了學生實踐機械知識的范圍,始終處于“教師講,學生聽”的模式下也使其缺乏學習的主動意識,單一地跟隨教師的引導完成各項學習任務,無法感受到自己的課堂價值和社會價值,甚至養成了錯誤的學習習慣,被動記憶機械知識,分析機械原理,缺乏學以致用的意識和創新思想。
(三)教學范圍過于局限
中職教育旨在培養滿足社會發展需要的專業型人才,實踐教學對于中職教學而言必不可少,只有增強實踐意識,打好理論基礎,才能為一體化教學模式的落實提供保障,但是就目前的教學情況來看,教師的教學范圍過于局限,課堂的時間和空間都有限,將所有的學習任務都放在課堂之上完成更增加了學生的學習壓力,限制他們實踐能力的發展。一體化教學模式重點培養學生的動手操作能力,只有教師積極拓寬教學范圍,為學生提供更多實踐的途徑才能保證教學改革有序進行。
三、一體化教學模式在中職機械基礎教學中的應用策略
(一)明確一體化教學模式的具體應用步驟
一體化教學模式主要由以下四個步驟共同構成:第一步,理論講解,即教師借助實物、多媒體課件等工具對抽象的機械基礎知識進行直觀生動的講解,并進行相應演示。第二步,項目操作,即按照第一步中所講解的內容,設計針對性的實踐訓練項目并組織學生參與實踐。對于這一步,教師需要明確訓練內容、要求、具體的任務和訓練過程。至于訓練組織方式,既可以使用小組合作方式,又可以使用個人學習方式。此外,教師需認真觀察學生在訓練過程中的表現,為其提供針對性的指導和幫助。第三步,項目完成情況評價,即通過綜合應用自評、組內互評、組間互評、教師點評等不同的評價方式幫助學生明確自身的項目實踐訓練情況,使其獲得全方位多角度的系統反饋,切實強化其學習效果,并推動其根據評價內容對自身的學習習慣進行調整和優化。第四步,知識與技能強化,即教師依據評價結果,針對其中的普遍性問題展開集體指導、針對特殊問題進行個別指導,以此幫助學生真正理解理論知識、掌握實踐技能,使其真正“知其然且知其所以然”,在深化其知識結構的同時,提高其實踐應用能力和水平。
例如,在進行“死點位置”這一知識點的教學時,從理論結合實踐的角度出發,按照上述四個步驟,教師應首先幫助學生理解“死點位置”的具體內涵,打下良好的理論基礎,從而為后續的實踐技能培養提供必要的支撐。接著,教師再帶領學生實踐應用縫紉機這一機械,操作過程中學生可能出現踩不動縫紉機或是誤使縫紉機翻轉的情況,這時,教師可以引導學生結合“死點位置”的知識進行思考,再次展示“死點位置”原理圖,促使學生在實踐中深化關于“死點位置”原理的理解,之后介紹解決縫紉機踩不動和翻轉問題的方法,設計與此相應的實踐項目,調動學生在實踐中應用方法,有效解決問題。最后,教師組織項目評價和知識技能強化環節,幫助學生真正攻克“死點位置”這一知識難點。
(二)應用模塊化教學理念對教學內容加以優化
機械基礎課程本身即是一門理論與實踐之間存在密切關聯的學科,其中包含著許多復雜抽象的概念和知識點,與工程力學、金屬材料與熱處理、機械制圖等學科基礎知識密切相關。從機械基礎課程的上述特征出發,教師應重視對教材內容加以全面研讀分析和深度挖掘,明確理論在實踐中的具體應用,以知識的應用作為主線、以模塊的形式對教學內容加以重構和優化,突出能力培養導向,增強模塊的針對性,明確各個模塊具體對應的知識與能力目標,從而最大化發揮課程教學的作用與功能。
例如,對于《平面連桿機構》這一章節,為幫助學生掌握平面連桿機構的主要用途、鉸鏈四桿機構的結構組成和具體分類、鉸鏈四桿機構的基本性質及演化過程這幾部分重難點知識,教師可以將章節內容重構為以下四個模塊:其一,平面連桿機構主要用途模塊:課前調動學生自主借助互聯網收集關于平面連桿機構應用實例的資料,并將所搜集的資料制作成幻燈片,在課堂上進行展示,在此基礎上,教師再進行相應的歸納總結。由于學生在課前的資料搜集環節已經明確“平面連桿機構”這一聽上去十分抽象和生硬的概念實際上存在于許多生活中常見的機器之中,因此教師能夠有效深化學生對于此部分知識的理解,縮短其與知識之間的心理距離,有效降低其學習和接受難度,同時以這一資料搜集與整理的過程為契機,推動學生在日后的學習中形成從機械基礎課程視域出發對生活中的機器加以觀察和分析的良好習慣。其二,鉸鏈四桿機構組成與類型模塊:教師借助鉸鏈四桿教具,向學生直觀呈現其結構特征和運動特征。其中,鉸鏈四桿機構以不同的構件作機架時,即對應不同的基本類型:雙搖桿機構、曲柄搖桿機構和雙去冰機構。在此基礎上,教師以教具動態呈現三種機構的差別,同步介紹判斷基本類型的方法。其三,鉸鏈四桿機構基本性質模塊:針對曲柄存在條件、急回特性和死點位置三項基本性質,分別設計針對性的訓練項目,推動學生在實踐中理解和記憶鉸鏈四桿機構的基本性質。其四,鉸鏈四桿機構演化模塊:應用多媒體視頻或動畫的形式,直觀呈現其演化過程及演化后的用途。在這四個授課模塊中,教師分別應用了不同的手段和方法,真正實現了對于課程內容的高效優化。
(三)加大機械基礎教學資源開發與利用的力度
一體化教學模式的構建需要以相應的課程教學資源為支撐,為此,中職學校應著力通過以下方式展開資源開發與利用實踐:其一,建立理實一體化專業教室,真正推動理論傳授和動手操作實現有機統一,在完成某一知識點的授課之后,立即介紹與該知識點相關的實踐操作內容并組織動手操作活動。為確保這一專業教室能夠充分發揮其作用與功能,應確保其包含專業化的多媒體設備和功能齊全的試驗設施、數量充足的實踐操作工位。其二,應用多種手段開發設計機械模型,通過自制、集中采購、從合作企業處獲取舊設備以及借助仿真軟件等方式獲取授課過程中所需用到的機械模型,包括機械傳動零件、軸承、聯軸器等,以模型直觀生動地呈現機械零件的結構和特征,從而提升整體授課效果。其三,提高多媒體課件的開發與利用水平,借助視頻和動畫等形式,呈現液壓傳動過程、平面連桿機構的運動過程、凸輪機構的運動過程等動態化的過程,從而增強課程的生動性與趣味性。
(四)加強校企之間合作,增加學生實踐應用機會
對于機械基礎課程中的部分動手操作內容,中職學校僅憑自身所擁有的教學資源很難滿足實踐需求,對此,中職學校應重視加強校企合作,通過帶領學生走入企業車間,進一步縮短其與真實機械之間的距離,并為其提供豐富的實踐操作機會。
例如,在進行“鉸鏈四桿機構的機會特性”這一知識點的傳授時,教師可以組織學生進入企業車間,在車間中觀察插床、牛頭刨床等機械的工作過程和運動特征,在這一過程中深化學生關于曲柄搖桿機構急回特性的理解和記憶。考慮到中職學生大多在畢業后選擇就業,因此在組織學生進入企業時,教師還應引導其熟悉與機械專業相關的工作崗位的具體工作內容和職能,幫助其快速完成角色心理的轉變,進一步提高其實踐能力與就業素質。
(五)著力構建長效可持續的教師綜合培訓機制
理實一體化模式在綜合素質與實踐能力方面均對于教師提出了較高的要求,因此,中職學校需著力構建長效可持續的教師綜合培訓機制,通過培訓幫助其掌握最新機械知識,并提高其進行實踐操作演示的能力,幫助其掌握高質量多媒體課件的制作方法,增強其組織實訓的能力,切實推動各項措施在實踐中得到全方位落實。此外,中職學校應推動教師在培訓外積極主動地進行自主學習,主動關注機械領域的最新發展動態,不斷更新和補充課程內容,促進機械基礎課程與行業發展實現有機接軌。
四、一體化教學模式對于教師提出的要求
教師要提高信息技術應用能力。在組織理實一體化課堂教學的過程中,教師需要完成多媒體課件制作與演示、仿真機械模型的設計制作與應用等工作,這就要求其不斷提高自身應用各項信息技術的能力,尤其應重視學習幻燈片軟件、Flash動畫設計、3D仿真軟件、音視頻處理軟件的基礎操作方法,從而有效地在課堂上直觀生動地呈現學科知識。
總之,從中職機械基礎這門課程的特征和中職學校的主要人才培養目標出發,應用一體化教學模式已是現階段實現此課程教學質量和水平提升的重要路徑。教師在實踐之中,需要對這一模式的具體應用步驟加以明確,在此基礎上融入課程內容進行授課設計,并以模塊的方式重構知識的呈現方式,同時加大各項教學資源的開發與利用力度,加強校企合作并提高教師的綜合素質與能力,從而真正推動理論與實踐在機械基礎課程中實現有機結合,同步達到深化學生知識結構和提高其實踐應用能力的目的。