正文 拋錨式教學法在機械設計基礎教學中的應用探索(2 / 3)

機械設計基礎課程設計對課程的要求,也使得拋錨式教學法更合適於該門課程的教學。機械設計基礎課程配套的課程設計,往往以減速器設計為題,涵蓋了機械設計基礎中齒輪傳動、帶傳動、軸承、軸、螺栓等通用零件的設計與計算,具有很強的綜合性。這要求學生在課程的學習中就能夠關注全局。但其中所涉及的內容與《機械設計基礎》教材[6]的編排順序並不一致,且每一章都是看似相互孤立的知識體。如何科學地將這些看似零散的知識點化為一個吸引學生注意力的整體是教學的難點。而拋錨式教學法能夠很好地解決這個難點。摒棄繁瑣的概念堆砌,以實習過程中參觀到的井下帶式輸送機的減速器設計需求為“錨”引出學生的好奇心,並通過鑲嵌式教學將課程設計所需的各章知識無形地串聯在一起,呈現給學生。

3 拋錨式教學法在機械設計基礎教學中的實施

拋錨式教學在機械設計基礎課程中的具體實施主要體現在以下三個方麵。

創設情境、確定問題 授課過程中,根據各章節主要內容,有目的地從現實生活中抽取一些與章節知識點相關的問題。一方麵,通過問題將要學習的知識有機地串聯在一起;另一方麵,通過增加懸念,激發學生對課程學習的興趣。如在“齒輪機構”章節,涉及齒廓齧合基本定律、正確齧合條件、標準中心距、重合度等看似零散的知識。倘若教學上僅僅是知識的灌輸,學生往往會一頭霧水,很難將這些知識整合在一起。此處,首先引入這樣的問題:家用轎車內變速箱的齒輪是如何傳遞運動的?引導性地讓學生試著回答,在總結學生回答的基礎上給學生講解:齒輪是通過齒廓來實現運動傳遞的,在傳遞的過程中,為了保證傳動比恒定,必須設計出專門的輪齒齒廓,如漸開線齒廓。以此引入這章課程前兩節內容——“齒輪機構的特點和類型”“齒廓實現定角度比傳動條件”。

在上課快要結束時,再針對性地給學生布置四個問題:什麼樣的曲線能夠被選用製造輪齒齒廓,為什麼?機械手表中的齒輪和汽車變速箱中的齒輪能否齧合傳動,為什麼?一對齒輪安裝的時候,距離近一點兒好,還是遠一點兒好,為什麼?一對齒輪齧合,如何保證其輪齒的交替齧合?以此,以小組的形式讓學生帶著問題查找相關資料,將下一節課將要介紹的內容串聯起來。這樣,學生在學習過程中能夠有更多的主動參與,並且有了明確的目標。在下節課,講授“漸開線齒廓”“漸開線標準齒輪齧合”的時候,便可以以上麵的問題引領學生試著回答,並采用鑲嵌式教學,在解答問題的過程中引入新的知識點,學生在對這些問題的層層解答過程中逐步掌握了相關重點。

安排學生協作學習 為了鍛煉學生的團隊合作精神,每次課下問題都將以小組的形式來完成,采取協作式學習。課後,小組將根據問題一起討論,並分工完成資料的查閱、問題初步答案的整理。學生在協作學習過程中,從最開始的分工,信息的收集、整理、分析,到最終結果的評價,都經過組內學生間相互交流得到。教師盡可能為其提供寬鬆的環境,通過QQ群的方式,課下協助他們[7],使學生樂於主動思考。學生通過這種組內討論,公開自己的學習成果,探討學習疑惑,多角度尋求解決“錨”中問題的可能辦法,完成對相關知識的建構,提高了分析問題、解決問題的能力。與此同時,還培養了學生團隊精神和交流能力。