模块式教学范文
时间:2023-03-19 03:13:46
导语:如何才能写好一篇模块式教学,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
模块式教学(简称MES)是国际劳工组织在20世纪70年代开发出来的一种较为先进的培训模式。人们都在不断地摸索、尝试、完善它。读了一些模块式教学的文章,有点肤浅的认识:模块教学突出技能,强调动手能力和技艺要求;课程设置努力做到教、学、用一致,按需施教,剔除程序式的知识灌输;改变传统的考核方式——唯分数论;语文教学模块的分类说法不一,有三大模块(基础模块、提高模块、特色模块)、四大模块(阅读模块、写作模块、口语交际模块、语文实践模块)、五大模块(听模块、说模块、读模块、写模块、素养模块)之说,但不论哪家之言,都是以学生为本位,以提高学生语文能力和综合素养为目标。我把这种科学的教育教学思想运用到语文教学中,受到了学生的欢迎,事实也证明,学生的综合素质提高了,有了更强的适应竞争社会的能力。在贯彻这一模式的过程中,我认为,有两点显得尤为重要,其一是转变观念,其二是改变模式。
一、转变观念
即转变传统的教师讲学生听的固有的思想观念,摒弃“满堂灌”,甩掉“牵着学生鼻子走”的方式。这一转变过程中,包括教师“教”的观念的转变与学生“学”的观念的转变。
(1)教师“教”的观念转变。教师必须用科学发展的思想武装头脑,关注学生能力的培养,关注学生的终身发展,许多事实证明,高分低能儿是背离教育规律的牺牲品。而现实摆在我们教育工作者面前,许多从职业学校毕业走上就业岗位的学生总是感叹在学校里学的实用的东西太少,甚至一个职中毕业生,连用普通话开口作自我介绍的勇气都没有,这是学生本人的懈怠,还是学校教育的失职?面对此种情况,教师应义不容辞地担当责任,我们的教育氛围太压抑,我们的教育理念太陈旧,教育界需要来一场变革,让它来洗刷我们广大教育工作者的头脑,以适应这日新月异的伟大的时代。但万丈高楼平地起,凡事都有一个循序渐进的过程,在这一变革中,我们应继承保留传统文化教育中的精华部分,并非一味地求新求异。
(2)学生“学”的观念转变。在长期的应试教育中熏陶出来的孩子,缺少创新的思想,他们似乎也习惯了上课认真听讲,按老师标准答案完成作业的学习模式,到了职业学校,甚至还携带着不少的言行心态上的不良因素——认为读职校没出息,认定自己不是读书的料,于是破罐破摔,消极厌学,闹出许多违纪怪异的现象。如果不在思想上作很好的疏通,学生没有明确的学习训练目标,要想达到预定的效果也很难。进入职校,对新生先不急于依照教材按部就班授课,而是通过多种渠道引导学生正确认识自己的选择,明确两年三年后的去向,了解将来的就业环境,从而树立学习的目标,在今后的学习生活中脚踏实地,配合教师进行相关的训练。如果把学生的理想、学习的目标比成机器的发动机,一旦发动机出故障了,再用多少外力去推动它也无济于事。由此看出学生观念的转变在模块式教学中是多么重要。
二、改变模式
改变模式包括改变现有课堂模式和考核模式。现有课堂模式大多还是传统的教师本位主义,以教师为中心,过于教条,缺少人性化;现有考核模式也单一刻板,唯分数论。改变模式可从如下几方面入手:
(1)改变单调刻板的授课模式。要让课堂生动起来,学生的思想活跃起来,教师要全面深入地了解学生,把握他们的心理特点、思想动态、兴趣好恶。只有把握了对象的特点,才能充分调动他们的积极性,让他们以饱满的热情投入到学习过程中来。单调刻板的说教肯定是过时的,让人昏昏欲睡的。语文课堂上,尽可能地让学生参与进来,让他们做学习的主人,配合所学内容,让他们唱歌、画画、表演、欣赏,让他们展开辩论、作短时间演讲、现场求职、主持会议,让他们参与作家作品的介绍、当当小老师等,充分发挥学生的主观能动性。在丰富多样的训练方式中,教师既要做好指导、点评,又要如实地作好记录,及时地纳入到学生的学习档案中去。
(2)改变以单一教材为讲授内容的模式。教学中,教师要拓展延伸,把知识的传授由课内延伸到课外,由书本延伸到实践,由校内延伸到校外。新课程积极倡导“源于教材而高于教材”的理念,对教材进行第二次“加工”,即调整教材、补充教材、拓展教材。突破“课文”的限制,对课文进行有效的拓展与超越,如注重由语文学科向其他学科的渗透;注重课文与生活的联系,课文与中职学生实际的联系,使得学生能够在语文课堂上学到更多、品味更多、收获更多,可以引导学生思考自我,关注他人,关注世态人生、体会人间百味,以达到“功在课内,利在长远”的目的。
(3)变革考核办法。在长期的应试教育中,分数向来是各界很看重的。学校老师看重它,以它作为评定三好学生的唯一依据;学生家长看重它,以它作为孩子将来发展的唯一筹码;教育界各级人士看重它,以它作为升学、推荐、就业的唯一依据;这样,大大小小的孩子更看重它,它就是自信自卑的分水岭。于是,孩子们编起了儿歌来唱它:分分分,学生的命根;考考考,老师的法宝。这样的考核机制是令人担忧的。我认为,只有采用强化能力的考核办法才能从根本上改变这种状况。如职高学生必须要凭硬性指标方可结业,普通话训练,要通过普通话等级测试。口语练习中,必须能够登台演讲。写的能力要求方面,要能写一笔整洁美观的字,有书法作品为证,要能撰写各类格式规范、条理清楚的常用应用文等。
篇2
CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufac turing)是职业学校机械制造、模具、机电、数控等机械类专业的一门重要专业课,它将计算机科学和工程科学相互结合,协助生产人员进行产品的设计、计算和研发,改变了传统的设计、制造、组织和生产方法。随着计算机应用的普及技术的发展,越来越多的企业应用CAD/CAM软件进行产品的开发和生产。
1 CAD/CAM课程特点
CAD/CAM课程主要培养学生分析零件图纸、三维模型绘制、零件加工工艺分析及制定、选择加工方式方法、选择刀具材质及参数、生成刀具轨迹、输出NC加工代码并最终在生产车间内加工制造出合格零件的技能。而达到上述目的就涉及到基础设计理论、机械制图、公差测量、工程材料、机械制造工艺、机械设备及数控编程等多门学科,因此,CAD/CAM课程的综合性和实践性非常强。
2 基于模块的教学方法的提出
教学过程中,如果教师只注重操作步骤的演练,而不重视命令以外的知识,学生就不会宏观地、整体地把握事物的内涵。如果学生所学的知识缺乏连贯性,那么独立操作、运用软件的技术就不会到达更高水平。经过多年的教学,笔者发现:教师在授课前充分运用自己的专业知识,通透教材,根据培养目标的要求,结合学生实际情况正确地处理教材上的知识点,把课程分解设计成若干个小模块,能够更好地激发学生的学习兴趣,提高学生学习效果和效率。
3 基于模块的教学内涵
根据职业教育的培养目标对课程内容、教学方法进行改革,将课程的知识分解成一个个知识点,再将知识点按内在逻辑组合成相对独立的教学模块,各个模块具有对应的教学目标,每个模块既有一定的关联又相互独立,可根据专业技能要求进行取舍,也可根据不同的条件和需要对相应模块进行更新。针对每个模块可运用不同的教学方法、教学组织形式、教学手段和考核形式,模块式教学的优点是易于激发学生的学习兴趣,能有效的运用以学生为主体的教学方法,注重学生综合能力的培养。
4 CAD/CAM教学的模块划分
以CAD/CAM中的常用软件CAXA制造工程师为例,该门课程主要内容有:基础知识、曲线绘制与线架造型、曲面造型、实体造型、实体曲面复合造型、二维铣削自动编程、三轴及三轴以上铣削自动编程。常规的教学方法是按部就班,按章节顺序进行,学生大部分时间花在各种造型过程的学习和练习上,后面的铣削自动编程内容所用学时很少,而此部分内容恰好是CAD/CAM课程的重点所在,这部分学时不充足就极易造成教学内容的虎头蛇尾,教学效果也会大打折扣。打破教材章节限制的模块化教学,如图1所示,用一个个相对独立的小模块来保证各部分内容的正常教学。
5 模块式教学CADCAM课程应注重以下几点
5.1 尽可能根据工厂生产实际设计学生学习和练习用的实例
CADCAM教材中的实例有时不能满足教学需要,上课教师应在授课前收集相关的资料,购买相关图书,把工厂中的产品图纸转化为各个模块中的项目或练习题。并进行优化筛选,为自建教材做准备。
5.2 项目化推动各模块的学习
在学生掌握基础知识和操作技能后,尽可能采用小组的教学组织形式,四-五人为一组并定期更换。在每个模块的教学过程中分配各组一个项目课题,由小组分析项目课题并最终提出见解和实施计划,在讨论和实施计划的过程中让学生互相学习和探讨,在出现问题和困难时可以群策群力加以解决。
5.3 注重学生综合与创新能力的培养
在各个模块的教学过程中,注重培养学生考虑如何提高绘图效率和质量,正确的选用各种命令,合理确定绘制方案与流程,如何合理的选择数控加工方式、方法及参数,刀具轨迹路的合理与否的判定等等,确保学生面对不同的项目都能够自主完成,不产生依赖思想。
5.4 优化考核方法
采用模块式的教学方法,对学生的考核也要一改过去“一卷定成绩“或“一图定成绩”的习惯性做法。学生的最终成绩分别由几个模块,不同时期的平时成绩、上机成绩及项目成绩组成。采用模块式的教学,经过几个年级的教学实践,取得了非常好的效果。
篇3
【关键词】高中语文;模块;教学
【中图分类号】G632 【文献标识码】A
将“模块”概念引进高中语文教学,就是试图突破传统的单篇教学模式,将每一单元中的数篇课文作为一个整体,视为一个教与学的“模块”,进行有目标、有组织、有系列的教学活动。每一模块都是相对独立的教学、学习和评价单位,它具有不同于传统教学模式的创意。
一、模块教学的组织形式
将模块理论运用于教学领域,对模块可理解为“为某课题(单元、分单元、课主题)而精心编制组装的一套供教学用的材料”,这套材料包括信息单、活动单、作业单、技能单、问题群、研究问题、学生评估及其他等材料。模块的设计可以是一个单元或几个单元知识的组合,也可以是一本书的整合,从小的方面说,也可以是一节课、一个小的学习点。以模块的形式设计课程便于教学,也便于学生反馈。学生由学期末的反馈变成模块的反馈,使教师可以更好地了解学生的进展,对学生进行更有效的指导。
二、模块教学在高中语文中的运用
高中语文课程标准将课程结构按模块进行设计。高中语文要实现模块式教学,就有必要按模块式教学的基本组织形式,对现有的课程体系进行分析,在分析的基础上将具有同类功能的知识点或能力项进行整合,分化出同类型知识密集的一个个模块,各模块下根据需要可以设置一定数量的子模块,也可以不设。无论是哪一级的目标,都应是可以衡量的行为目标,且每个完整的行为目标都应由条件、行为、标准三要素组成。条件是指场地、制约因素、附属设施、材料、工具、设备等;行为是学生必须表现出的可以衡量的行为,由可操作性的行为动词构成;标准是指期望达到的数量和质量。
小节课题就是每一节的授课题目,课题下编排的内容是教学的核心。除了我们比较熟悉的目标、重点难点等之外,关键是要根据模块式教学的基本组织形式,精心编制一套模块材料,如信息单、活动单等。其中信息单也叫资料单,但其信息量不仅仅是书本知识,还应包含杂志、报纸、网络、新闻及其他参考书目上收集到的、经过教师精心遴选、汇总后单独成册的资料,这些材料主要是供学生掌握信息用。活动单就是活动指南,其实质就是一个便携式清单,即要求学生第一步做什么事,第二步做什么事,如何去组织材料,例如让学生怎样去调查、撰写新闻稿件等,教师提供的让学生去完成的流程步骤就是一个活动单,它能给学生充分、自由的活动空间。作业单必须由教师亲自制定,必须以信息单为基础,使学生能在信息单中找到一些具体的材料,便于巩固知识,也便于学生将注意力集中在重点内容上。技能单在实验课程中比较常见,就是根据实习步骤制定出具体的任务、整个实验限定时间等,并对每一个步骤分配一定的分值,根据学生完成的情况予以赋分,在高中语文教学中可以借鉴。问题群就是对同类问题举一反三,让学生在练中学,在练中会。
三、高中语文模块教学的意义
(一)教师观念转变 确立新的教育教学理念
单元模块教学是一种全新的教学模式,它要求教师以新的教育理念来指导教学。首先,教师要转变角色地位,从原来身居讲台、居高临下、灌输知识的“指挥者”变成“教练”、“导演”,让学生成为课堂的主人,给学生发表意见的一席之地,老师是和他们一起参加学习活动、共同研究的“同道者”。其次,教师要从单篇课文教学的框框中跳出来,运用系统论的“整体原理”把握教材;要从课文的“园囿”中解放出来,着眼于教材的拓展、延伸,给学生以尽可能多的信息。再者,教师的作用不仅在于教会学生什么,更重要的是点燃学生求知的火种,激发他们创造的欲望。在单元模块教学中,教师的设计立意要高,考虑要周全,其中很重要的部分是如何调动和激发学生的学习积极性,发掘他们的潜在能力。
(二)学习积极性提高,全面培养学生综合能力
单元模块教学开放性、活动性的特点,使学生从封闭的教学空间走向了社会大课堂,从单一的课本信息来源变为多渠道、全方位的感知、接受,所以学生充满好奇、充满渴望,表现出极高的积极性和非凡的创造力,他们以主人翁的姿态积极投入各项活动:新闻单元模块教学中,学生自办模拟电视台,设计台标,外出采访,自编自导,忙得不亦乐乎;古文单元模块教学中,学生进行成语改编,自编自演小品,将成语编成绘画故事等,表现了聪明才智;名城介绍单元中,学生自由组团,收集资料,拍摄照片,采集民谣,绘画配乐,编制出一本本富有特色的集子。
(三) 陶冶情操,培养热爱民族优秀文化的情感
语文学科是一门人文学科,它除了教会学生必要的知识以外,还承担着陶冶学生丰富情感,培养学生高尚情操的使命。高中语文教材充分体现了民族文化的精华,在单元模块教学中,我们注意将分散在各篇课文中的情感因素聚“点”成“块”,培养学生体验作者情感并将情感内化为自身行为的能力。培养情感,不靠说教,在于春风化雨,润物无声。教学中,老师注重氛围的创设,让学生在这氛围中,不知不觉地受到感染,自然而然地产生情感。散文教学中,老师用感情朗读课文、绘制散文意境图等方法,使学生产生热爱祖国大好河山的高尚情感。
参考文献
[1] 吴恩兵.高中语文过程性评价的多元化构建[J].中国科教创新导刊,2011(21) .
[2] 李外平.新课程背景下的高中语文学情调查报告[J]. 中学语文,2011(12).
篇4
本文在分析单元模块式教学实践特点和设计特性的基础上,对小学数学教学中单元模块教学的实践策略进行了探究性反思,仅供参考。
关键词:小学数学;单元模块教学;思考
单元模块式教学的运用,既能够引起教师对各个单元教学重点内容的重视,同时也能够让教师逐渐的依照单元计划来进行教学。而对于学生来讲,能够对所学习的知识或者即将要学习的知识做到心中有数,不会迷惘,这对日常的预习与复习都有一定的益处。
一、单元模块式教学实践的特点
1.全局性
单元模块式教学是将小学数学教学整体化,各子系统不是孤立存在,并且不是简单的相加。传统的数学教学单元是将知识点孤立化,每节课的内容单独存在,忽略了内在的知识结构,对知识的整体把握性不高,考虑问题欠佳。单元模块式教学正是针对这一问题作出的探索,要从整体上对知识点进行设计和把握,以全局观念统揽,明确知识点在教材中的地位和各知识点间的联系。
2.计划性
单元模块式教学是一种非常强调单元规划的教学,具体需要做到以下几点。①分析本单元内容在整册书中的地位和作用,乃至在整个小学阶段的地位和作用,做到心中有数。②从整体上把握本单元的教学要求和布局,了解课标对本单元知识的要求和目标定位。③深入细致的研究每一课时的内容,包括学生学情中学生生活经验、知识基础等情况,并确定新课和练习课、复习课等不同课型的课时比例,循序渐进的安排教学内容,制定教学计划。
3.联结性
小学数学的单元模块化就是要立足整体,抓中每个单元,突出重点难点,做好联结,构建整体知识框架,使学生学习更为系统,有条不紊,深入浅出,融会贯通。
4.主体性
小学数学单元模块教学中,要为学生提供知识体验的基础,要在学生熟知的基础上对知识点加固,教学中的主要内容围绕学生的需要,围绕塑造学生的基本理念,尊重学生,尊重客观条件,因材施教、因势利导,通过对学生内驱力的激发带动学生学习的主动意识,以学生为主体。
二、单元模块式教学实践的设计特性
1.模块化
该模式的提出主要是基于单元模块化的教学方式,采用先关注某数学课程内容体系,然后就该体系下数学教学的具体内容进行类化研究,或者是就其某一单元内部知识的衔接和递进进行系统性的研究。新课程教学标准将西师版的数学教学内容分为了四个体系,即数和代数、统计与概率、图形和几何、综合与实践。其中,每一个体系都具有自己的具体内容,并且相对独立。因此,教师在对其中的一个体系进行课程教学编排时,应该按照起始课―后续新授课―练习课―反思性复习课的流程进行教学。
2.综合性
该模式主要是要求教师在进行课堂教学时,应该将各类型的教学要素内容之间的联系和功能进行有效的整合,用整体性和联系性的观念对教学问题进行研究。并且,从模块化教学的本质来看,其综合性和相对独立性较强,同时,综合性的教学模式可以依次展开单元具体内容间的递进关系,使单元模块设计的类型更加多样化,体现出较强的数学逻辑性,从而使设计出的单元组织形式更加立体,具有交叉感,呈现网络状。
三、小学数学单元模块式教学实践策略
1.科学合理的进行教学设计
单元模块式教学要求教师必须对整个课本进行了解,达到熟练掌握的程度,至少要对讲解的单元完全了解,找到教学重点与难点,这样才能够让学生学有所得。教师在进行单元模块式教学设计时,要以全面考虑为基础,以整体性设计为原则。单元模块式教学模式注重整体性,只有整体功能超过了部分功能,教学效果才能够突显出来。
2.加强师生间的沟通
教学活动讲究的是师生之间的互动,要做到这一点,教师就需要与学生勤加沟通,掌握学生彼此之间的差异性,依据这些差异进行单元模块式教学设定,尤其是对于课堂教学中可能出现的问题要提前设定好解决方案,这样才会使课堂教学更具针对性。比如有关可能性的教学内容中,在进行这一节讲解之前,教师完全可以与学生进行预先的沟通,了解一下学生对于可能性存在着的误区,比如有些学生会混淆频率与概率之间的概念,还有些学生对可能性的问题理解并不深入,无法将其与生活实际联系起来,这样教师在讲解时就可以有侧重的讲解这些问题,不至于使学生继续迷惑。该章节的重点是利用分数来表示可能性的问题,这样就与前几章节所学的分数问题联系起来。教师预先就需要准备好硬币等教学工具,通过抛硬币的方式,记录下硬币的正反面。教师与学生通过不断的试验,引出如何利用分数来表示可能性。
3.教师要掌握教学节奏,灵活处理教学过程中遇到的问题
虽然教学方案已经设计好,课堂教学也都是按照教学设计方案来进行教学,但是教学设计方案不可能完全预料到课堂上发生的所有问题。面对这些突况,教师要能够捕捉这其中利于教学的信息,并且将这些教学信息记录下来,生成新的教学资源,这样一来,教学资源也会越来越丰富。虽然小学数学的整本教科书并没有几个单元,在进行单元模块式教学时看似并不困难,但事实并非如此,因为每个单元涉及到的知识内容却比较多,而且还有些新的知识在不断的融入其中,还有些知识在进行删减,因此教师在课下总结教学经验的同时,更需要在课堂之上积累教学经验,这样才能够灵活处理每一个模块的知识内容。例如在西师版小学五年级数学下册中,有一个章节是关于长方体与正方体的认识。在最初阶段,很多学生都认为长方体顶点应该是角。面对这样以一个问题,教师预先没有设想到,为了解决这一问题,教师拿着长方体模型,来告诉学生长方体的顶点是三条边长交叉的点,而角则是另一个概念,同时教师还要求学生自己来找角。这样学生就能够区分出什么是角,什么是点。这一教学小插曲,完全可以成为日后教学资料。
参考文献:
[1]王芳.浅谈模块式教学在高职英语教学中的应用[J].大家.2011,(17).
[2]王敏勤.主题式单元整体教学思想在数学教学中的运用[J].天津教育.2007,(06).
篇5
关键词:小学数学;单元模块式教学;实践;研究
1.单元模块式数学的教学策略
(1)掌握数学教学本质,科学设计教学内容。数学的专业知识是由学科本身的知识内容同利用该学科进行实践后所得的知识内容相融合产生的。其中,学科知识是教授知识的教师其自身的专业能力的保障,实践知识则是教师通过日常的教学与反思得到的。因此,小学数学教师在进行模块化教学时,一定要具备较高的专业知识技能,拓宽自身的知识面水平,如此才能保证该单元教学的顺利进行。同时,在单元模块式教学中还指出,教师不仅要全面地掌握每个单元的教学内容,还需要综合地考虑其知识构成,针对学生的学习规律与知识的构成特点,进行整体的课堂教学设计,保证本单元的每堂课之间都能够形成一定的联系。对此,数学教师不但要全面地研究和分析每单元的教学内容、任务、目标、节与节之间存在的联系,还需要根据掌握的这些情况设计出最佳的教学方案,综合利用每堂课的特点,将不同类型的课堂充分联系起来,从而形成一个整合、动态、系统性强的综合性新型教育体系。
(2)全面了解学生基础,合理定位学习点。课堂教学可以为师生间相互交流、沟通和互动提供一个良好的平台,在这一平台上,学生可以全面地展示出自己以往的知识积累情况、学习水平、个性特征以及兴趣爱好等自身因素,教师则需要根据这些因素来展开课堂教学活动,设计课堂教学内容。由此可以看出,教师要想保证课堂教学的顺利展开,就必须要对每一个学生的基本情况进行全面的了解,找出学生的学习规律、习惯和特点,从而预估出在课堂教学中可能会出现的情况,并根据这些情况来对本单元的教学内容进行全面的设计,从中找出本堂课的教学起点。另外,小学数学教师应该注意,这里所讲的全面了解学生情况,不能只靠几次谈话或者是从对作业的批改中了解,而是需要对学生日常的学习情况、行为习惯与个性特征进行全面的观察。因为只有这样,才能够更好地设计出学生的学习起点,并针对每个学生的学习特点,结合本单元与课时的教学任务,设计出科学合理的教学方案,从而提高教学效率,激发学生学习数学的兴趣。
2.单元模块式教学设计
(1)模块化。该模式的提出主要是基于单元模块化的教学方式,采用先关注某数学课程内容体系,然后就该体系下数学教学的具体内容进行类化研究,或者是就其某一单元内部知识的衔接和递进进行系统性的研究。新课程教学标准将人教版的数学教学内容分为了四个体系,即数和代数、统计与概率、图形和几何、综合与实践。其中,每一个体系都具有自己的具体内容,并且相对独立。因此,教师在对其中的一个体系进行课程教学编排时,应该按照起始课―后续新授课―练习课―反思性复习课的流程进行教学。只有这样,教师才能够更好地进行教学空间的拓展和创新,采用灵活的思维模式进行课堂教学,最大化地发挥出教学效益,从而为学生创造出一个更好的体验和学习知识的环境,进而明白知识同生活之间的联系,提高实践能力。
(2)综合性。该模式主要是要求教师在进行课堂教学时,应该将各类型的教学要素内容之间的联系和功能进行有效的整合,用整体性和联系性的观念对教学问题进行研究。并且,从模块化教学的本质来看,其综合性和相对独立性较强,所以,采用此模式进行课堂教学,可以将单元内部链条更好地连接起来,让学生能够学到更加系统性的知识。同时,综合性的教学模式可以依次展开单元具体内容间的递进关系,使单元模块设计的类型更加多样化,体现出较强的数学逻辑性,从而使设计出的单元组织形式更加立体,具有交叉感,呈现网络状。
总而言之,本文是以当前单元模式的小学数学课堂教学存在的弊端为起点,以调整教学策略为终点进行研究的。其主要目的是为了帮助小学数学教师转变当前的思维模式,树立正确的教育理念,形成整体的单元设计的思维模式,从而发现单元形式教学重点内容,设计出适应学生学习规律的教学方案,提高教学效率。
参考文献:
[1]郭 华.一种整体的教学视野―― “模块”的意义及其教学要求[J].人民教育,2005(Z3).
篇6
【关键词】技工教育;单片机;传统教学法;模块式教学法;Keil uVision2软件
一、引言
单片机技术在现代电子工程领域应用广泛,尤其在仪器仪表、工业控制、数据处理、自动检测、汽车、智能家电及通信等领域得到广泛应用。为适应市场需求和生产实际的需要,《单片机原理及接口技术》课程已成为技工院校中设立的机电一体化、电子装配等相关专业的重要专业课,在对学生进行专业技能的培养及帮助学生通过单片机这一工具深入认识所学专业等方面发挥了重要作用。
《单片机原理及接口技术》综合了软件和硬件设计,综合性较强,且学习过程中学生普遍感到难学。近年来针对该课程兴起了所谓的“模块式教学法”,很多技工院校用此种方法代替了普遍认为枯燥、难学的传统式教学方法。作者在承担该课程教学任务时曾使用两种不同的教学方法,作者认为,两种方法各有利弊,并根据技工院校学生的特点,最终选用传统方法教授本门课程。故本文以单片机课程的传统教学方法为基础,根据单片机教学的特点和作者的经验,以培养学生自主学习能力、实践动手能力和科技创新能力为中心,针对培养应用型人才的目标,对单片机课程教学改革进行了探讨。
二、传统教学方法与模块式教学方法比较
1、模块式教学法的优劣分析
近几年新兴的模块式教学方法注重实践,在教学过程中先从构建一个小的单片机系统开始,逐渐过渡到较大的单片机系统,在此过程中逐渐地、相对零散地渗透单片机的结构、指令系统及各组成部分的知识。该方法的优势在于能使学生在学习这门相对枯燥的课程之初,就能体会到自己搭建简单系统的乐趣,让学生在实践中学习,并通过动手实践调动其学习积极性。
但该方法也有其弊端。比如技工院校中相关专业由于受课时和其它条件限制,并不开设《微机原理》等专业基础课,还有一部分学生在学习电路理论课程时,往往也是学完了还一知半解,而该方法应建立在学生对计算机组成、基本工作原理有一定了解的基础上,且有较好的《模拟电路》和《数字电路》的理论和实验基础,否则,反而会增加对学生知识点理解的难度,其优势也很难体现。
2、传统式教学法的优劣分析及改进
《单片机原理及接口技术》的传统式教学方法的优点在于注重理论知识体系的完整性,起点低,适合基础较差的学生。但因为该课程实践性强,所以该方法对理论知识的强调使得教学中要花费大量时间讲授程序设计方法和硬件工作原理,忽视了实践,在教学效果上有很多不理想的方面。其缺点主要体现在采用该方法时很多初学者往往是在学习过程中由于枯燥、没有成就感而放弃。
本文提出的Keil uVision2软件应用在单片机原理及接口技术课程传统教学模式中的方法,可以发挥前述两种方法优点,并在一定程度上避免二者的缺点。针对技工院校学生的种种特点,作者认为传统式教学方法更适合没有学过相关课程或基础较差的学生。该方法可以有效激发激发学生学习本课程的兴趣,打消部分电路基础较差的学生的顾虑,并在后续学习中使用该软件进行仿真,也让学生体验到动手的乐趣,能实时观察单片机内部变化。相比之下,该方法更高效,起点更低,也更节约教学成本。
三、 Keil uVision2在传统模式教学法中的应用
1、Keil uVision2软件简介
Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,使用接近于传统C语言的语法来开发。在该环境下,我们也可以直接用汇编语言来编写程序,并通过其提供的一系列工具观察单片机在执行程序过程中的变化,使学生更进一步了解单片机的结构及工作原理。同时该软件支持主流单片机编程语言——C语言,为学生以后使用单片机提供了方便。
2、Keil uVision2在传统模式教学法中的应用
在单片机的教学中,所涉及的内容包括内部结构、指令系统、基本结构程序设计、系统扩展及接口扩展等。教学时应充分考虑课程特点并根据课程内容合理安排仿真教学内容。下面以MCS一51系列单片机为例介绍Keil uVision2软件在单片机教学中的应用。
首先针对5l系列单片机所提供的存储器(包括ROM和RAM)资源,在理论讲解其组织形式的基础上,可以在Keil uVision2软件单步运行仿真实例的情况打开相应窗口查看寄存器内容。这样不仅能使学生对单片机内部的存储器有一个直观的了解,更能使学生掌握其实际使用和程序调试方法。
在指令系统的教学过程中也可使用此方法,结合存储器知识和对每条指令执行时存储器变化情况的观察,使学生能够深入了解各条指令本身及指令对存储器和特殊寄存器的影响,为以后的程序设计打下扎实的基础。例如,在讲解带进位的加法指令ADDC时,可以在软件的寄存器窗口看到这条指令执行后对CY、AC、OV、P等标志位的影响,并根据具体的简单程序实例观察到程序执行后对内部RAM区内容的改变,从而在学习新指令的同时,更进一步熟悉了内部RAM区的结构。
对于基本结构程序设计的教学,利用仿真软件演示具体语句的执行效果、算法的具体实现、程序中语法错误的检查和逻辑错误的验证等内容。例如,在执行简单的循环结构的程序时,可以在学生通过单步执行每条指令熟悉程序结构和指令的同时,引导学生观察PC指针的值的变化,以使学生更易理解相对抽象的PC指针的概念。根据实际教学经验,这一方法对于解决PC指针抽象、难学的问题效果明显。
有了上述这些实践过程,系统扩展及接口扩展教学时,学生已基本能够自己调试一些小的程序,在这个阶段应注重引导学生观察端口的变化,结合对理论教学实例的分析,对比调试的结果,无需在实验箱或实验板上外接扩展电路就可达到使学生学会用单片机控制简单设备的教学目标。当然有条件的话这时就可以适当加入实际的电路搭接的教学内容。此时学生搭接电路时已对单片机有个系统、完整的了解,再进入实践环节会更加轻松。避免了模块式教学法中学生开始就用单片机构建系统导致很多学生构建了几个系统以后还一头雾水,不知道单片机究竟是怎样工作的;也避免了在学习的过程中做纯粹的理论灌输,使学生失去继续学习的兴趣。
3、利用Keil uVision2软件在传统教学模式中应用的优点
利用该仿真软件教学具有许多优势:第一、效率高。程序修改、编译后马上就可以看到效果,提高课堂教学效率;第二、课堂教学效果好。教师可以用多媒体技术将仿真结果投影在大屏幕上,统一分
性、主动性被充分调动起来了,学习效率大大提高。
(3)评价。及时表扬做得好的小组与个人,形成组间交流,组内小结,及时总结经验和方法的学习习惯。教师对各小组的作品和协作情况加以评定,给出分数。每次实践课都可展示优秀的作品,激发学生追求完美的品质,同时优秀的小组和个人要给予加分。还可以根据具体情况组织学习进行组间评比吸取他人的长处为自己所用。
四、结语
以上是计算机教学的几种方法,当然还有其他方法有待我们在教学实践中不断摸索、创新。不同的知识模块适合不同的教学方法,任何一种教学方法都不能涵盖所有教学内容,每种教学方法都有局限性。因此,教师要善于综合运用各种教学法,使之融会贯通,从而有效地提高学生综合运用计算机的能力。
【注释】
[1]田海梅,张燕.基于任务驱动的计算机专业课教学模式[J] .实验技术与管理,2011(05).
[2]吴魁.案例教学法在中职计算机教学中的思考[J] .学理论,2010(04).
[3]何克抗.建构主义学习环境下的教学设计[M].北京:北京师范大学出版社,2000.
篇7
【关键词】土木土程综合实验 改革与整合 独立设课 创新能力
一直以来,在我国,土木工程实验都是作为学生理论课程的附属物而存在,把实验安排在相关的教学环节中,而没有从总体上去对实验教学进行定位,从而使实验缺乏系统性。而如今,在我国土木工程实验中心,对实验课进行了改革,对实验内容进行了整合和优化,让“土木工程综合实验”课独立出来,单独成为教学的一个模块,从而满足不同课程的需要。这样,不仅使实验教学得到了有效的提升,同时,对土木工程专业本科生的动手能力的培养也具有非常重要的作用,并对学生创新能力及综合水平的提升具有促进作用。
一、土木工程学科综合实验模块式改革的内容设置情况
在这有限的学时范围内,要完成综合实验模块的教学,并提升土木工程教学的质量和效益,对于教学来讲是一个很大的挑战。对于土工程这个专业来讲,需求是分好几个层次的,那在对原先的实验教学内容进行整合的过程中,就不能仅仅是对原来的分散的实验内容的一个简单的收集,而应在原来的实验的基础上进行创新,改变原来的培养方案,让原来的实验按着一定的规律组合成一个整体,并按着学科将其进行归纳。在土木工程实验的整体学科中,主要将实验分为三个模块。
模块一中包含了主要学科的全部实验内容,主要由四部分组成,除了土木工程材料外,还有建筑结构试验与建筑结构检测技术,同时,还有桥梁与道路检测技术。其主要的实验种类有三种,除了钢筋受拉实验和混凝土立方体试块受压及劈裂试验外,另一个就是凝土楼主体受压及劈裂试验。其中,在综合模块试验中,还有很多子实验。
模块二的主要内容就是筋混凝土设计原理学,主要进行的就是两种实验,即RC简支梁加载实验,以及钢筋混凝土偏心柱受压试验。这两个实验分别以以集中荷载下钢筋混凝土简支梁加载实验的单筋无腹筋梁、单筋有腹筋梁、双筋有腹筋梁、双筋无腹筋梁,剪跨比均分别为A=0.5,1, 2, 3,纵筋率分别为p=0.5, 1. 2. 3,每类有20种情况,共有100种情祝和钢筋混凝土偏心柱受压试验等。这些实验都属于模块二的内容。而且,这些实验之间不是孤立存在的,而是互相具有对比性,即便是单一实验也具有综合性。
模块三的主要内容是岩体力学和岩体力学检测技术。关于这方面的实验,除了岩石剪切试验和岩石抗压及抗拉试验外,还有岩石现场剪切试验,以及岩石三轴及变形试验。
二、土木工程综合实验模块式教学的改革思路
(一)合理进行课程内容设置
在现阶段土木工程综合性实验课程的建立过程中,应该优化基本的课程设置,从而为学生们营造一种良好的学习环境。因此,在内容设计的过程中应该做到以下几点:首先,在基础性试验内容的建立过程中,由于基础性实验设置的主要目的是培养本专业学生最基础知识和能力。同时,必须参加试验且通过实验的测试才能获得学分。众所周知,基础实验课程设置的主要目的是要夯实学生的理论基础,并围绕课程内容,将实验与基础理论知识有效地结合起来,让学生将基础知识进行融汇贯通,并在实验中将本专业的一些概念、知识和定理等知识进行总结,从而提升做实验的技能。其次,综合性实验,顾名思义,就是综合性很强,全面地培养学生的综合技能和素质。通过这些实验,学生可以在动手能力、分析能力、判断能力、整合及比较能力等方面都有一个很大的提升,此外,学生还可以通过做这些实验将自己所学的知识,在分析题目类型和含义的过程中,与课本的公式或例题进行对比,从而得出自己实验的结果。最后,是创新性试验内容,在创新性土木工程专业的建立过程中,整个实验的内容具有创新性的特点,通过实验内容的创新不仅可以提高技术的发展,同时也可以为教育事业的改革提供充分性的保证。学生在实验的过程中,通过兴趣的培养,可以不断的进行知识的探索。但是,对于创新性试验而言,在整个内容的建立过程中,其整个难度会高于传统性的实验,因此,就需要教师进行科学性的引导,激发学生们的学习兴趣,从而为专业课程教学内容的建立提供创新性的基础。
(二)强化软硬件的建设
在土木工程试验内容的建立过程中,为了充分满足学生们的全面发展,相关院校应该逐渐加强土木工程系的试验教学软硬件建设,应该进行必要设备的投入,强化试验设施的建设,从而保证整个综合性的试验可以在充足的资源下进行。对于实验室的指导老师而言,他们的专业性较强,具有较为丰富的教学经验以及实验经验,因此,在这种背景之下可以为整个实验内容的建立营造良好的空间。例如,在混凝土抗压强度、钢筋混凝土梁的受压以及钢筋混凝土柱的受力性能的综合性试验探究过程中,实验是应该配备充足的电液伺服式长柱压力试验机、ZY-10拉拔仪以及ZY-30秒干拉拔仪等装置,从而使学生在实验的过程中可以全面掌握实验仪器的使用技巧,通过与课程内容的结合提高专业技能,从而为整个综合性试验内容的建立提供充分性的保证,同时也为工程建筑行业的发展提供更多适用型的人才。
结束语:
总而言之,在现阶段土木工程综合性试验课程改革的过程中,应该逐渐优化课程设置的基本内容,激发学生们的创新性意识,从而为学生们的发展营造良好的空间,提高学生们动手操作的能力。与此同时,通过土木工程综合性试验内容的建立,可以顺应整个时代的发展,优化课程内容的改革,从而为整个建筑行业的发展奠定良好的基础。
【参考文献】
[1]邱洪兴,吴京,工恒华,等.土木工程实验教学示范中心建设与实践[J].实验室研究与探索,2009.(09).
篇8
一、河北水利电力学院工程测量技术专业改革成效
近年来,全国很多高校增设了工程测量技术专业,河北水利电力学院也顺应时展潮流,设立了工程测量技术专业,到目前已有十余年的专业办学经验。随着社会的发展和对人才需求的提高,我们越来越感觉到创新校企合作与工学结合模式、深化专业改革是发展之需,也让我们看到了建立更加科学合理的实践型主导教学体系在发展职业教育中的重要性和迫切性。
通过开展职业教育改革,河北水利电力学院工程测量技术专业形成了“校企合作双循环”教学模式。对传统的“5+1” 模式(“5”――前5个学期在校进行理论学习与校内实践,“1”――第6个学期到校外合作单位或就业单位进行顶岗实习)进行了改革。本着重视实践、培养应用技能型人才的目标,形成了“校企合作双循环”的教学模式,即“2+0.5+2.5+1”(“2”――前2学期在校进行基础课、测绘技能课的学习与校内实践训练;“0.5”――第3学期前10周进行测绘技能的企业实践;“2.5”――第3学期后半学期至第5学期进行工程测量技能课学习与校内实践训练;“1”――第6学期在就业单位或合作单位进行顶岗实践)的时间安排,在校三年学制中完成 “学校学习―企业锻炼”的校企双循环学习任务。这种教学模式的应用,取得了良好的教学效果,大大提高了学生对工程测量技术专业主要能力的培养力度,即测绘能力、工程测量(测设)与综合能力,真正达到了理论联系实际的效果。“校企合作双循环”教学模式见图1。
二、模块化实践环节递进式教学
模块化教学是20世纪末以来在欧美国家影响最广泛、最深刻的高等教育改革,模块化教学可以提高学习者对知识的认识和能力的把握,调动学生的思维主动性、发散性,极大地解决理论与实践、学校与社会脱节问题, 从而构建专业知识与素质、能力全面提高的新机制。设置实践教学模块,可缩短传统课堂教学中将知识点转化为相应的能力的时间,让知识传授变静态为动态、变平面为立体。[1]
1.实践教学模块设计
河北水利电力学院工程测量技术专业以国务院部署加快发展现代职业教育为契机,保证专业改革与教育成果跟上社会步伐,履行培养合格职业人才的使命,加大校企合作力度,积极创新教学模式。经过大量的调研、走访与资料分析,遵循教育规律和认知规律,结合专业特点,按照实践教学活动各环节的地位、作用及相互之间的内在联系,通过探索和实践,按能力层次将嵌入式课内实践、校内集中实践、校外综合实践递进式的实践教学环节形成互相衔接、循序渐进的实践教学模块,实施模块化实践环节教学。[2]具体来说,就是将各个实践教学环节进行合理配置,[3]以职业应用能力为培养目标,构建专业“模块化实践环节递进式”实践教学体系。形成全面、合理的层次递进式四大实践教学模块:基础技能模块、专业技能模块、认证技能模块、综合技能模块(如图2)。以基本技能为基础,专业技能(测绘技能与测设技能)为核心,专业综合技能为目标,把职业岗位技能培养贯穿于整个实践教学中。这样学生进入工作岗位后,基本上不需要适应期,能很快进入角色顶岗工作,体现了高职教育的职业针对性。[4]专业办学思路和理念更先进,充分发挥学生的优势,提高学生学习的兴趣,自觉性更强,教与学的效率均有明显提高,有效地消除了近几年职业高校学生整体素质下降带来的负面影响。
2.实践环节模块化的实施
这种实践环节模块化、层次递式教学主要体现在以下几点:基础技能模块主要内容为电子计算机的基本操作、常用的语言编程以及常用计算机软件的安装与使用等。测绘技能模块主要内容为专业基础课(主要为地形测量、数字测图、地籍测量等课程),培养使用测绘仪器的基本技能、地形地籍测量技能及利用测绘软件进行绘图的技能,在这个模块教学过程中还进行了中期校外企业、实习基地测绘技能的顶岗实践,使学生测绘技能得到巩固和提高。测绘技能模块主要培养工程施工测量技能,主要服务于土木工程建设中的放样工作。认证与综合模块主要针对职业技能考核进行专项实践训练,同时采用模拟实际工程项目的项目化教学方式进行模拟演练,并进行一个学期的校外企业顶岗实践,这可以让学生的综合技能得到提升,同时也满足了毕业生双证书教育的要求,毕业生就业时能达到专业培养目标,就业单位也能接收到合格的应用技能型专业人才。从中可以看出,实践环节模块化、层次递进式的教学过程符合校内―企业―校内―企业的“校企合作双循环”教学模式,能实现了教学内容的完美统一。
三、优势与保障
为了提高企业接洽实习学生的积极性,实践环节模块化教学充分注重了教学过程的合理衔接和对学生实践能力的培养。实践环节模块化、递进式教学能促进校内外实践教学基地建设上一个新台阶,也能增加校企合作单位数量的增加,提高专业学生进入企业接受锻炼的机会。
篇9
一、问题探究式教学模式的特点
(一)用问题作主线,以培养思维能力为核心。从它的结构看,问题贯穿教学全过程,问题既是教学的起点和主线,又是教学的终点和延伸。问题的提出和解决不仅仅是为了增进知识,更主要的是为了启发思维,激发创新。学生分析问题、解决问题的探究过程,既是对信息进行筛选综合、重组的过程,又是学生思维能力的发展过程。
(二)师生角色的转换。教师不再是知识的传授者、讲解者、促进者。教师的作用体现在:一是精心设计问题的情景,启发学生思维。二是巧妙地设置符合学生最近发展的问题,使每个学生学有所思,探有所得。三是开发学生的潜能,排除思维障碍,启发学生思考,提出问题、解决问题。四是学法指导,组织讨论,控制教学活动的进程。五是总结评价,延伸问题。学生由知识的被动建构者转变为信息加工的主体,变要我学为我要学,在内驱力的作用下变被动发展为主动发展,在获取知识的同时发展能力。
(三)模式的开放性和交互性。模式包含问题的情境―学生自主探究―协作学习―交流反馈―应用巩固的纵向开放结构,为学生独立求解提供了有效的途径,有利于学生的自评、纠错和能力的发展。探究过程中学生与学生的交流,教师与学生之间的交流,增强了学生的合作意识,拓展了知识获取的渠道。
二、问题探究式教学模式在典型模块中的应用
(一)金属钠的性质。提问是课堂互动的一种重要方式,也是教师必须掌握的教学技能。实验往往可以和其他提问方式巧妙结合,从而使提问达到更好的效果。通过演示实验或者分组实验等实验方式,让学生亲眼看到现象或者亲手进行操作,用于加深印象。例如钠的化学性质这一节就可以这样设计问题:
提出问题:(1)小魔术“滴水点灯”:在酒精灯灯芯藏一小块钠,实验时在灯芯上滴一滴水。这个实验可以设计如下问题:为什么滴水可以点灯呢?金属钠在这里的作用是什么?金属钠有哪些性质?
(2)取出一小块金属钠,用滤纸吸干煤油,用刀切开,观察新切面的颜色及变化(观察金属钠切开前的表面,与切开后进行比较),将断面暴露在空气中一段时间,继续观察。金属钠为什么要保存在煤油中?金属钠暴露在空气中,颜色和光泽为什么会发生变化,发生了怎样的变化?
(3)在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后将一块绿豆大小的金属钠放入水中。设计问题如下:生成的气体是什么,如何收集并检验生成的气体?金属钠为什么浮在水面上?溶液变红的原因又是什么?如果再把钠投入酸中、盐溶液(硫酸铜溶液)中那么现象如何呢?
实验一:在酒精灯灯芯藏一小块钠,实验时在灯芯上滴一滴水。酒精灯燃烧了起来。得出结论:说明金属钠遇水放热。
实验二:取出一小块金属钠,用滤纸吸干煤油,用刀切开,观察新切面的颜色及变化,将断面暴露在空气中一段时间,继续观察。得出结论:金属钠非常活泼,遇见空气就会发生化学变化生成氧化钠。
实验三:将一块绿豆大小的金属钠放入水中,会观察到“浮”“游”“熔”“响”“红”。得出结论:金属钠浮在水面上,说明钠的密度比水小;四处游动,说明有气体产生;熔化成小球说明反应放热也说明钠的熔点低;发出嘶嘶的响声,说明反应很剧烈;酚酞溶液变红,说明有碱生成。
(二)原电池。人类认识事物的过程是一个由易到难、由简单到复杂、循序渐进的过程。在原电池这一节的教学中,原电池的工作原理是一个具有一定深度和难度的内容,学生往往一时难以理解和领悟,我们可以把这节课化整为零,化难到易,设计成一组有层次、有梯度的问题,降低问题的难度。可以设计如下问题配合相应的实验完成。
提出问题一:组成原电池是否需要两个活泼性不同的电极。
实验:将锌片插入稀硫酸中,观察实验现象;将铜片插入稀硫酸中,观察实验现象;将锌片和锌片;铜片和铜片;锌片和铜片用导线相连,同时插入稀硫酸中,观察实验现象;在电路中连接一个灵敏电流计,观察电流计的指针是否偏转?
通过实验,学生就很容易掌握原电池的构成条件,再通过交流合作就很容易归纳总结出原电池组成的第一个条件。
提出问题二:组成原电池是否需要电解质溶液。
实验:将铜片和锌片分别插入乙醇、蔗糖、硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。通过实验得出结论,组成原电池需要电解质溶液。
提出问题三:组成原电池是否需形成闭合回路。
实验:将铜片和锌片分开放在两个不同的烧杯中,然后用导线相连;放在同一烧杯里用导线相连;将两个金属片紧靠在一起;形成合金。通过实验可得,要组成原电池必须形成闭合回路。
篇10
关键词:模块化教学方法;任务驱动式教学方法;理论教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0198-02
一、引言
《机械设计基础》是高等学校工科各专业的一门重要的技术基础课,通过该课程的理论学习和实验、课程设计等教学实践,可使学生初步具备运用手册设计简单机械传动装置的能力,为日后从事技术革新创造条件。
本文提出在理论教学环节采用模块化任务驱动式教学方法,以提高非机类工科专业的大学生学习《机械设计基础》课程的兴趣和积极性,从而提高本门课程的教学效果。
二、模块化任务驱动式教学方法
《机械设计基础》的理论教学部分主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、基本的设计理论和计算方法。目前绝大多数教材采用的是先介绍机械原理(即常用机构)、后介绍机械设计(即通用零件)的编制方案,因此教师一般也按照先介绍平面机构、凸轮机构和齿轮机构等常用机构,然后介绍通用零件如齿轮、带、轴等通用零件的教学安排来讲授该课程。但机构本身是由零件组成的,且机构与零件是相互联系、相互交叉、不可分割的,人为地把机构与零件分开来讲授缺乏连贯性,不利于学生更好地掌握该课程。
本文提出了一种更符合教学规律的模块化任务驱动式教学方法,即把本门课程需要讲授的相关内容分成,每一模块由相关任务组成,通过任务驱动的方式完成各个模块的学习任务。在具体讲授每个任务时,首先通过具体案例引出相关的设计任务;然后对设计任务进行分析分解,指出为了完成该任务必须解决相关问题,从而引出相关的学习内容;最后在讲授完相关的教学内容后,指导并要求学生根据相关要求完成一个具体的设计任务,从而形成完整的教学过程。最终,通过学习每一模块及每一模块中的相关任务,把机械原理和机械设计相关知识有机地统一起来。
下面以其中三个模块为例,详细论述该方法的具体实施过程。
(一)“常用机构的设计”模块的实施过程
第一个模块为“常用机构的设计”,该模块把连杆机构和凸轮机构归为一个整体,具体包括“平面机构的自由度和速度分析”和“凸轮机构”三个章节的相关内容。该模块由两个任务组成:平面四杆机构的设计和凸轮机构的设计。
在讲授第一个任务时,首先通过“焊接夹具”和“公交车门启闭机构”相关图片和视频的介绍,说明这些机构都是采用平面四杆机构的工作原理工作的,并引出@次任务是设计在生产生活实际中使用的平面四杆机构;接着对如何完成该任务进行分析和分解,即为了完成该任务,必须首先解决如下问题:①平面连杆机构有哪些类型?②各种不同类型的平面连杆机构在生产生活实际中有哪些应用?③它们有什么特点?④又怎样进行设计?指出为了回答上述问题,并完成平面四杆机构的设计任务,必须学习“平面机构的自由度和速度分析”和“平面连杆机构”相关章节的内容;最后,在讲授完相关的教学内容后,指导并要求学生完成焊接夹具的设计,要求给出具体的设计方案和设计计算过程。
第二个任务是按照预定要求设计凸轮机构。通过内燃机配气机构和自动车床上的走刀机构等与凸轮机构有关的图片和视频信息,指出凸轮机构是机械中的一种常用机构,因其能实现预定的运动规律而在自动化和半自动化机械中得到广泛应用,从而引出本次任务;接着指出凸轮机构有不同的类型,要想完成设计任务必须首先明确我们要设计的是哪种类型的凸轮机构?其有什么样的运动规律?怎样设计凸轮机构?为了回答以上问题,必须学习“凸轮机构”相关章节的内容;最后学习完相关知识后,指导学生完成内燃机配气机构中凸轮机构的设计。
(二)“齿轮传动的设计计算”模块的实施过程
把齿轮机构、轮系、齿轮传动和蜗杆传动归为“齿轮传动的设计计算”模块,该模块包括三个任务:认识齿轮传动、设计齿轮传动和齿轮系传动比的计算。
第一个任务是认识在生产生活实践中使用的齿轮传动。首先通过机械式手表、一级直齿圆柱齿轮减速器、卷扬机等图片阐明齿轮传动是现代机械设备中应用最广泛的一种机械传动;接下来分析常用的齿轮传动有很多类型,但具体有哪些类型?各自有什么特点?在生产生活实际中有哪些应用?什么是标准齿轮?两个渐开线标准直齿圆柱齿轮配对使用应满足哪些条件?渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸如何计算?要想回答这些问题,必须学习“齿轮机构”相关章节的内容;最后学习完相关知识后,通过计算一个渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸完成本次任务。
第二个任务是根据实际需要设计齿轮传动。首先通过圆锥齿轮换向器、斜齿轮变速器、手动蜗杆卷扬机的图片介绍指出在工程实际中,不仅应用直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动以及轮系的应用也很广泛;那么,它们各自有什么特点?在生产生活实际中有哪些应用?渐开线标准直齿圆柱齿轮传动如何设计?提出必须学习“齿轮传动”和“蜗杆传动”的相关知识才能回答以上问题;最后,学习完相关知识后要求学生设计一单级闭式直齿圆柱齿轮传动,从而完成本次任务。
第三个任务是熟悉轮系在生产生活实际中的使用,并完成一行星轮系传动比的计算。首先,通过图片分析轿车变速器的轮系、行星齿轮减速器,说明在机械传动中仅由一对齿轮组成的齿轮机构往往满足不了工作需要,采常用齿轮系来满足使用要求;那么,轮系有哪些类型?能完成哪些功能?怎样计算传动比?指出在学习了“轮系”相关章节的知识后,不仅能回答以上问题,还能完成计算轮系传动比计算的任务;最后学习完相关知识后,要求学生完成一行星减速装置的传动比计算。
(三)“常用连接的选用”模块的实施过程
“常用连接的选用”模块由两个任务组成:螺纹联接的选用和键联接的选用,具体内容为“连接”章节的相关知识。
第一个任务是完成螺纹联接的选用工作。首先,通过一减速器说明减速器的下上箱体、轴承盖与箱体、视孔盖与箱体的连接采用的都是螺纹联接,且螺纹联接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点,指出本次任务是掌握如何合理选用螺纹联接;接着分析螺纹接在生产实践中有着广泛的应用,那么螺纹是怎样形成的?它的主要参数有哪些?常用的螺纹联接有哪些常用类型?在使用过程中如何对其进行预紧和防松?指出在学习了“连接”相关章节的知识后,不仅能回答以上问题,还能完成减速器中螺栓和螺钉的选用;最后学习完相关知识后,要求学生完成减速器中螺栓和螺钉的选用工作,为后叙课程设计中减速器的设计打下基础。
第二个任务是完成键联接的选用工作。首先分析齿轮与轴通过键联接,指出机器中通常要把旋转件与轴连接到一起,使其以同一转速转动,这就要用到轴毂连接件---键;接下来提出要根据机器中载荷要求来完成选用键联接的任务,必须具备以下知识:①键联接的类型、特点及应用;②键联接的选用方法;③剪切变形及强度计算;④键联接的强度验算。而要掌握这些知识,必须学习“连接”相关章节的知识。
三、结语
为提高《机械设计基础》的教学效果,提高学生学习该门课程的兴趣和积极性,本文在理论教学环节提出了模块化任务驱动式教学方法,并以三个模块为例详细论述了该方法的具体实施过程。
笔者已连续两年在本校的非机械类工科专业开设的《机械设计基础》课程的理论教学中采用了模块化任务驱动式教学方法,实践证明采用该方法后,学生学习该门课程的兴趣及教学效果都有了明显提高,从而证明该教学方法更有助于促进机构与零件的相互融合,更符合实际情况,更有助于学生将各个知识点联系起来,从而更好地学习和掌握该门课程。
参考文献:
[1]杨可祯,程光蕴,李仲生.机械设计基础[M].北京:高等教学出版社,2006.
[2]严桂英.课程设计采用机构创新设计的探讨[J].装备制造技术,2007,(7):155-156.