1传统的机械设计教学分析
传统的机械设计教学是“以教为主”,教师在课堂上起着主导作用,往往在堂课上采用“灌输式”、“填鸭式”的教学方式,一味的向学生讲解理论知识,学生也一直被动的听,长此以往,这种单一的教学形式会让学生产生厌烦感和倦怠感,再加上机械设计学科涉及的知识内容杂且多,学生本来就难以理解,这使教师的教学效果更加不尽人意。为此,教师应该改变传统的教学理念,对教学模式进行改革,将建构主义理论有效的融入到机械设计教学中,充分的利用各种教学资源,运用不同的教学方法,组织多样化的教学活动,以此不断的丰富学生的知识储备,并在整个过程中对学生进行适当的引导,适当的参与到教学活动中,这样才能取得良好的教学效果。
2以建构主义为基础的机械设计教学策略
2.1明确目标,创设情境
明确目标、创设情境是将构建主义理论应用到机械设计教学的核心,明确目标是指教师根据教材内容结合学生的实际情况制定出教学目标,使学生在教师的指导下完成学习任务,学到相应的专业知识。创设情境是教师在教学过程中,为学生创造出有利的情境,让学生能够充分的发挥自身的思维,利用脑海中原有的知识内容,对其进行整理、归纳,建构出新的知识。这样教师的教学才会起到事半功倍的效果。例如,在讲解轴的设计相关知识时,涉及到阶梯轴的结构设计、强度和刚度计算等内容,这些内容对于学生来说比较难学,教师就可以对其进行重点讲解,即明确目标,把确保学生能够熟练掌握阶梯轴的结构设计、强度和刚度计算方法作为教学目标,随后为学生创设出有利情境,可以结合多媒体教学,利用多媒体课件将轴向及轴向定位方式、轴的装配过程通过动画展现给学生,并配以实物模型。这时学生就可以通过观察动画以及操作实物模型为基础,对各段的径向和轴向尺寸进行更加准确的设计计算,随后通过对轴上各部分零件定位方式的比较选用和推敲设计,可以使学生较好地掌握轴的设计过程,同时对轴的设计计算、结构设计、轴上零部件的装配定位也能有更深刻的了解。
2.2问题导向,自主学习
以建构理论为基础的机械设计教学与传统的机械设计教学模式有很大区别,建构主义提倡教师在教学过程中通过“问题导向”的方法,让学生能够围绕“问题”自主学习完成教学任务,整个教学过程是以“问题”作为出发点,并按照提出问题、分析问题、解决问题作为教学步骤逐步实施。这种教学方式能够使学生在教师的引导下,对课堂上容易出现的问题以及教学内容中的重难点知识进行科学合理的分析,并通过自主学习,找出问题的答案,不但能加强学生对机械设计相关专业知识的理解和掌握能力,还能使学生养成良好的学习习惯,形成最适合自己的学习方法和思维方式,进而有效的节省了学生学习的时间,提升了学生的学习效率。
例如,教师在讲解机械设计基础中常用机构的内容时,由于此部分内容较为繁杂,因此会影响学生的学习思路,让学生感觉“无从下手”,这时教师就可以采用”问题导向“的方式,将往复式四冲程内燃机的机构设计作为核心并提出相应问题:为了实现可燃气体的进气、压缩及排放,应该使用哪种常用机构?应该采用何种机构实现进气阀与排气阀的开关?通过提出这些问题,让学生思考和学习更加具有针对性,教师在给与适当的指导,学生就会逐渐找到问题的答案:往复式四冲程内燃机利用平面连杆机构变化运动形式,最终实现可燃气体的近期、压缩以及排放;利用齿轮机构变换运动速度及其变换运动形式,能够实现进气阀与排气阀的开关,最后通过飞轮实现输出转速波动的调节。在整个过程中教师不但帮助学生理清了知识脉络,还加强了学生对重点内容的学习。
2.3相互交流,合作学习
当下,应用合作探究式教学模式已经成为教学的主流趋势,而构建主义理论也提出了合作学习的教学思想,所以,教师在进行机械设计教学时,可以让学生相互交流,合作学习。合作学习是指教师对学生进行分组或确保学生以团队的形式,通过彼此之间的沟通探讨,共同完成教学任务,进而实现教学目标。合作学习相比学生的个体学习有很多优势:教师利用合作学习,可以节省教学时间,提高教学效率;学生通过合作学习可以有效的增近彼此之间的情感关系,并加强他们的团队协作能力;合作学习可以创造出良好的学习氛围,进而提高学生学习的积极性和主动性。在合作学习的过程中,学生分析的问题往往是相同的,但是得出的结论却多种多样,这时学生就可以通过其他学生的结论来检验和修正自己的结论,这能加强学生对知识的组建能力,进而促进学生形成一种高级的认知能力。
3结束语
随着社会的发展,时代的变迁,国家对人才培养提出新的要求,为此,教育工作者应该将建构主义理论融入到各学科的教学中,为学生创造出优质的学习环境,让学生能够有效的掌握相关的专业知识,并不断提高学生的创新能力、实践能力等综合能力,这样才能培养出符合国家需要的、具有全面素质的综合型人才。
作者:李洪涛 单位:黄河交通学院