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机械原理知识点范文1
【本刊讯】2011年6月28日,福建省港区政协委员联谊会在香港会议展览中心举行成立庆典,该会第一届理监事就职典礼亦在此间举行。香港中联办主任彭清华、特区政务司司长唐英年、福建省政协主席梁绮萍、中联办副主任黎桂康、外交部驻港副特派员李元明、中央统战部三局副局长高卫东、政协港澳台侨局副局长王、香港立法会主席曾钰成、厦门市政协主席陈修茂、福建省委统战部副部长庄奕贤、厦门市委统战部部长欧阳建、香港民政事务局副局长许晓晖、香港福建社团联会主席林树哲担任主礼嘉宾。近千名理监事、会员和香港各界人士共聚一堂,共同见证了第一届理监事成员的诞生,林树哲、卢温胜为创会会长,颜纯炯担任会长,曾琦为监事长。
梁绮萍在致辞时说,成立福建省港区政协委员联谊会,旨在促进港区政协委员的友好往来、交流参政议政心得,联络闽籍乡亲和各界人士,共同为维护香港繁荣稳定、促进福建跨越发展、推动祖国和平统一贡献智慧和力量。她希望港区委员们贯彻落实“一国两制”方针和基本法,广泛团结在港乡亲和各界人士,支持特区行政长官和特区政府依法施政,协助特区政府发展经济,改善民生,增进和谐,努力把联谊会建设成服务国家、服务香港的一支重要力量。
福建省港区政协委员联谊会会长颜纯炯说:“联谊会成立的宗旨是服务国家,服务香港,服务家乡,服务委员。我们将通过联谊会广泛团结福建省港区各级政协委员,加强与香港各界人士,以及其它省市港区政协委员的联系。他说,作为爱国爱港人士,委员们有决心、有责任、有义务积极参加香港各项社会事务活动,履行公民职责,大力支持行政长官和特区政府依法施政,为构建和谐香港做出新的贡献。”
此外,联谊会26日晚假铜锣湾世贸38楼设欢迎宴,盛情款待来自家乡福建省政协及十多个市县的庆贺团近百人。林树哲、卢温胜、颜纯炯、曾琦,及该会荣誉顾问林广兆、施子清、林铭森、陈金烈等热情迎迓家乡领导,整晚乡音浓,场面温馨热烈。
(采编:张 杨程 琦)
机械原理知识点范文2
[关键词]初中物理 ;反思;育人
初中学生慢慢有了一定的抽象思维能力,加上细心专心,往往能把生活、自然和物理知识联系起来。通常能把从自然、生活中得到的经验,运用到物理知识的学习上来,揭示隐藏其中的物理规律,进而把所学的物理知识再次应用于生产生活实际,使理论和实践紧密结合――笔者认为其中“机械功原理”就和日常生活休戚相关。
在沪粤版九年级物理第十三章第一节“怎样才叫做功”中,有一个知识点“机械功原理”,这个知识点内容比较抽象,应用的知识较多,是学生学习中的一个难点内容。对于这个知识点的教学,理论性太强了,学生无所适从,不知怎样有效开展。教师有时干脆就让学生单调地阅读课文,生硬地给出知识内容;有时会结合简单机械和做功知识,分析省力就费距离不省功,费力省距离也不省功。这样的教学不能让学生完全理解“机械功原理”这个知识点,学生使用时不知从何下手,非常迷茫。在日常教学中,教师可从以下几个方面进行反思。
一、反思教学目标
这个知识点在教学中是以“了解功的原理”为教学目标。但从教学和课后反馈方面来说并不够,因为它达不到课标的要求。它在教材的位置――前接简单机械、功的有关概念和计算,又为后面的机械效率的概念和计算打下基础,埋下伏笔,学好这个知识点,既是对“简单机械”的巩固,又是对“机械效率”的奠基。所以教师可确定该教学目标为:1.知识目标:了解 “机械功原理”,还要知道它成立的条件(即知道和理解两个层面);2.能力目标:会用实验归纳功的原理,会用功的原理解决简单的物理问题;3.情感目标:培养学生学习物理的兴趣和探索热情,树立实践出真知的辩证唯物主义观点。如果学生能够理解“机械功原理”,就加深了对“简单机械”应用的优点的认识,也更能理解如何计算做功。同时,为后面“机械效率”里面区分“有用功”和“额外功”奠定了基础。
二、反思教学方法
沪粤版物理关于“机械功原理” 内容非常抽象,只是以文字阅读形式出现,让学生似懂非懂。单凭教师的讲述,学生会感觉云里雾里。实验演练教学在这时就起了救命稻草的作用,因而教师可考虑结合实验来突破这个难点。
(1) 考虑增加演示实验:课本中仅用文字描述了“机械省力必然费距离,省距离必然费力,既省力又省距离的机械是不可能的”,功的原理作为一个普遍的物理规律,只用一句理论不足以说明它的普遍性。因此,教师应考虑增加实验,并从学生已有的知识和水平出发,可以增加的实验有:杠杆和滑轮。考虑到课堂时间的问题,教师可以增加杠杆和动滑轮这两个实验。
(2)考虑到学生能力有高低,对学生的具体操作进行必要的指导。但是,两个新的实验,学生实验操作技巧中可能存在一些问题,为了节约课堂时间,提高课堂效率并减少学生走弯路,教师可选择“杠杆不省功”用投影和教学录像片进行精确演示和指导。
(3)实验过程简化:实际操作中利用动滑轮做的功比直接用手做的功多,通过分析,实验结果因为额外功的缘故必然不准,不能得出功的原理,但学生已经学过动滑轮省力规律,因而实验中的力可以不测,可以很准确得出“使用任何机械都不省功”这个原理,并且可以节约实验时间。
(4)实际与理论结合。通过实验得出结论,然后再利用理论知识解释不省功是因为“省力的机械必费距离,省距离的机械一定费力,而功=力×距离,所以不能省功”。从理论和实验中理解“功的原理”,而且为后面的“机械效率”知识铺好路。
三、反思实践应用
机械原理知识点范文3
机械制造工程是机械设计制造及其自动化专业学生必须学习的一门主要专业必修课,其为专业核心课程。课程内容涵盖刀具的结构与材料,金属切削加工的基本要素和基本规律以及机械加工设备的基本结构、工作原理等方面的专业知识。教学内容覆盖面广,技术原理及其方法的论述较多。如果按照传统教学方式按部就班地讲解各个知识点,学生学习主动性和动力不足,教学效果不佳。因此需要采取相应措施改进教学方法,增强学生的学习积极性,提高教学质量。
一、教学中存在的几个问题
(1)机械制造工程课程内容枯燥,知识点较多,知识点与知识点之间缺乏衔接,且比较零碎。如果以简单的讲授法上课,学生课上很快就会失去兴趣。所以提高学生的学习兴趣,课上吸引学生注意力,这是改善教学质量的关键。
(2)一些学生已有一定的专业基础,自认为老师所讲的都已学过,于是思想懈怠,不愿认真听讲。技本学生在入校时已学习与机械相关的专业知识,对机床的结构和金属切削要素等相关理论知识有了一定的了解;部分拥有车工中级证书或高级证书的学生在实训过程中对机床的实际操作和结构比较了解,具备较好的专业基础;前期的学习使学生们更容易接受和理解机械制造工程课程中的知识点和专业词汇,如“进给量”“切削深度”“积屑瘤”“机床的刚性”等。但是,很多学生认为自己对课本上的内容已有所了解,因此上课时不注意认真听讲、玩手机等情况较多。殊不知,在技校中学习的机械知识内容一般比较浅显,而大学专业课程教学中的学习内容更加深入和系统。
(3)基础理论知识缺乏,学习兴趣不高。在技校学习过程中,学生以练习实际操作为主,基础理论课程如高等数学、物理等学习不够深入,稍微遇到有点理论深度的知识点,学生就难以接受。如在讲解如何理解切削力经验公式时,大部分学生表示很难理解单因素法和对数坐标系。此外,部分学生养成了不重视理论知识学习和学习不求甚解的习惯,而这会直接导致其专业知识掌握不扎实,对复杂、深入的专业知识无法理解。
二、改进措施
1.结合教学内容,采用启发式教学
机械制造工程课程中,阐述切削加工设备及加工工艺的基本概念、组成及原理的内容较多,内容冗杂,比较枯燥。教师可采用启发式教学引导学生课上思考,调动学生的主动性和积极性。采用这种方式不但可以使学生学好基本概念和原理,还可以培养学生的推理能力和分析问题的能力。如在讲解切削热时,教师可先给学生讲解古人钻木取火的实例,然后提问切削热是怎样产生的,学生很容易就能想到切削热是由于机械能转化为热能而产生的。随后再提问学生机械能主要通过哪两种方式转变为热能的。这就要求学生结合前面学习的“切削力产生的两种方式”进行思考。通过这种教学方式,学生可主动参与教学环节,发展了逻辑思维能力,同时将前后知识点衔接起来,理解更加深刻。
2.采用多媒体和三维绘图软件进行辅助教学
教师采用多媒体和三维绘画软件进行辅助教学可使各知识点循序渐进地出现,使上课内容层次鲜明、生动,学生更容易接受。另外,教师还可以利用多媒体播放实际加工过程中的高速摄影、录像,丰富课堂内容。如在讲“积屑瘤的生长为一个动态过程,同时生长,同时剥落”这一特点时,给学生播放积屑瘤的高速摄影录像,学生就能很容易地理解积屑瘤的生长动态过程。另外,在讲解积屑瘤对切削过程的影响时,通过播放实际加工录像,学生就能理解积屑瘤具有增大刀具的前角和增大切削厚度等作用。
3.采用教具进行辅助教学
机械制造工程是一门实践性很强的课程,课上仅通过语言表达和视频播放方式对某个知识点进行阐述则很难达到很好的效果。而配合实物对某些知识点进行讲解能使教学更加直观、形象,提高学生的感性认识,同时增强学生的学习兴趣。例如,在讲解车刀和麻花钻的结构及标注几何角度时,借助录像或三维软件教学,学生基本上能够准确掌握各角度的概念。在此基础上,再对实体刀具如45°外圆车刀、切断刀等知识进行讲解,引导学生在实物上建立坐标系,在黑板平面(通过旋转使其与基面或切削平面或主剖面平行)上进行投影,这样学生能够较快地画出刀具的各个角度,如前角、后角、主偏角、刃倾角等,对这些角度的概念理解更加透彻。
4.结合工程实例和实验实训,讲授理论知识
机械制造工程课程与实际生产结合紧密,实用性强,课上结合工程实例来讲解,宏观上可使学生了解制造技术的现状和发展趋势,明白制造科学知识源于生产实践又服务于生产实践的道理。此外,可让学生感受到知识的实用性,增强学习兴趣和主动性,同时可使学生提前了解各种机械企业和企业中的工作环境,提前做好人生规划。例如,在讲解拉床的特点与原理时,为学生播放哈量集团加工游标卡尺时游标尺上的键槽加工过程,学生就能很明确地理解拉床的加工过程和特点,增强感性认识。教师课上还可向学生介绍哈量集团的生产状况以及企业对人才素质的要求,让学生明白课上学习的内容与就业息息相关,只有认真学习,才能发挥自身竞争优势。进行工程实例讲解可以拓宽学生的视野,使知识学习变得具体化、形象化,激发学生学习该课程的动力和兴趣。
另外,实验实训一方面可以增强学生动手能力,另一方面可加深学生对基本知识的理解。如在讲解切削力理论公式的建立时,刚开始大部分学生不明白什么是单因素法和对数坐标系。在完成切削力测量和测力系统标定实验后,学生通过实验建立了工艺条件下的切削经验公式,对单因素法和对数坐标系有了一定的了解。
三、小结
教学是一个不断探索、逐步完善的过程。为提高教学质量,教师需要针对学生的特点,因材施教。针对技本学生在学习过程中存在的一些问题,采用启发式教学方式,结合多媒体、教具、工程实例和实验实训,使枯燥、抽象的专业知识生动化、具体化、形象化、实用化,能够提高学生的学习兴趣,激发学生内在学习主动性,锻炼学生的逻辑思维能力,为我国的职业院校培养出合格的双师型教师。
参考文献:
机械原理知识点范文4
机械制造技术基础是机械工程本科专业基础课。该课程的教材所包含的教学内容繁杂,是机械制造工艺、金属材料与热处理、金属切削原理及刀具、CAD/CAM技术、机械制造装备设计等多学科的交叉融合,具有理论与实践、专业与综合相结合的特点[1],既要求学生掌握机械制造的基础理论,又要求学生熟悉加工工艺和过程,理解企业的管理和组织方式,因而对缺乏宏观和微观协同思维的学生而言,要深入理解和掌握有一定的困难。《机械制造技术基础》教学改革的基本思想是引入国内外新成果,注重新一代信息技术对传统教学方式的改造,以机械制造技术的绿色化、智能化、网络化和服务化为引导,从系统工程论的视角讲授机械制造技术的基础、关键技术和发展趋势等内容,并重点讲授服务于本地机械制造行业的关键技术。随着信息技术和通信技术的日益发展,一种以移动互联网为载体,以教学视频为主要表达形式,5-12分钟或更短时长为单元的微型课程异军突起,为学习者提供碎片化、移动化的网络学习新体验,其出现为机械制造技术基础的教学改革带来了新的机遇。
1微课教学的形式与本质特征
从形式上看,微课教学模式以兴趣激发和智慧启迪为教学目的,将课程按照知识点或教学重、难点分成不同的教学模块,每个教学模块是一段5-12分钟的视频[2],适合通过移动终端进行在线学习和翻转课堂,以其短小精悍和传播效率高等优势受到大众欢迎。从本质上讲,微课解决了“互联网+”背景下传统批量化教学模式与个性化学习需求之间的矛盾,具有自治、自组织和自适应性的特点,其表现在:①允许学生建设自己的专属在线学习资源库,给予学生以自主学习的空间,打破了传统上由教师“大包大干”的课堂灌输。②微课突破了课堂教学的时空限制,使学习可以在任何时间、任何地点进行,同时满足了具有不同禀赋的学习者的学习需求。③在传统的教学模式中,虽然认识和确立了学生的主体地位,但却往往会湮没学生的主观能动性[3],而通过微课这一泛在学习方式,充分发挥了学习者的主体作用,使终身学习这一目标成为可能。
2基于微课的机械制造技术基础教学改革
2.1机械制造技术基础微课教学模式的多维特征
从系统工程论的思维考虑,基于微课的机械制造技术基础翻转课堂,其本质是在“互联网+”思维启发下,针对机械制造技术基础教学过程中某个知识点或教学环节,以Internet(包括移动互联网)为工具,以教学视频为载体,将教师、学生、教学资源、教学内容等四个关键要素及其关系进行优化重组,形成模块化、可视化、泛在化、柔性化等特点的机械制造技术基础创新教学模式,该模式蕴含了时间-空间-结构相融合的多维特征。
(1)时间维度:机械制造技术基础微课体系需要随着新资源、新技术和新目标的引入而不断的演进,在演进中得以完善和进化,就如有生命力的有机体一样与时俱进,不断创新和发展。
(2)空间维度:指机械制造技术基础微课体系是互联网技术与传统教育手段深度融合的产物,因此其拓展需要以网络空间为载体。如将各个教学资源网站进行互联互通,甚至建立教育资源公共服务平台,提供免费下载和资源共享。
(3)结构维度:指在机械制造技术基础微课教学过程中,以启发式的项目学习法为引导,通过需求和问题导向,激发学生的协同创新思维,以增强其发现问题、思考问题和解决问题的能力,培养其独立思考能力和团队协作精神。
2.2机械制造技术基础微课教学体系的顶层设计
机械制造技术基础微课教学模式通过制作精良、观赏性强的系列微资源来激发学生兴趣,但其自身存在一个先天性不足:就是教学内容的科学系统化与微课的碎片化之间的矛盾。因此,机械制造技术基础微课的设计和实施要有系统的顶层设计思维,从系统科学角度设计具有逻辑性和整体性的微课体系,成为机械制造技术基础微课教学改革成败的关键。机械制造技术基础微课设计的基本思路是,以项目学习法提出机械制造技术基础微课的教学目标,以此设计机械制造技术基础微课群,将各个微课以项目导向或需求导向进行衔接,从而实现知识点的穿针引线,提升学习的系统性,实现碎而不乱。具体步骤如下:①将各个相关知识点进行优化重组,实现课程知识点设置的主题化、模块化;②将各个知识点,依据教学目标或项目学习法,进行知识点逻辑衔接,形成5-12分钟的微课;③对传统教学模式和工具进行信息化改造,实现机械制造技术基础微课广泛深度的传播,提高教学效果和质量;④引入“互联网+”思维,通过“互联网+机械制造技术基础微课”,建立该课程的微课空间和微课群,培养学生的众创意识,实现课程的教学目标。
2.3机械制造技术基础微课教学实践
由于微课的教学内容是包含单一知识点的视频,仅靠此视频难以满足机械制造技术基础的教学需求,必须通过整合多个微视屏及相关辅助教学资源共同构成一个完整的教学环境,以便完成机械制造技术基础的教学任务。如“机械加工工艺”主要内容之一就是以典型零件的加工工艺过程为主线,带动金属切削原理、刀具、机床、工艺及夹具等内容的视频串讲,在此过程中,适时切入机械加工工艺原理的动画,为学生诠释其基本原理。
3机械制造技术基础微课云服务平台
为使机械制造技术基础微课教学体系良性化发展,赋予其更多大众化和服务化属性是必然的选择。为实现该目的,本文基于云计算技术,将所有机械制造技术基础优质“微课”资源进行了整合,构建了一个机械制造技术基础微课云服务平台,学习者通过统一的接口接入“云”中,既节约了成本,也满足了学生自主学习、业余学习和互动学习需求。机械制造技术基础微课云服务平台架构分为五层:用户层、业务层、组件层、工具层和基础层:①基础层:提供基础设施即服务IaaS。包括应用服务器及相关存储和网络设备,提供计算、存储、带宽等按需的硬件服务。②平台层:提供平台即服务PaaS,支持微课注册、、搜索匹配和学习平均及综合管理等平台工具。③服务层:提供软件即服务SaaS,如系统接口和运行环境,存储并管理各种服务构件。④业务层:根据各种不同的学习需求,调用服务构件组合成不同的服务。主要包括互动教学、创新实践、校企协作、在线作业、考试管理等服务;⑤用户层:给学习者提供各种移动终端接入《机械制造技术基础》微课云服务平台的接口进行访问。
4结语
机械原理知识点范文5
关键词: 汽车机械基础 教学 注意点
《汽车机械基础》学科是中等职业学校交通运输类汽车运用与维修专业的主干专业课程,包含知识内容繁杂,基本概念、工作原理、计算公式较多,学生在学习过程中要想准确地把握该学科知识的广度和深度较为困难,为了充分发挥学生的自主学习潜能,充分发挥学生的主观能动性,使他们更好地掌握课程知识,提高运用理论知识解决实际问题能力,实际教学中要注意给学生看、思、说、练的机会,以及适当运用现代化教学手段,这样才能有效提高教育教学质量。
一、注意给学生“看”的机会
给学生“看”的机会,看其实主要表现在两个方面:一是看课本的基础内容,让学生带着问题看书,以抓住教学重点,突出教学难点,提高课堂教学效率。比如在讲滑阀机能部分时,可让学生看课本上表格中各种阀的结构、图形符号、应用特点,从而得出各种不同阀的区别、特点,引导学生思考实质是改变阀芯的结构形状和尺寸,从而改变中位油口连接关系。二是尽可能采用现场教学法,增强学生的感性认识。教学过程中通过实物讲解、工厂企业现场参观教学、现实工作典型机器分析等,使学生对零件的结构、工作原理等有充分认识。比如讲螺旋传动时可将螺旋千分尺拆开,剖析台虎钳原理,或带领学生到实习车间的车床前,讲述螺杆原地回转的实例,从而帮助他们了解溜板箱、大拖板、中拖板的结构,使他们对螺旋传动结构的分析、计算能得心应手,对今后分析轮系的应用也很有帮助。讲看结合便于学生掌握方法和技巧,提高学生实践动手能力。
二、给学生“思”的机会
在《汽车机械基础》教学中引入新的基本概念、工作原理、应用时,要适时引导学生联系实际情况,给其独立思考的机会,从而让学生有机地把所学知识点联系起来,便于学生记忆理解。如讲变位齿轮传动部分,在学生了解标准齿轮传动不足后,再讲述变位齿轮加工的过程和特点,让学生思考出变位齿轮传动的特点:可改善传动条件,提高强度等,从而让学生对变位齿轮传动知识部分有较深的认识,加深学生对齿轮传动的理解。再如轮系中求滚齿机的传动比一题,可引导学生思考要改变被切齿轮的旋向和齿数该怎么办?从而引入挂轮或交换齿轮在实际机械加工中的应用。
三、注意给学生“说”的机会
《汽车机械基础》学科中基本概念、工作原理较多,需要学生记忆和理解的知识点也较多。要想让学生对学科知识有整体的了解,把握学科的内在联系,应尽可能给学生说的机会,让学生在说的过程中掌握概念、理解区别、熟悉原理和应用,在学生说的过程中教师可以发现问题,并能帮助学生梳理知识点,解决一些知识难点,从而做到融会贯通。比如在轴的结构分析中对于轴向固定和周向固定的方法、应用;机构、机器的区别、联系;螺纹连接的自锁性等,在学生的说和教师的点拨下强化教学效果。
四、注意给学生“练”的机会
“练”是使学生对已有的知识、结构转化为新的认知结构的重要途径。知识的形成巩固、动手能力的提高,所学知识的消化吸收都离不开练,练时要注意以下几点:
1.通过练习要能强化学生对公式的理解和记忆,使学生找出相互关系,便于以后的分析和计算。
2.巩固性题目练习应保证答题的正确、完善、准确,使知识点的理解准确无误。
3.加强学科的实践训练,对于一些机械传动,教师可帮助学生分析,帮助他们找出方法,适当时可增加实践动手机会,让学生动手,在学中做、在做中学,使枯燥、复杂的知识变为浅显易懂的知识,从而更好地巩固理论知识,这一点尤为重要。
五、适时、适当、适度运用现代化教学手段
教育现代化工程的进一步推进,给教学手段提出了新的要求。不少新技术广泛用于课堂教学中,如一体化教学、多媒体课件等,它们以新颖、直观、动态的形式越来越受到广大教师的青睐,冲击着传统教学,能充分发挥以学生为主体、教师为主导的作用,增强学生学习的自主性。汽车机械基础作为专业基础课,虽不同于数、理、化等基础学科,但在教学过程中仍必须从知识体系入手,遵循认知规律,在学生掌握基础知识、基本概念,具备一定的理解能力后,运用现代化教学手段,才能极大地提高教学效率。如果没有一定的基础知识作铺垫,即使运用现代化教学手段,也难以达到预期教学效果。因此,在《汽车机械基础》教学过程中,现代化教学手段的应用必须“适时”。
现代化教学手段的广泛应用,给《汽车机械基础》教学方法的改进带来了活力和生机,实际教学过程中,如何运用现代教学手段还必须从学生的实际出发,坚持“适度”原则,即从学生实际入手,不管什么时候都不要低估或超越学生的接受能力。
机械原理知识点范文6
关键词:机械原理教学 互联网 网格化
机械原理作为机械专业的一门专业技术基础课程,起到承前启后的作用。机械原理课程教与学的效果,对培养学生对机械进一步的兴趣和动力起到至关重要的作用。因此,相关的研究和探索也层出不穷。董惠敏等提出将机械原理课堂教学、课程设计、实验教学与网络辅助教学相结合,进行了基于网络的机械原理自主学习模式和网络辅助教学系统的探索值得关注。孔建益等提出了通过机械原理理论与实践教学所要培养的学生的五种基本知识与技能和机械原理教学的五个关键环节紧密结合,构建一个新的教学体系。朱孙科等提出了从注重培养激发学生主动学习精神、教学内容的合理构建与教材选择、注重多媒体教学与传统教学统一等方面进行了探索研究。笔者也针对应用型本科院校学生机械原理的学习兴趣和创新能力培养等进行了探讨和实践。兴趣是学习的最大动力。机械原理课程有理论计算、设计分析、实践操作等多个环节。传统教学主要以单一的教材和课堂知识传授为中心,这种课程教学模式所培养出的学生能系统掌握基础知识,但主要是被动接受相关知识,视野狭窄,思维容易僵化,缺乏批判精神和创新能力,更为关键的是容易使学生失去学习的兴趣,难以适应社会发展对高素质创新型人才的要求。
人类社会每次经历的经济社会的大突破、大飞跃,最关键的并不是物质催化或者技术的革命,而是思维工具的迭代。一种技术从工具属性到社会生活,再到群体价值观的变化,往往需要经历很长的过程。如珍妮纺纱机从一项新技术到改变纺织行业,并引发了第一次工业革命。互联网也是如此。随着信息技术的迅猛发展,互联网已经深入我们的学习、工作和生活中,如何将互联网有机引入课堂是我们面临的一个课题。互联网可以说正发生在当今社会上的一次革命,颠覆了我们传统的学习、工作和生活的方式。学生可以不用去教室上课,却可利用互联网,进行自主在线学习和寻找答案。同时,现在大学生以90后为主,他们思维活跃、多数人不愿按部就班,而机械原理课程相对枯燥难学,这给传统的教学模式提出了巨大的挑战。如何结合互联网技术,适应时展,改革机械原理课程教学则是本文阐述的重点。笔者经过多年机械原理的教学工作,认为可以从如下几点入手。
一、拥抱互联网技术,积极改革机械原理教学方式
传统教学模式中,老师讲,学生听,由于传统观念,师生互动相对较少。同时,随着生活节奏的加快,师生面对面交流的机会并不多。但通过互联网技术,则可以弥补教与学的诸多不足。下面为笔者部分思考与建议。
1.利用智能手机等网络终端促进学生的学习。现在网络技术和通讯技术的发展导致了不少低头族的出现,学生也尤为如此。现在学生不听课的时候往往是安静地低头看手机,网络聊天。虽然很多大学禁止带手机进入课堂,但效果并不明显。充分利用智能手机这个工具,让其变为学生上课时的学习工具则有助于师生的课堂教学。笔者上课时曾尝试建立微信群,加入上课的同学,并将部分重要讲课录音放在微信上。引起了学生的热切关注,他们发现可以重复听自己漏掉的知识点。通过不断的微信,让学生把关注点集中在课堂教学中。当然,我们还可以利用QQ等工具,在课堂内外与学生互动交流。课堂外,老师可以提前把课堂作业,答案,典型机构等在网上,让学生可充分利用手机学习,在群中互动,回答部分学生的问题,也可让其他存在类似问题的学生通过群信息获得答案。
2.建立互动型机械原理课程网站。课程网站上图文并茂,并配上机构动画和部分重要的知识点讲解录像,可极大丰富学生的自学手段。除课程基本理论教学外,还配上常见问题解答、典型问题分析。为吸引学生的关注度,还可将学生较好的机械创新设计作品放在网上并不断更新,让学生有“我也行”的信心和动力。
3.教材中融入互联网技术。现在创新型教材层出不穷,已有部分机械原理教材对一些典型的机构或知识要点的讲解设置了二维码,学生通过二维码扫描,即可观看相关的机构动作或腰带讲解,这也对教学效果有明显的促进作用。国内已有类似的机械原理教科书出现,这对传统教材和教学模式将产生较大影响,尤其对教师的传统教学方法将产生一定的冲击和调整。
4.结合互联网上的热点问题,引导学生有效利用互联网学习。机械原理课程作为一门传统课程,知识点多数在网上可以查到,和机械原理密切相关的机构、机械产品在网上更容易查询。课程讲解中,如涉及军事科技热点问题,可引入炮塔、雷达等武器装备,通过动画讲解连杆机构。在网上看到一款新车,则引导讲解内燃机结构、换挡齿轮箱、差速器工作原理,让学生加深对齿轮机构的感性,并让同学课后上网查询齿轮机构的实物照片,齿轮机构在多种机械中应用。然后再讲解齿轮机构的参数、术语和计算等知识。通过这种方式让学生有感官认识和觉得课程并不空洞,贴近实际,能学以致用,对所学知识理解相对深刻,进而强化学习动力。
二、结合网络,建立网格化的教学模式
机械原理课程主要有三大机构,即连杆机构、凸轮机构和齿轮机构。三大机构间有联系,但又相互独立。机械原理教学有几个关键环节,包括课堂教学、机械原理课程设计、大作业和创新设计。通过这几个关键环节又要培养的学生的几种基本知识与技能,包括基础理论知识、工程实践能力、分析计算能力和创新设计能力。如何评定学生是否达到相应的能力,这里提出结合网络,构建网格节点化机械原理教学模式,建立一个开放性、各节点密切关联的新型机械原理教学和测评模式。图1为一个教学模式网格,将教学关键环节和学生的几个能力培养交叉,形成网格节点。对每个节点进行分阶段教学和考核。下面加以详述。
图1 网格化教学模式初步模型的建立
1.建立机械原理课程的基础理论知识体系和网上自测体系。围绕机械原理三大机构,建立机械原理教学的基础知识理论体系。如建立构件、基本杆组、机构、机器的知识体系,以机构的分析与综合方法为核心,拓宽知识领域,融入前沿知识。增加与时展相适应的新内容;如学校科研项目,或者学生设计成果等实物机构,通过实例(实物)引入当前机构研究的热点内容。在机械原理教学网络中引入三大机构基础知识自测题库,包括选择、判断、问答、分析等过程,让学生在课堂上通过智能手机等网络终端操作进行自我测评,并及时提交。老师利用网络数据分析学生对理论知识点的掌握情况并对教学内容实时做出相应的调整。
2.培养工程实践能力。不以单纯的抽象机构为对象,而是以生产实际中常用机构为对象来说明机构的组成、运动分析和设计过程。如工程训练中心的车床传动系统、牛头刨床传动机构及生活中常见的体育运动器材等机构,都可以让学生作为测绘及机构运动简图绘制的素材。引导和指导学生参与科研项目和各类机械结构设计竞赛,通过网络视频和现场观看等手段让学生参观科研设备,引导部分学生参与科研项目。如让学生参观摆式波浪能装置、振荡浮子式波浪能装置。笔者所在团队有意识指导学生参与水下清洗机构的设计,通过实例讲解和让部分同学直接参与设计制作等手段,逐步培养学生工程实践能力。
3.通过网络培养分析计算能力。采用传统的图解法和解析法并重的方式培养学生的分析计算能力。其一,图解法简单直观,学生易于掌握理解,而解析法精度相对较高,更贴近工程实际应用,有利于培养学生的科学计算能力。如将JYCS-Ⅱ型机构运动方案创新设计实验台稍加改进,可以实现远程控制,让学生不一定非得到实验室,直接可以用自己的电脑进行设计测试分析。这一方面减少了老师的劳动强度,同时又提高了实验软件的利用率。
图2 机构运动方案测试分析系统
4.充分利用网络,培养学生的机构创新设计能力。课堂讲授中融入基本的创新理论和创新方法,如型综合创造技法、机构的组合原理与创新方法、机构的演化变异原理与创新方法、机构运动方案与创新设计方法以及创新机构示例分析等。同时,让学生充分利用互联网,查找网上丰富的奇思妙想机械设计资料,诱导学生展开丰富的想象,并自己动手,采用机构拼装试验台,将创新理论和创新技法融入实验教学当中,充分利用机构组合设计与仿真实验平台,开发机构创新、运动仿真分析等一系列机电一体化创新设计实验。同时,将典型的创新案例放置课堂上讲解分析,让学生在动手中不断培养自己的创新设计能力和创新兴趣,最终培养学生全面的创新思维与创新能力。
三、建立网络化的网格节点型机械原理测评模型
围绕齿轮机构、连杆机构及凸轮机构等主要教学内容建立网格节点化课程教学模型,针对每个环节,每个节点设置网上测评系统。在对一个环节讲解完毕后,利用网络测试题库,让学生进行各个网格节点的测评,通过网络进行结果分析,综合各个关键环节,形成教学的整体测评分析报告。根据结果,即可让老师实时找出教学中哪些环或能力培养上的缺失或不足。对学生而言,也可以清楚自己在哪些知识节点还没掌握,并加强这方面的学习。这样,通过对教学内容的更新设计和查漏补缺,有效促进机械原理的教学工作。
四、结束语
为适应互联网技术的发展和学生的特点提出了本课题探索,经过近几年的实践和努力,笔者所在团队已经初步建立了网上学习平台,包含网上课件、网上测评题库、相关的创新机构网络链接。正在完善《机械原理》教学效果测评机制。初步教学试验表明,这一方面对学生分析问题、解决问题的能力和创新有所提高。另一方面,有助于老师实时掌握学生学习效果并改进自己的教学内容和进度。
参考文献
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