机械设计课堂教学过渡艺术

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机械设计课堂教学过渡艺术

【摘要】

课堂教学中运用过渡艺术对课堂教学效果、教学质量会产生直接的影响。笔者总结实际教学经验和体会,分析在机械设计基础课程中如何应用过渡艺术进行教学。

【关键词】

机械设计基础教学过渡艺术

一、过渡的作用和意义

课堂是教学的重要环节,课堂质量直接影响到教学质量。教师若能掌握教学内容的过渡方法与技巧,在课堂教学中恰当地运用过渡艺术,使教学内容衔接恰当,可以启发学生思维,调动学生学习的主观能动性,让学生在自然、愉悦的气氛中接受知识、掌握知识。教学内容从一个环节,向另一个环节的衔接,即为过渡。过渡在教学过程中起着穿针引线、承上启下的作用。过渡得好可使课堂教学层次清晰、脉络连贯、结构严密,能较好地启发学生的思维,发挥学生学习的主观能动性,使学生注意力集中,积极思考,积极呼应课堂教学,更系统地理解、掌握知识,使课堂教学效果提高。过渡不好则杂乱无章、思路跳宕、学生的注意力不易集中,甚至加重学习疲劳感,影响教学质量。过渡的主要特征是:下一环节是上一环节的逻辑延伸,上一环节是下一环节的启发源泉。过渡犹如水到渠成、自然流畅。在课堂教学中,要使过渡富有艺术性并不容易。在过渡上的失误,会影响整个教学的效果。具体表现为:由于课时少、时间紧而省略了过渡,比如每讲完一个章节或一个知识点之后,千篇一律地说:“接下来讲下一章……”,在学生对刚学过的内容还没来得及理顺、消化的情况下,紧接着马上进入新的知识领域,他们可能会感到突然、生硬,思路和注意力没法跟进,就会跟不上课堂的节奏,这种情况下容易打瞌睡、开小差,课堂效果大打折扣。出现这种情况,原因在于教师没能巧妙地运用过渡,没有承上启下、承前启后,没能揭示出教学内容之间存在的关联。还有一种情形,在过渡内容和过渡语言上拖泥带水,把本来简明扼要就可自然顺畅衔接的问题,搞得复杂化,打乱了教学的逻辑性,使学生听起来如同云里雾中。或者过渡得离题万里,越扯越远,收不回来,学生听起来可能津津有味,但这种过渡并没把握主题和方向,没把握新旧内容的内在联系,没起到应有的作用。因此,要使课堂教学富于艺术性,必须重视过渡的艺术。

二、过渡的注意事项

运用过渡艺术,一般说来应注意以下三点:首先是逻辑性,在承上启下时要注意前后之间的逻辑关系及内在联系,要注意自然过渡、顺理成章,这样才有助于学生理清思路,对接下来要学习的内容,思想上有所准备,从而顺利地过渡到下一个环节的内容。其次是巧妙性,过渡巧妙除了起到承上启下的作用外,还能设置悬念,吸引学生关注后面的内容。三是简明性,过渡是课堂各个教学环节自然承接的关键,因此过渡语言应简明扼要、抓住重点、紧扣主题,如果离题万里收不回来,会导致教学任务没法按计划完成。

三、过渡的方法和技巧

过渡艺术用在什么样的教学情况下呢?过渡的方法和技巧有哪些?下面笔者谈谈在机械设计基础课程教学中的经验和体会。

1.由旧课过渡到新课

在旧课与新课之间,存在着既相互关联又相互区别的内容和环节。抓住相关联的点,能使旧课与新课自然地融合起来,使旧课自然顺畅地过渡到新课;提出有区别的点,能使新旧内容前后对比,加深对相关内容的理解和掌握。例如,讲完定轴轮系传动比计算之后,讲行星轮系传动比计算时,先复习定轴轮系的结构特点及传动比计算方法,再讲行星轮系的结构特点——行星轮之所以能周转是因为有做圆周运动的系杆带动。若假想给整个行星轮系加上一个与系杆的转速nH大小相等、方向相反的公共转速杆(-nH),该系杆静止不动时,就可以把行星轮系假想转化为定轴轮系,从而可以套用定轴轮系的理论方法来计算行星轮系的传动比。这样,就把定轴轮系和行星轮系的内容有机地联系起来,新旧对比、新旧联系、过渡自然。

2.由旧知识过渡到新知识

在课堂教学中,对新旧知识之间采用过渡衔接,可以有效复习、巩固旧知识,为掌握未知的知识架设桥梁。例如,在讲斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件的时候,让学生先复习之前学过的直齿圆柱齿轮的正确啮合条件,再比较直齿轮和斜齿轮正确啮合条件的相同点和不同点,从而得出相同点是齿轮模数和压力角相等,不同点是斜齿轮还有另外一个条件,即螺旋角相等。后面讲到圆锥齿轮、蜗杆蜗轮的正确啮合条件时,也与直齿轮、斜齿轮做比较,让新旧知识之间过渡衔接。再比如,在讲斜齿圆柱齿轮传动受力分析的时候,先复习直齿圆柱齿轮的受力分析,再过渡到斜齿轮。直齿轮和斜齿轮传动受力相同点在于都产生切向力和径向力,不同点在于直齿轮传动没有产生轴向力,而斜齿轮传动会产生轴向力,且轴向力随着螺旋角的增大而增大,轴向力对机构运动是不利的,因此螺旋角要限制在一定的范围内。通过旧知识到新知识的过渡,通过总结新旧知识之间的区别与联系,使学生理清思路,加深记忆。

3.由一个框题过渡到另一个框题

框题之间,一般没有十分明显的衔接点,这时就需要采用过渡艺术,把隐含的桥梁寻找出来,艺术性地把两个不同的框题自然地衔接在一起,让学生感受到不同框题的内容之间有互通点。比如,带传动设计和齿轮传动设计,这是两种不同机构的设计,内容分布在教材的不同章节,但从中也可以找到互通点,进行过渡衔接。带传动的设计目标是要选择出带的型号、带轮的直径、带的基准长度、带的根数;而齿轮传动的设计目标是求出齿轮的直径(分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径)、模数、齿数。不管是带传动还是齿轮传动设计,其中共同的目标都是通过设计计算,把带轮和齿轮的零件工作图设计出来,作为零件加工的依据。因此,在讲这两种机构的设计时,要抓住相似互通点,自然衔接,使学生进一步理解机械设计的内涵,明白各种机构的设计其实是一个有机的整体。

4.由一个知识点过渡到另一个知识点

在讲授知识点时,利用知识点之间的关联,环环相扣,一环一环地分析,一层一层地过渡,一点一点地击破,从而突破教学难点,取得良好的教学效果。例如,画平面机构的运动简图和计算机构的自由度,都是机械设计的过程。对一个机构的设计,一般先画机构运动简图,再计算机构自由度,然后判断机构的运动是否确定。因此,讲自由度计算之前,先复习之前学过的机构运动简图的内容,要会判断图中有几个活动构件,图中哪个是低副,哪个是高副。经过这样的过渡衔接,再讲用公式F=3n-2PL-PH计算自由度,学生很快就可掌握机构自由度的计算了。

5.由课内过渡到课外,课程之间相互过渡

例如,讲到齿轮几何尺寸计算的时候,联系到机械制图课程关于齿轮视图的画法,画齿轮视图需要有分度圆、齿顶圆、齿根圆的直径才可以画出来,因此齿轮几何尺寸的计算,这三个圆的直径是必不可少的。讲到带轮、齿轮等零件的材料选用时,自然过渡到金属材料课程的相关内容,比如带轮主要材料是铸铁,齿轮主要材料是碳钢,为什么带轮主要用铸铁,而齿轮一般用碳钢呢?铸铁和碳钢的性能有哪些主要区别呢?抛出问题供学生复习、思考。讲到典型零件的技术要求时,可以过渡到互换性与技术测量课程的相关内容;讲到机构的受力分析时,可以过渡到工程力学课程的相关内容。课内到课外的过渡,使各课程的内容有机地联系在一起,这样就把几门课之间的知识联系起来,让学生理解机械设计是一门综合性很强的技术,需要先掌握制图、材料、公差、力学等学科知识才可进行机械设计。

四、结束语

总而言之,通过过渡可以把课堂教学的各个部分有机糅合成一个整体。机械设计基础是一门综合性很强的课程,各章节之间、本课程与相关课程(机械制图、金属材料、公差配合与技术测量、工程力学)之间有着千丝万缕的联系,如果教学中忽视这些联系,不注重过渡衔接,往往会使教学效果大打折扣。因此,在机械设计基础课程教学中应重视过渡艺术的应用。

作者:梁冬青 单位:广西机电职业技术学院

参考文献

[1]魏爱玲.巧妙过渡演绎精彩课堂[J].教育与教学研究,2011(12)

[2]吕景宏.课堂教学过渡语的设计艺术[J].吉林教育(综合),2011(7)

[3]黄志斌.掌握过渡艺术提高教学质量[J].广西财政高等专科学校学报,2004(Z2)