中职机械基础教学中一体化教学模式的应用研究
机械基础课程是中职学校机械专业中一门占据重要地位的基础课程,具有极强的实践性和综合性特征,在学习这门课程的过程中,学生需要对各类机械零件的受力分析及结构分析方法加以掌握,并学习相关设计计算和材料选用方法。教育改革背景下,传统单向线性的灌输式教学模式显然无法满足机械基础课程的实践需求,教师应积极主动地更新自身教学理念和方法,力求通过引入一体化教学模式,在机械基础课程教学中实现理论与实践的有机结合。
一、一体化教学模式概述
所谓一体化教学模式,是指在教学过程之中,实现专业理论知识传授与职业实践技能培养有机结合的一种模式,其既强调应用专业知识解释实践操作的要领与规范,又强调通过积累实践经验形成对于理论知识更为全面深刻的理解。在这一模式下,学生能够在实践中深化对于理论知识的理解,同时以理论知识为职业技能学习提供必要的支撑,真正实现理论与实践的有机结合。
二、传统教学模式的弊端
(一)教学理念缺乏创新
在应试教育理念的影响下,很多中职教师的教学思想缺乏创新,大多数情况下将主要的精力和时间放在讲解机械基础知识和答题技巧之上,将测试结果作为衡量学生能力的唯一标准,忽视了他们的主体地位和课堂体验,这种直白讲解概念理论的方式并不适用于每个教学环节,尤其是对于机械基础教学而言,教师更应该将培养学生的实践能力作为教学关键。长期处于老旧思想环境下的学生难以感受到学习的乐趣,体会不到实践的快乐,常常因为一次考试的失误而失去信心,严重影响其自身的健康成长。
(二)教学方法千篇一律
在进行实际的机械基础教学过程中,教师的教学方法也是影响教学效率的重要因素。教师的教学理念缺乏创新,由此导致教学方法也千篇一律,固定的讲解模式和探究的途径局限了学生实践机械知识的范围,始终处于“教师讲,学生听”的模式下也使其缺乏学习的主动意识,单一地跟随教师的引导完成各项学习任务,无法感受到自己的课堂价值和社会价值,甚至养成了错误的学习习惯,被动记忆机械知识,分析机械原理,缺乏学以致用的意识和创新思想。
(三)教学范围过于局限
中职教育旨在培养满足社会发展需要的专业型人才,实践教学对于中职教学而言必不可少,只有增强实践意识,打好理论基础,才能为一体化教学模式的落实提供保障,但是就目前的教学情况来看,教师的教学范围过于局限,课堂的时间和空间都有限,将所有的学习任务都放在课堂之上完成更增加了学生的学习压力,限制他们实践能力的发展。一体化教学模式重点培养学生的动手操作能力,只有教师积极拓宽教学范围,为学生提供更多实践的途径才能保证教学改革有序进行。
三、一体化教学模式在中职机械基础教学中的应用策略
(一)明确一体化教学模式的具体应用步骤
一体化教学模式主要由以下四个步骤共同构成:第一步,理论讲解,即教师借助实物、多媒体课件等工具对抽象的机械基础知识进行直观生动的讲解,并进行相应演示。第二步,项目操作,即按照第一步中所讲解的内容,设计针对性的实践训练项目并组织学生参与实践。对于这一步,教师需要明确训练内容、要求、具体的任务和训练过程。至于训练组织方式,既可以使用小组合作方式,又可以使用个人学习方式。此外,教师需认真观察学生在训练过程中的表现,为其提供针对性的指导和帮助。第三步,项目完成情况评价,即通过综合应用自评、组内互评、组间互评、教师点评等不同的评价方式帮助学生明确自身的项目实践训练情况,使其获得全方位多角度的系统反馈,切实强化其学习效果,并推动其根据评价内容对自身的学习习惯进行调整和优化。第四步,知识与技能强化,即教师依据评价结果,针对其中的普遍性问题展开集体指导、针对特殊问题进行个别指导,以此帮助学生真正理解理论知识、掌握实践技能,使其真正“知其然且知其所以然”,在深化其知识结构的同时,提高其实践应用能力和水平。
例如,在进行“死点位置”这一知识点的教学时,从理论结合实践的角度出发,按照上述四个步骤,教师应首先帮助学生理解“死点位置”的具体内涵,打下良好的理论基础,从而为后续的实践技能培养提供必要的支撑。接着,教师再带领学生实践应用缝纫机这一机械,操作过程中学生可能出现踩不动缝纫机或是误使缝纫机翻转的情况,这时,教师可以引导学生结合“死点位置”的知识进行思考,再次展示“死点位置”原理图,促使学生在实践中深化关于“死点位置”原理的理解,之后介绍解决缝纫机踩不动和翻转问题的方法,设计与此相应的实践项目,调动学生在实践中应用方法,有效解决问题。最后,教师组织项目评价和知识技能强化环节,帮助学生真正攻克“死点位置”这一知识难点。
(二)应用模块化教学理念对教学内容加以优化
机械基础课程本身即是一门理论与实践之间存在密切关联的学科,其中包含着许多复杂抽象的概念和知识点,与工程力学、金属材料与热处理、机械制图等学科基础知识密切相关。从机械基础课程的上述特征出发,教师应重视对教材内容加以全面研读分析和深度挖掘,明确理论在实践中的具体应用,以知识的应用作为主线、以模块的形式对教学内容加以重构和优化,突出能力培养导向,增强模块的针对性,明确各个模块具体对应的知识与能力目标,从而最大化发挥课程教学的作用与功能。
例如,对于《平面连杆机构》这一章节,为帮助学生掌握平面连杆机构的主要用途、铰链四杆机构的结构组成和具体分类、铰链四杆机构的基本性质及演化过程这几部分重难点知识,教师可以将章节内容重构为以下四个模块:其一,平面连杆机构主要用途模块:课前调动学生自主借助互联网收集关于平面连杆机构应用实例的资料,并将所搜集的资料制作成幻灯片,在课堂上进行展示,在此基础上,教师再进行相应的归纳总结。由于学生在课前的资料搜集环节已经明确“平面连杆机构”这一听上去十分抽象和生硬的概念实际上存在于许多生活中常见的机器之中,因此教师能够有效深化学生对于此部分知识的理解,缩短其与知识之间的心理距离,有效降低其学习和接受难度,同时以这一资料搜集与整理的过程为契机,推动学生在日后的学习中形成从机械基础课程视域出发对生活中的机器加以观察和分析的良好习惯。其二,铰链四杆机构组成与类型模块:教师借助铰链四杆教具,向学生直观呈现其结构特征和运动特征。其中,铰链四杆机构以不同的构件作机架时,即对应不同的基本类型:双摇杆机构、曲柄摇杆机构和双去冰机构。在此基础上,教师以教具动态呈现三种机构的差别,同步介绍判断基本类型的方法。其三,铰链四杆机构基本性质模块:针对曲柄存在条件、急回特性和死点位置三项基本性质,分别设计针对性的训练项目,推动学生在实践中理解和记忆铰链四杆机构的基本性质。其四,铰链四杆机构演化模块:应用多媒体视频或动画的形式,直观呈现其演化过程及演化后的用途。在这四个授课模块中,教师分别应用了不同的手段和方法,真正实现了对于课程内容的高效优化。
(三)加大机械基础教学资源开发与利用的力度
一体化教学模式的构建需要以相应的课程教学资源为支撑,为此,中职学校应着力通过以下方式展开资源开发与利用实践:其一,建立理实一体化专业教室,真正推动理论传授和动手操作实现有机统一,在完成某一知识点的授课之后,立即介绍与该知识点相关的实践操作内容并组织动手操作活动。为确保这一专业教室能够充分发挥其作用与功能,应确保其包含专业化的多媒体设备和功能齐全的试验设施、数量充足的实践操作工位。其二,应用多种手段开发设计机械模型,通过自制、集中采购、从合作企业处获取旧设备以及借助仿真软件等方式获取授课过程中所需用到的机械模型,包括机械传动零件、轴承、联轴器等,以模型直观生动地呈现机械零件的结构和特征,从而提升整体授课效果。其三,提高多媒体课件的开发与利用水平,借助视频和动画等形式,呈现液压传动过程、平面连杆机构的运动过程、凸轮机构的运动过程等动态化的过程,从而增强课程的生动性与趣味性。
(四)加强校企之间合作,增加学生实践应用机会
对于机械基础课程中的部分动手操作内容,中职学校仅凭自身所拥有的教学资源很难满足实践需求,对此,中职学校应重视加强校企合作,通过带领学生走入企业车间,进一步缩短其与真实机械之间的距离,并为其提供丰富的实践操作机会。
例如,在进行“铰链四杆机构的机会特性”这一知识点的传授时,教师可以组织学生进入企业车间,在车间中观察插床、牛头刨床等机械的工作过程和运动特征,在这一过程中深化学生关于曲柄摇杆机构急回特性的理解和记忆。考虑到中职学生大多在毕业后选择就业,因此在组织学生进入企业时,教师还应引导其熟悉与机械专业相关的工作岗位的具体工作内容和职能,帮助其快速完成角色心理的转变,进一步提高其实践能力与就业素质。
(五)着力构建长效可持续的教师综合培训机制
理实一体化模式在综合素质与实践能力方面均对于教师提出了较高的要求,因此,中职学校需着力构建长效可持续的教师综合培训机制,通过培训帮助其掌握最新机械知识,并提高其进行实践操作演示的能力,帮助其掌握高质量多媒体课件的制作方法,增强其组织实训的能力,切实推动各项措施在实践中得到全方位落实。此外,中职学校应推动教师在培训外积极主动地进行自主学习,主动关注机械领域的最新发展动态,不断更新和补充课程内容,促进机械基础课程与行业发展实现有机接轨。
四、一体化教学模式对于教师提出的要求
教师要提高信息技术应用能力。在组织理实一体化课堂教学的过程中,教师需要完成多媒体课件制作与演示、仿真机械模型的设计制作与应用等工作,这就要求其不断提高自身应用各项信息技术的能力,尤其应重视学习幻灯片软件、Flash动画设计、3D仿真软件、音视频处理软件的基础操作方法,从而有效地在课堂上直观生动地呈现学科知识。
总之,从中职机械基础这门课程的特征和中职学校的主要人才培养目标出发,应用一体化教学模式已是现阶段实现此课程教学质量和水平提升的重要路径。教师在实践之中,需要对这一模式的具体应用步骤加以明确,在此基础上融入课程内容进行授课设计,并以模块的方式重构知识的呈现方式,同时加大各项教学资源的开发与利用力度,加强校企合作并提高教师的综合素质与能力,从而真正推动理论与实践在机械基础课程中实现有机结合,同步达到深化学生知识结构和提高其实践应用能力的目的。