模块化“有效教学”在机械基础教学中的实施策略
摘 要：模块化教学能将庞大的教学内容体系有效地分解，使其区域化、简单化，是教学复杂或抽象问题的教学方法，特别针对职业教育实践性强的特点，进行模块化教学是很有必要的。“有效教学”注重教学效果，文章主要对增进教学效果的方法和手段进行分析，力争用最短的时间、学生最感兴趣的方式、最小的投入获得最佳的教学效果，用具体教学实例说明如何实行模块化“有效教学”策略，促进教学效果，达到举一反三、应用于实践的目的，以彰显职业教育注重实践的特点。
关键词：机械基础;模块化;“有效教学”;教学环节;实践性
中图分类号：TH11-4 文献标识码：A 收稿日期：2019-01-28 文章编号：1674-120X（2019）08-0109-02
一、引言
机械是人类进行生产劳动的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。通过对机械基础知识的学习我们能够掌握、分析机械工作原理的基本方法。传统的教学模式主要传授有关机械的一些基本概念、基本理论，教学较为呆板，效果不理想，从而导致学生的学习兴趣不高，动手和实践能力较弱，造成学生专业知识薄弱，达不到课程教育的目标。文章从教学方法对课程学习的改进上提出几点建议，为提高学生学习兴趣，培养学生的知识应用能力、解决问题能力提供一些帮助。
二、课本知识的模块化“单元化”教学
“模块化”是把一个复杂的系统问题分解成多个简单的、独立的或互相作用的组件，来处理复杂、大型课题的方法。机械基础内容庞杂，知识面广，采用模块化处理能使知识结构简单化、单一化，最终促进教与学，是一种成熟的方法。模块化“单元化”教学重在将全书内容按照相关知识的原则划分为若干模块或单元，如机械基础可以划分为机械传动、常用机构、轴系零件和液压传动四个模块。机械传动模块内容仍然庞杂，我们继续可以分成摩擦传动单元、带传动单元、齿轮传动单元、蜗杆传动单元、螺旋传动单元和链传动等多个单元;最后讲解轮系单元，轮系单元就是对以上各单元知识的综合应用，可结合实例整体分析机械传动。熟知此模块每个单元的基本知识，把它们有机地结合在一起，这样才是一个完整的模块。将模块化“单元化”的教学方式应用在该课程的教学中，能使庞杂的知识区域化、简单化。教师是教学的主体，教师只有在大脑中形成合理的、明确的知识框架和授课思路，教学起来才能游刃有余。
三、“有效教学”充分凸显教学效果
“有效教学”是指教师创设学习氛围，使学生学会自主探究学习，在单位时间内提高学习绩效，全面实现课程目标，有效促进学生全面发展。 “有效教学”的最终衡量的标准就是看教学的效果。有效教学主要包括以下四个方面。
（一）营造教学氛围及情境为有效教学的必要环节
在教学中，教师应该在一些具体情境中提出问题，为学习某一知识而创设特定情境，引起学生好奇心，激发其探索思维，在学生自主探索中加以引导，培养学生分析問题和解决问题的能力。创设情境不同，激发学生探索思维程度不同，学生学习兴趣不同，则学习效果也不同。
例如实物教学法，机械基础中利用实物教学的知识点很多，齿轮、螺栓、轴承、轴、键、销、链等都可以让学生触摸、观察实物，总结特性和结构，教师再逐一引导分析，激发学生学习兴趣，也让学生高效记忆;与身边的具体机构相结合，让学生联系实际，如利用台虎钳的旋转运动和直线运动方式、千分尺的工作原理等来讲解螺旋传动的定义、应用等相关知识;利用缝纫机踏板的运动来讲解四杆机构;利用补鞋机讲解凸轮机构等。这些实用性很强的实例对学生有很大的吸引力，能有效提高学生注意力。教师也可以利用多媒体演示的教学方式，如凸轮机构中，凸轮旋转运动如何转换成直线往复运动，直线往复运动的距离如何控制，在演示中会更加直观、清晰。
教师应将知识点融于创设的情境中教学，增强知识点的针对性，激发学生兴趣，以学生为本位探究，发挥情境作用，直观、生动、形象地提高学习效率。
（二）探索提问是“有效教学”的关键
在教学过程中，教师应引导、激发学生主动提问，选择针对性、目标性强的问题深入讨论，得到解决问题的思路，针对特定知识点完善问题并寻求解决问题思路、得到答案，授之以渔。如何提出有意义、有价值、目的性强的问题呢？关键在于具体情境和教师的引导能否激发学生的兴趣、思维和动力。例如，学习完螺旋传动之后，教师以实例方式提问：“千分尺的测量原理是什么？分别用到了哪些相关知识？测量结果的计算原理是什么？”以上问题是学生们熟悉的实际问题，但学生们并不知道相应原理。通过解决这三个问题，学生才能真正掌握螺旋传动，并培养自我分析、总结问题的能力。
同时，教师在提出问题的过程中要注意问题的知识性和挑战性，还要和新知识的内涵相联系，注重问题的深度和广度。问题还应该有递进性，难度由浅入深，并能让学生从已知的知识点出发，向课堂的主题切入，循序渐进，最终解决问题。
（三）课堂的情境设计、组织形式是“有效教学” 的重要保障
课堂的情境设计、组织形式是多种多样的，选择适合班级、课程的形式是必要的。在机械基础“有效教学”的组织形式、具体情境中分组讨论、交流合作，能为主动探索增添动力。例如在学习完轮系和轴后，在轴的结构设计中，教师可以提出设计思想、基本要求，即固定可靠、拆卸方便、减少破坏、考虑使用寿命等，让学生设计出符合上述要求的轴的结构，即为合格。然后教师讲评各学生设计结构的合理性，在讲解中让学生知道自己设计过程的缺陷，以此更好地掌握本知识点。
（四）注重课后总结感悟与实例分析
在讲授齿轮传动后，对锥齿轮副、蜗轮蜗杆副等交错轴的传动形式学生仍难以理解，教师可以利用动画演示的方法直观地让学生观察，也可以利用实物教学法，找到各类齿轮副，让学生去装配、组合，观察两齿轮正确啮合时轴的位置（平行、交错）情况，以便于分析动力传递方向;对比直齿轮副、斜齿轮副和人字齿轮副传递运动情况，分析齿轮传动的平稳性;齿轮齿条的传动可以看作一个一定半径的齿轮和一个半径无限大的齿轮相啮合的一种传动，根据大小齿轮的啮合可以分析传动比的变换，利用齿轮的内外啮合可以分析传动方向的改变;通过观察、实验组合、模拟运动、提出问题、教师引导、分析问题等方法总结出齿轮传动形式、特点、基本要求等，以此将齿轮传动作为独立的知识点模块来掌握该知识点。铰链四杆机构也是典型的例证，利用该实例可以让学生观察并分组自制曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。在这些实例中，以学生为本位，思考、动手为一体，提高学生学习兴趣，寓教于乐，使学生知识记忆更牢固。学习完齿轮传动后就可以分析变速箱变速原理，结合汽车或机床，联系生活或生产，这是不错的学习思路。
四、注重理论联系实际，相得益彰
实训环节是培养学生实践能力和动手能力的重要环节，也是理论和实践相统一的指导思想下促进理论知识向实践能力转化的重要方法，动手能力还是职业院校培养学生的重要目标。因此，实训环节也是职业教育质量提升和学校发展的根本。实施理实“一体化”教学模式，能充分调动学生的学习兴趣，将理论在实践中得以运用，实践在理论中得以求证，相得益彰。在机械基础的实训教学中，也应该仿效模块化训练，机械加工各专业在“加工对象、加工技术及装备”上虽有所差异，但表现在对机械基础知识掌握与技术应用能力的要求上基本是相同的。
（一）明确方向，统一教学思路
制订涵盖实训环节的“一体化”教学计划书，使理、实教学教师做到思想的统一，理论教学教师明确实训内容需要的理论基础，实训教师明确学生的理论基础，统一教学计划并实施，互知互通，便于更好地做到理、实教学的统一，相互促进，完美结合。
（二）开展以项目为指导的模块化实训
在机械传动模块的实训项目中，学生已经学习了该模块中的很多单元，例如齿轮传动单元。在《机械制图》《形位公差与技术测量》《金属材料及热处理》和齿轮传动等相关知识的理论支持下，教师可以先开展“变速箱”的测绘课程设计，随后可以开展“变速箱”的装配实际操作、传动比等数据的计算，最后教学变速箱相关零件加工的理论、实际操作等，将齿轮传动作为一个项目来学习，这样将形成一个完整的项目体系，同样开展项目中其他单元的理、实模块化教学，最终完成该项目的教学，便于学生掌握。
（三）工厂学习要逐渐成为实训的“主阵地”
机械基础课程内容应用性、实践性强，和生活、生产紧密结合，工厂实训更贴近生产应用。在生产中实训也能有效寻找学习差距，主要包括学生理论学习水平的差距和理论联系实践的能力差距。工厂实训也是接受入职前职业岗位技能训练的最佳方式，是将企业文化、职业素养贯穿于学生思想的很好的方式。
五、结语
学校教育的核心是教学，实施教学的主体是教师，只有将教育教学改革工作在教师层面得到落实和实践，才能使教育教学改革工作得到实效。职业院校应该注重学生的实际操作能力和解决问题的能力，努力培养合格的应用型人才。教师只有在平时的教学中贯穿“能力本位”的教学理念，用有步骤、有教法思路、能提出问题的“习惯”教学方法，切实培养学生的实际操作能力和解决问题的能力，才能培养出有解决问题能力“习惯”的学生，才能让学生在未来的工作中立足、取胜，适应社会对相关专业人才和技术的需要，成为合格的机械专业人才。
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