“活动单导学”教学模式在《机械基础》教学中的应用

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  所谓“活动单导学”,是指以“活动单”为媒介引导学生在“活动”中自主、合作学习,实现教学目标的过程。
  “活动单导学”有三个核心概念:一是“活动”,活动是指学生主动作用于教学内容的方式及其过程,包括内在的思维活动、物质操作活动和社会实践活动。二是“活动单”,“活动单”是呈现教学目标、教学内容、活动方案等教学元素的平台,是导学的主要手段。“活动单”一般包括课题名称、活动名称、活动方案等内容。三是“导学”,“导学”就是教师通过创设情境、点拨思路、评价成效等手段引导学生自主学习。
  “活动单导学”教学模式的主要任务就是以活动促进学生的发展:基本策略是充分发挥学生在教学中的主体性和教师在教学过程中的主导性;主要程序一般为:学生自学——合作探究——展示交流——答疑解难——评价小结——检测反馈。
  
  一、市场需求与学生能力分析
  
  教育的对象和教学的主体是学生,而培养的学生最终要走入社会,走进市场。这就要求我们首先分析职业学校学生从学校毕业后,将在什么样的环境下工作以及怎样工作。譬如,一个普通车工到了车间,接触的“硬件”环境是工、夹、量、刃具、材料和车床等专业实物结构;接触的“软件”环境有专业技术理论、专业数学理论和专业工程语言等。一个车工的工作过程应该是在掌握上述硬件知识和软件知识基础上,根据产品图在图面上建立一道道工序的理论模型。运用机械加工的常用分析方法(结构分析、运动分析、受力分析、刚度分析、热变形分析、尺寸链分析、数学分析、动态过程分析)进行理论思维加工,然后再对金属原材料进行实际操作加工。从而把原材料变成产品。
  由此可见,从市场需求的角度来分析,作为一名称职的技术工人,根据技术知识掌握的多少(应知)和操作加工的熟练程度(应会),必须具备理论思维加工能力、实际操作加工能力和创造性思维加工能力。能根据产品图加工各种复杂的零件,善于应用科学技术知识和方法解决加工中经常大量出现的表面粗糙度、尺寸精度和几何精度等问题,并能搜集、处理各种信息,创造出各种新型的工、夹、量、刃具以及先进的操作方法等。
  实践证明,针对职业学校好动、基础差、注意力不够集中、意志相对薄弱等特点的学生群体,采用传统教学模式,要培养出具备上述三种能力的技能人才,是不现实的。
  
  二、针对《机械基础》课程特点,开展“活动单导学”
  
  《机械基础》课程是机电类专业的一门主干专业技术基础课。是一门综合性较强的应用型课程。其课程特点是:内容涉及面宽,理论性、抽象性概念多,同时要求学生应有一定的实践性、应用性和综合分析能力。针对这门课程和学生的特点,更要着眼于调动学生主动参与学习的积极性,重视教学目标的导向功能,培养学生的创造思维。那么如何在教学中,通过灵活的活动形式,创造一种兴趣盎然的教学气氛?
  《机械基础》课程中,各种常用机构、机械传动、液压传动,符号繁多,传动图线复杂,学生初学时缺乏感性认识,很难想象运动和力的传递情况。可先根据课程特点,设计学生自主学习的活动单。然后利用形象化教具、到实习车间参观等形式,组织小组讨论,通过一系列活动,启发学生进行积极思维。例如,液压传力问题和静压帕斯卡原理的理解是非常抽象的。但如果用实际中常用的液压千斤顶和给病人输水等实例来分析,设计成活动单,这就显得容易了,既丰富了学生对该类问题的想象力,又使学生比较透彻地把握这些概念。又如,在分析齿轮传动中的受力这一重点、难点时,可打破教材顺序,采用并行进度,安排不同的学习小组完成活动任务,进行横向对比。先将直齿圆柱齿轮传动中的法向力分解为圆周分力和径向分力,再通过模拟演示和作图分析的活动单,引导学生从动力和阻力作用效果的角度去分析,进而继续探索斜齿轮轴向力。在分析蜗杆传动受力和蜗轮转向时。引导同学们通过小组活动,自行总结归纳出判断口诀,即“右旋右手,左旋左手,四指转向,拇指移向,不进则退”。通过这些导学活动,不但使学生得到知识上的满足,而且激发了学生的创造活力,还使基本概念、方法表述得生动明了,给学生留下深刻的印象。
  
  三、“活动单导学”教学模式的实践探索
  
  近年来笔者不断探索,运用“活动单导学式”教学模式,积累了一些成功经验。有效地培养了学生的理论思维、实践操作和创造性加工能力。现就“活动单导学”教学模式中。“学生自学——合作探究——展示交流——答疑解难——评价小结——检测反馈”等环节的实际运用简单概述如下:
  1.学生自学,是有活动任务要求下的学习。即以教师为引导,先布置活动任务(或提出问题),引导学生自学、思考。一开始,教师先将教学内容的主线。本课应达到的教学目的、重点等,明确地概括为1-2个问题(或活动任务)。然后,在复习已学知识基础上,让学生带着新的“问题”(或活动任务),去阅读、思考和探索。例如对“标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算”这一知识点的处理:(1)复习(或回忆讨论):①渐开线特性中有关齿形角、三大半径关系图;②半径与周长、弧长与弦长及周向与径向的区别。(2)导出新问题(或布置小项目):①抄画齿轮各部分名称和符号示意图;②归纳四大圆、三大高、三大周向尺寸和一个中心距。
  这里特别强调,提出问题这个环节很有技巧,时机、题量、难度、切入点等都会影响自学的效果。
  2.合作探索,是自学基础上的小组合作探索,着重通过小组讨论、合作探索解决自学中没能弄懂的问题。通常情况下,所设计的活动任务要以小组为单位。在问题(或活动任务)布置后,学生即进入了“学”的阶段,继而进入小组合作探索阶段。此时,教师应做的工作是:首先,要求学生认真做好读书笔记并检查;其次,在活动过程中要随时解答学生提出的疑难问题,并做到心中有数,使其更具针对性;再次,教师在此期间应为下一步的“答疑”和“评点”做好前期准备工作。
  3.展示交流,是以学生为主体的展示交流。学生在这一环节,可得到淋漓尽致的表现。教师穿插其中组织学生围绕关键问题开展讨论、展示成果。讨论的形式可多样化,既要有积极正确的发言,更要鼓励学生通过畅所欲言暴露自学过程中理解有偏差的问题,进行“二次讨论”;既可以是自由发言,也可以是“有的放矢”,促使全体学生积极思维,活跃课堂气氛。这样既有助于基本概念的进一步理解、巩固,又有助于学生分析问题和解决问题能力的提高,同时还培养了学生的团队意识和合作精神。
  4.答疑解难,评价小结。即教师根据教学内容和前期活动情况进行解答和评点,分析学生对疑难问题的理解和掌握程度,抓住关键性难点和重点加以精讲,把学生掌握的知识、技能、技巧与开发智能的进展情况加以评点,规范和理顺学生的解题和分析思路。为避免“取而代之”,在这一环节要坚持“五不”原则。即学生能自己学会的内容教师不教,学生没有自学的内容教师不教,学生没有合作学习的内容教师不教,只要有学生会的内容教师不教,学生不会的内容教师不是直接讲解结论,而是通过“活动”让学生自己体验、感悟、探究。
  5.检测反馈。即让学生将所学内容进行练习和拓展。在解答和评点之后,教师准备一些典型例题让学生思考、练习,巩固和拓展所学知识。例如:针对“直齿圆柱齿轮尺寸计算”教学任务,可请学生应用完成几个练习:(1)已知三大参数,计算各部分主要尺寸;(2)实际生产中,如有一标准齿轮损坏,可测量出齿顶圆尺寸和齿数,然后选定参数,修配齿轮;(3)根据计算的一对齿轮主要尺寸。画出该对齿轮啮合时的四大圆和两基圆内公切线。练习一为基本巩固题,练习二为应用性练习,着重培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力,练习三是作图任务,通过练习起到巩固、拓展、承上启下的作用。
  需要指出的是,以上的教学程序和活动环节只是一个大体框架,不是一个机械、僵化的标准流程。总而言之,“活动单导学”致力于开放课堂,让学生眼、耳、脑、口、手等全面参与活动,最大限度地解放学生。还学生以主体地位,让学生在活动中进发天性,发挥灵性,张扬个性。实践证明,学生一旦不依赖老师时,他们的内心才会出现一个强大的自我,变得更自信。
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