论文部分内容阅读
【摘要】
探讨以联想活动为特征的教学方法，培养学生对《机械基础》课程的学习兴趣，扩展教学思路，提高教学效果。
【关键词】机械基础 联想教学 知识点
《机械基础》是机械专业的基础课，具有内容杂、知识点多、实践性强等特点。该课程所包含的知识通常由多种相对独立又彼此相关的内容组织而成。这就要求学生不仅要学好每一章节所涵盖的知识，还要能将各章节中相关的知识融会贯通，进而系统地掌握本课程的知识和技能。这种客观要求，造成了许多技校生学习中的的困难。突出表现在两个方面：一是学到后面的知识时，常常遗忘了前面学过的知识；二是学习专业课时不会应用专业基础课中学过的知识。究其原因，实际上是知识的“孤岛效应”在阻碍学生认知能力的发展。
在教学中，教师怎样才能做到既突出各章节自身的特点，又使相关的章节内容形成一个较完整的知识体系结构，以帮助学生减少学习中的困难，这是影响教学效果的关键之一。对此，笔者结合《机械基础》的教学实践，进行以联想活动为主要特征的教学探讨，以培养学生系统掌握所学的知识和技能，消除“孤岛效应”对学生认知能力造成的障碍。
1.应用联想教学，使知识系统化
教育学、心理学研究表明，概念系统化是客观事物内在逻辑在人脑中的反映，是人对世界的认识不断深化的表现。任何一门学科的概念体系都不是彼此孤立的，各个概念间存在着一定的逻辑关系。
联想教学法的作用在于，可以通过联想这一思维方式，来消除相关知识在时空分布上的距离，减少学生在认知过程中的环节，将有一定时空跨度的、呈离散分布的知识紧密联系起来，使其形成系统化的知识。在教学过程中，若能以某一条主线将分布于不同章节或不同科目的一些知识点联系起来，组成一个较为完整的知识系统，就有利于学生的理解与掌握。
从表面上看，《机械基础》是多种内容的混合，但章节之间有着内在的联系，有其共性特征。在教学中我们可以归纳出许多共性主线，如：直线运动、传动比、急回特性、轴系等。例如教材中，能实现“直线运动”的传动、机构有滑块机构、齿轮齿条传动、螺旋传动、液压缸，这些传动或机构的结构特点、工作原理都不同，但都能实现“直线运动”。而液压系统工作台（液压缸）实现直线运动，即实现快进——工进——快退工作循环的方式又有多种：或者主要通过p型三位四通换向阀和单出杆液压缸等组成的液压系统；或者主要通过O型三位四通换向阀、单出杆液压缸和节流阀与二位二通换向阀并联等组成的液压系统；或者主要通过两个二位三通换向阀、单出液压缸和节流阀与二位三通换向阀并联等组成的液压系统。将以上三种组成和连接方式不同却都能实现同样的工作循环的液压系统联想起来分析比较，能使学生对液压传动应用的灵活性、多样性的特点有更深入的理解和认识。
虽然本课程包含的内容会使学生感到杂乱，有各种连接、传动及轴系零件，而各类零件均有其独自特点、结构以及设计步骤。从表面上看，它们似乎没有什么联系，不系统。但是，实际上机器就是由这些作用各不相同的零件组合而成的。例如，以轴为主线进行分析，支撑轴通常是轴承，动力和运动可由装在轴端的连轴器输入或输出，轴上安装的零件（可以是齿轮、链轮或带轮等）则用来传递运动和动力，这些零件在轴上的周向定位是通过键连接来实现的。通过此例可以说明，零件各自的特点正是适应了机器的不同要求，他们彼此间有着密切的联系，有着系统性的知识。
2.应用联想教学法来串接知识点
对大部分学生来讲，每一个新的知识点都不易与原有知识相联系，教师不仅要重视对重点知识的讲授，更要注意引导学生进行思维的联想，将相关知识横向联系起来，将离散的知识点汇集成系统的知识。实际上技校生大多基础薄弱，对所学的专业缺乏感性知识和充分的实践训练，在学习中容易产生知识的孤岛效应。所以在教学过程中，应用联想教学法，以某一知识点为中心，有目的地激发学生的发散思维，引导学生对相关知识进行联想、链接，这样将获得较好的效果。例如，本教材中，对“螺纹”做了如下定义：“螺纹是螺钉、螺栓、螺母和丝杆等零件的圆柱或圆锥面上，沿着螺旋线所形成、具有相同剖面的连续凸起和沟槽”。显然，“螺旋线”的概念涉及到《数学》中轨迹的知识，那些“连续凸起和沟槽”就是指螺纹的牙，这又涉及到《车工工艺学》、《钳工工艺学》的课程中螺纹的加工方法。这些知识是构成“螺纹”这一完整概念中不可缺少的部分，因此它们与“螺纹”这一知识点有着密切的联系。仅就教材中“螺纹”的定义而言，学生对螺纹的认识既是抽象的，又是孤立的。为使学生系统地理解什么是螺纹，教师在讲课时，就有必要以“圆柱螺纹”这一知识点为中心，将学生的思维引到从圆柱螺旋线的形成原理到螺纹的实际加工成型这样一个更宽的认知领域，将原本分散在《数学》中“点的轨迹”、《车工工艺学》中的“车削螺纹”、《钳工工艺学》中的“攻丝、套扣”等相关知识联系起来讲授。通过这样的联想教学、以实现拾遗补缺的效果，将原来分散的、局部的知识汇集成一个有机的整体，形成完整的、系统的知识。
3.应用联想教学，拓宽知识面
在整个教学活动中，学生的思维总是由教师来启发和引导的。教师如何选择适宜联想教学的内容，如何控制联想的辐射面，将联想安排在教学中的哪个环节，以及怎样引发联想等等，都需精心组织、策划。这就要求教师不仅要自己熟悉所任课程的知识，还要熟悉以此相关的其他课程的知识。例如：本教材中有一问题“为什么三角带的速度既不能太高，也不能太低？”此问题若采用联想教学法，将所涉及到的相关知识联想起来，会收到较好的教学效果。对三角带的验算，知识的范围辐射到了《物理》、《工程力学》等课程。讲课时以三角带速度的验算为中心知识，将圆周速度与离心惯性力、离心惯性力与带的内应力、内应力与带的使用寿命、离心惯性力与正压力、正压力与摩擦力、功率与力和速度等方面的相关知识联系成一个整体来讲。这样，应用联想教学法，将知识面拓宽，使学生加深对中心知识的理解和系统性知识的掌握。
又如，“常用轴结构”这部分内容，就很有必要用联想教学法来授课，以拓宽轴这种典型零件的知识面。将轴和键联接、轴和轴承等内容联系起来，将轴和轴上零件（带轮、齿轮、轴承等）的装配知识、轴与轴上零件的配合、轴上零件的定位、轴的加工工艺，以及《公差与配合》等知识联系起来。此外，还须注意对轴的结构设计进行分析：给轴承定位的轴肩不应超过轴承内圈，以求拆装轴承方便；与轴上零件配合的轴头长度要小于轮毂长度，轴肩处的过渡圆角半径要小于轮毂倒角高度，以便轴上零件能靠紧到位；轴上的键槽要开在同一侧，是为了加工方便；输入（出）轴上零件的布置最好远离转矩的输入（出）端，是为了使零件受载均匀等等。通过这样的联想教学，使学生对常用轴结构掌握得更透彻、更全面。
4.联想教学法有助于温故而知新，以提高学生建立良好的知识结构和能力
如果在教学中以新知识为切入点，对已学过的相关知识展开联想，则在学习新知识的同时也就对已有知识进行了复习和巩固。例如，讲授到间歇运动机构内容时，提问学生：凸轮机构能否产生间歇运动。经过学生的思考，联想到凸轮机构的运动原理，即可将新旧知识点联系起来，以达到温故而知新的效果。讲授到滚动轴承的内、外圈固定问题时，让学生讨论、分析：心轴、转轴和传动轴中使用的轴承，其内外圈固定否。这样，就可将轴与轴承的配合、轴的运动特征等内容联系起来。讲授到平面连杆机构、齿轮转动、螺旋传动等内容时，均可引入已学过的“运动副”这一概念展开联想，进而分析它们的结构、工作原理以及运动特征。
技工学校的学生，往往对单个概念较易接受，但对综合性的问题便觉得难以捉摸。其原因往往是抓不住教材中章与章、节与节之间的内在联系。因此，在讲授新内容时，应及时地、适当地插入已讲授过的相关知识，引导学生积极思考，提高分析比较、概括和推理能力。同时，要充分调动学生的主动思维，积极开展课堂上的“对话”，变教为导，变学为思，让学生领略到学习的乐趣，变“要我学”为“我要学”，从而提高课堂教学质量，同时，也提高学生建立良好的知识结构和能力。
理论和实践表明，《机械基础》课程利用联想教学法，符合思维规律和教学原理，从几届学生身上的教学效果看，有较好的推广价值。
探讨以联想活动为特征的教学方法，培养学生对《机械基础》课程的学习兴趣，扩展教学思路，提高教学效果。
【关键词】机械基础 联想教学 知识点
《机械基础》是机械专业的基础课，具有内容杂、知识点多、实践性强等特点。该课程所包含的知识通常由多种相对独立又彼此相关的内容组织而成。这就要求学生不仅要学好每一章节所涵盖的知识，还要能将各章节中相关的知识融会贯通，进而系统地掌握本课程的知识和技能。这种客观要求，造成了许多技校生学习中的的困难。突出表现在两个方面：一是学到后面的知识时，常常遗忘了前面学过的知识；二是学习专业课时不会应用专业基础课中学过的知识。究其原因，实际上是知识的“孤岛效应”在阻碍学生认知能力的发展。
在教学中，教师怎样才能做到既突出各章节自身的特点，又使相关的章节内容形成一个较完整的知识体系结构，以帮助学生减少学习中的困难，这是影响教学效果的关键之一。对此，笔者结合《机械基础》的教学实践，进行以联想活动为主要特征的教学探讨，以培养学生系统掌握所学的知识和技能，消除“孤岛效应”对学生认知能力造成的障碍。
1.应用联想教学，使知识系统化
教育学、心理学研究表明，概念系统化是客观事物内在逻辑在人脑中的反映，是人对世界的认识不断深化的表现。任何一门学科的概念体系都不是彼此孤立的，各个概念间存在着一定的逻辑关系。
联想教学法的作用在于，可以通过联想这一思维方式，来消除相关知识在时空分布上的距离，减少学生在认知过程中的环节，将有一定时空跨度的、呈离散分布的知识紧密联系起来，使其形成系统化的知识。在教学过程中，若能以某一条主线将分布于不同章节或不同科目的一些知识点联系起来，组成一个较为完整的知识系统，就有利于学生的理解与掌握。
从表面上看，《机械基础》是多种内容的混合，但章节之间有着内在的联系，有其共性特征。在教学中我们可以归纳出许多共性主线，如：直线运动、传动比、急回特性、轴系等。例如教材中，能实现“直线运动”的传动、机构有滑块机构、齿轮齿条传动、螺旋传动、液压缸，这些传动或机构的结构特点、工作原理都不同，但都能实现“直线运动”。而液压系统工作台（液压缸）实现直线运动，即实现快进——工进——快退工作循环的方式又有多种：或者主要通过p型三位四通换向阀和单出杆液压缸等组成的液压系统；或者主要通过O型三位四通换向阀、单出杆液压缸和节流阀与二位二通换向阀并联等组成的液压系统；或者主要通过两个二位三通换向阀、单出液压缸和节流阀与二位三通换向阀并联等组成的液压系统。将以上三种组成和连接方式不同却都能实现同样的工作循环的液压系统联想起来分析比较，能使学生对液压传动应用的灵活性、多样性的特点有更深入的理解和认识。
虽然本课程包含的内容会使学生感到杂乱，有各种连接、传动及轴系零件，而各类零件均有其独自特点、结构以及设计步骤。从表面上看，它们似乎没有什么联系，不系统。但是，实际上机器就是由这些作用各不相同的零件组合而成的。例如，以轴为主线进行分析，支撑轴通常是轴承，动力和运动可由装在轴端的连轴器输入或输出，轴上安装的零件（可以是齿轮、链轮或带轮等）则用来传递运动和动力，这些零件在轴上的周向定位是通过键连接来实现的。通过此例可以说明，零件各自的特点正是适应了机器的不同要求，他们彼此间有着密切的联系，有着系统性的知识。
2.应用联想教学法来串接知识点
对大部分学生来讲，每一个新的知识点都不易与原有知识相联系，教师不仅要重视对重点知识的讲授，更要注意引导学生进行思维的联想，将相关知识横向联系起来，将离散的知识点汇集成系统的知识。实际上技校生大多基础薄弱，对所学的专业缺乏感性知识和充分的实践训练，在学习中容易产生知识的孤岛效应。所以在教学过程中，应用联想教学法，以某一知识点为中心，有目的地激发学生的发散思维，引导学生对相关知识进行联想、链接，这样将获得较好的效果。例如，本教材中，对“螺纹”做了如下定义：“螺纹是螺钉、螺栓、螺母和丝杆等零件的圆柱或圆锥面上，沿着螺旋线所形成、具有相同剖面的连续凸起和沟槽”。显然，“螺旋线”的概念涉及到《数学》中轨迹的知识，那些“连续凸起和沟槽”就是指螺纹的牙，这又涉及到《车工工艺学》、《钳工工艺学》的课程中螺纹的加工方法。这些知识是构成“螺纹”这一完整概念中不可缺少的部分，因此它们与“螺纹”这一知识点有着密切的联系。仅就教材中“螺纹”的定义而言，学生对螺纹的认识既是抽象的，又是孤立的。为使学生系统地理解什么是螺纹，教师在讲课时，就有必要以“圆柱螺纹”这一知识点为中心，将学生的思维引到从圆柱螺旋线的形成原理到螺纹的实际加工成型这样一个更宽的认知领域，将原本分散在《数学》中“点的轨迹”、《车工工艺学》中的“车削螺纹”、《钳工工艺学》中的“攻丝、套扣”等相关知识联系起来讲授。通过这样的联想教学、以实现拾遗补缺的效果，将原来分散的、局部的知识汇集成一个有机的整体，形成完整的、系统的知识。
3.应用联想教学，拓宽知识面
在整个教学活动中，学生的思维总是由教师来启发和引导的。教师如何选择适宜联想教学的内容，如何控制联想的辐射面，将联想安排在教学中的哪个环节，以及怎样引发联想等等，都需精心组织、策划。这就要求教师不仅要自己熟悉所任课程的知识，还要熟悉以此相关的其他课程的知识。例如：本教材中有一问题“为什么三角带的速度既不能太高，也不能太低？”此问题若采用联想教学法，将所涉及到的相关知识联想起来，会收到较好的教学效果。对三角带的验算，知识的范围辐射到了《物理》、《工程力学》等课程。讲课时以三角带速度的验算为中心知识，将圆周速度与离心惯性力、离心惯性力与带的内应力、内应力与带的使用寿命、离心惯性力与正压力、正压力与摩擦力、功率与力和速度等方面的相关知识联系成一个整体来讲。这样，应用联想教学法，将知识面拓宽，使学生加深对中心知识的理解和系统性知识的掌握。
又如，“常用轴结构”这部分内容，就很有必要用联想教学法来授课，以拓宽轴这种典型零件的知识面。将轴和键联接、轴和轴承等内容联系起来，将轴和轴上零件（带轮、齿轮、轴承等）的装配知识、轴与轴上零件的配合、轴上零件的定位、轴的加工工艺，以及《公差与配合》等知识联系起来。此外，还须注意对轴的结构设计进行分析：给轴承定位的轴肩不应超过轴承内圈，以求拆装轴承方便；与轴上零件配合的轴头长度要小于轮毂长度，轴肩处的过渡圆角半径要小于轮毂倒角高度，以便轴上零件能靠紧到位；轴上的键槽要开在同一侧，是为了加工方便；输入（出）轴上零件的布置最好远离转矩的输入（出）端，是为了使零件受载均匀等等。通过这样的联想教学，使学生对常用轴结构掌握得更透彻、更全面。
4.联想教学法有助于温故而知新，以提高学生建立良好的知识结构和能力
如果在教学中以新知识为切入点，对已学过的相关知识展开联想，则在学习新知识的同时也就对已有知识进行了复习和巩固。例如，讲授到间歇运动机构内容时，提问学生：凸轮机构能否产生间歇运动。经过学生的思考，联想到凸轮机构的运动原理，即可将新旧知识点联系起来，以达到温故而知新的效果。讲授到滚动轴承的内、外圈固定问题时，让学生讨论、分析：心轴、转轴和传动轴中使用的轴承，其内外圈固定否。这样，就可将轴与轴承的配合、轴的运动特征等内容联系起来。讲授到平面连杆机构、齿轮转动、螺旋传动等内容时，均可引入已学过的“运动副”这一概念展开联想，进而分析它们的结构、工作原理以及运动特征。
技工学校的学生，往往对单个概念较易接受，但对综合性的问题便觉得难以捉摸。其原因往往是抓不住教材中章与章、节与节之间的内在联系。因此，在讲授新内容时，应及时地、适当地插入已讲授过的相关知识，引导学生积极思考，提高分析比较、概括和推理能力。同时，要充分调动学生的主动思维，积极开展课堂上的“对话”，变教为导，变学为思，让学生领略到学习的乐趣，变“要我学”为“我要学”，从而提高课堂教学质量，同时，也提高学生建立良好的知识结构和能力。
理论和实践表明，《机械基础》课程利用联想教学法，符合思维规律和教学原理，从几届学生身上的教学效果看，有较好的推广价值。