《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐和探討
摘要：課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響著課堂教學(xué)效果。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，應(yīng)積極提倡以教材為依據(jù)、以引入機(jī)械設(shè)計(jì)及產(chǎn)品創(chuàng)新和第二課堂創(chuàng)新綜合實(shí)踐等精選的模塊化教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)、以學(xué)生為核心、教師為指導(dǎo)的創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，改革創(chuàng)新教學(xué)模式、方法及手段，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維、動(dòng)手、合作等綜合創(chuàng)新能力，以追求教學(xué)過程和教學(xué)效果的最優(yōu)化。
關(guān)鍵詞: 課堂教學(xué)設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 教學(xué)模塊 教學(xué)模式
所謂課堂設(shè)計(jì)是指課堂教學(xué)的設(shè)想和計(jì)劃，它是課堂教學(xué)的起點(diǎn)。課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響著教學(xué)效果。
課堂教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)際上是對(duì)整個(gè)教學(xué)過程的各項(xiàng)工作做一個(gè)整體規(guī)劃，如：教學(xué)目標(biāo)編制，教學(xué)資源的開發(fā)和利用，教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定，教學(xué)方法與手段的籌劃等等。有了整體規(guī)劃，教學(xué)工作才能有條不紊的運(yùn)行，而教師在做課堂教學(xué)總體設(shè)計(jì)時(shí)，一定會(huì)借助想象和思考，進(jìn)行預(yù)測教材內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境、教師行為可能引起的效果及學(xué)生所具有的一些反應(yīng)，從而擬定教學(xué)操作藍(lán)圖，完成教學(xué)課前準(zhǔn)備。正如此，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)者而言，應(yīng)是一項(xiàng)創(chuàng)新的工作，教師要根據(jù)教材和學(xué)生實(shí)際去設(shè)計(jì)新課獨(dú)有個(gè)性的教學(xué)方案，才能使課堂教學(xué)常教常新。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，我們積極提倡以教材為依據(jù)、以精選的模塊化的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)、以任務(wù)問題為紐帶、以學(xué)生為核心、教師為指導(dǎo)的創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，以追求教學(xué)過程和教學(xué)效果的最優(yōu)化。
一、創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重以教材為依據(jù)，精選形成特色教學(xué)內(nèi)容
教師在熟悉教材、吃透教材的基礎(chǔ)上，應(yīng)明確教學(xué)目標(biāo)，做到“腦中有綱，胸中有本，目中有人，心中有數(shù)，手中有法”。按照“備目標(biāo)，備學(xué)生，備問題，備方法，備手段、備練習(xí)”等的方向?qū)嵤┱n堂教學(xué)。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的概括、編輯綱要、繪制圖表等方式溝通知識(shí)的內(nèi)部聯(lián)系，做到簡明扼要、脈絡(luò)分明。要強(qiáng)化知識(shí)的應(yīng)用性、可操作性，刪除與相關(guān)學(xué)科間相互交叉、重復(fù)及陳舊過時(shí)的內(nèi)容，增加反映時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)的新知識(shí)、新方法，新工藝等，以拓展學(xué)生的視野。
教師依據(jù)教材，總攬教材全局，綜合知識(shí)，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，深入了解學(xué)生實(shí)際和特點(diǎn)，確定課程標(biāo)準(zhǔn)，合理精選教學(xué)內(nèi)容，形成具有特色的新的模塊課程。精心教學(xué)設(shè)計(jì)后的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)主要模塊內(nèi)容包括了：基礎(chǔ)模塊、選學(xué)模塊、綜合實(shí)踐模塊等?；A(chǔ)模塊是指以機(jī)械大類專業(yè)“夠用”為原則而確定必學(xué)的基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容和基本要求；選學(xué)模塊是由學(xué)校根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的實(shí)際需要而確定的拓展部分，或是滿足學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展及繼續(xù)學(xué)習(xí)的選修內(nèi)容。綜合實(shí)踐模塊要求在專用教學(xué)周進(jìn)行，它是基礎(chǔ)模塊和選學(xué)模塊后安排的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的又一個(gè)關(guān)鍵。綜合實(shí)踐模塊的項(xiàng)目，以典型機(jī)械（減速器）的拆裝、調(diào)試、分析為主，加深對(duì)連接零件、傳動(dòng)零件、支承零部件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，特別是各種零部件之間的相互關(guān)系的整體認(rèn)識(shí)，鞏固已學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)與提高；以采用機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐的做法，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，與學(xué)生討論設(shè)計(jì)構(gòu)思方案，使學(xué)生創(chuàng)造性地構(gòu)思新設(shè)計(jì)，組織學(xué)生對(duì)各類選題提出奇思妙想，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的興趣和熱忱，同時(shí)介紹一些典型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例和實(shí)用新型專利以及相關(guān)的科技期刊和資料等，培養(yǎng)學(xué)生搜集和檢索資料的能力；要求每位學(xué)生完成一份自己獨(dú)立構(gòu)思的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，教師對(duì)方案進(jìn)行評(píng)審，對(duì)創(chuàng)新性不夠的或沒有新意的方案進(jìn)行修改。創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐工作要求利用課余時(shí)間完成，指導(dǎo)教師加強(qiáng)課外輔導(dǎo)，學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到任何問題，可以及時(shí)與教師討論與研究，提交的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品有三種形式，實(shí)物模型、設(shè)計(jì)圖紙及作品課件說明，對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生和教師指導(dǎo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品提交省市級(jí)創(chuàng)新進(jìn)行參賽。
各模塊教學(xué)內(nèi)容大致如下：
基礎(chǔ)模塊：
一、常用機(jī)械傳動(dòng)與應(yīng)用；
課題 1 認(rèn)識(shí)帶傳動(dòng)
課題2 認(rèn)識(shí)螺紋及螺旋傳動(dòng)
課題3 認(rèn)識(shí)齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)
課題4 認(rèn)識(shí)輪系
二、常用機(jī)構(gòu)；
課題 1 認(rèn)識(shí)平面連桿機(jī)構(gòu)
課題2 認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)
課題3 認(rèn)識(shí)其他常用機(jī)構(gòu)
三、軸系零件；課題 1 認(rèn)識(shí)軸
課題2 認(rèn)識(shí)鍵、銷及其連接
課題3 認(rèn)識(shí)軸承
課題4 認(rèn)識(shí)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器；
選學(xué)模塊：
一、機(jī)械零件的精度
二、液壓傳動(dòng)
課題1 液壓傳動(dòng)的基本原理及組成
課題2、液壓傳動(dòng)的壓力與流量
課題3、認(rèn)識(shí)液壓動(dòng)力元件
課題4、認(rèn)識(shí)液壓執(zhí)行元件
課題5、認(rèn)識(shí)液壓控制元件
課題6、認(rèn)識(shí)液壓輔助元件
課題7、液壓系統(tǒng)基本回路
課題8、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
三、氣壓傳動(dòng)
課題1、氣壓傳動(dòng)的工作原理及應(yīng)用特點(diǎn)
課題2、氣壓傳動(dòng)常用元件簡介
四、機(jī)械設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的創(chuàng)新；課題1、創(chuàng)新設(shè)計(jì)概述
課題2、創(chuàng)新思維與技法
課題3、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新
課題4、機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新
課題5、機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
課題6、典型機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新
綜合實(shí)踐模塊：
1、減速器課程設(shè)計(jì)；
項(xiàng)目一減速器的基本知識(shí)
課題1 紀(jì)律與安全教育
課題2減速器的類型與型號(hào)
課題3減速器的結(jié)構(gòu)組成與作用
項(xiàng)目二減速器的拆卸與測量
課題1減速器拆卸的準(zhǔn)備
課題2減速器的拆卸
課題3減速器的測繪
項(xiàng)目三減速器的裝配與調(diào)試
課題1減速器的裝配方法與步驟
課題2減速器的調(diào)試
2、第二課堂和實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)施；
課題1創(chuàng)新設(shè)計(jì)選題構(gòu)思
課題2創(chuàng)新設(shè)計(jì)選題方案討論及設(shè)計(jì)
課題3創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案修改
課題4創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品模擬與加工
3、教師創(chuàng)新設(shè)計(jì)指導(dǎo)，創(chuàng)新作品競賽；
課題1典型創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例
課題2創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)用新型專利等資料檢索申請(qǐng)
課題3創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品提交形式及要求
課題4創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品審核及提交省市創(chuàng)新大賽
二、創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重改革和創(chuàng)新教學(xué)模式
教學(xué)模式是在一定教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動(dòng)結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序。作為結(jié)構(gòu)框架，突出了教學(xué)模式從宏觀上把握教學(xué)活動(dòng)整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能；作為活動(dòng)程序則突出了教學(xué)模式的有序性和可操作性。教學(xué)方法是與一定教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)相關(guān)的具體操作程序，它規(guī)定了教學(xué)參與者在教學(xué)任務(wù)中的角色、不同角色之間的相互關(guān)系以及每一角色的具體任務(wù)。
創(chuàng)新的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)在現(xiàn)代教育觀思想和理論的指導(dǎo)下，改革和創(chuàng)新教學(xué)模式和方法，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，全面提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)模式應(yīng)由傳統(tǒng)的“知識(shí)傳授—課堂講練—課后練習(xí)復(fù)習(xí)”的形式逐步轉(zhuǎn)變到以“對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)鼓勵(lì)和師生共同積極的探索合作實(shí)踐”的模式，積極探索啟發(fā)式、討論式、探究式、案例式、項(xiàng)目式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、行動(dòng)導(dǎo)向式等多種形式的教學(xué)方法。要讓學(xué)生從依靠教師“教會(huì)”轉(zhuǎn)變?yōu)樵诮處熞龑?dǎo)下的自己“學(xué)會(huì)”，并使學(xué)生“會(huì)學(xué)”，從知識(shí)的被動(dòng)接受者成為主動(dòng)參與行動(dòng)者，要注意培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、相互合作、主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的興趣和能力。
三、創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重改革和創(chuàng)新教學(xué)方法及手段
無論是理論教學(xué)還是綜合實(shí)踐教學(xué)，創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際，靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法和手段，要注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合能力。教學(xué)中，教師要從以傳授知識(shí)為重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到以發(fā)展智力、培養(yǎng)能力為重點(diǎn)，實(shí)行開放式教學(xué)，要倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，主動(dòng)探索，勤于動(dòng)手，培養(yǎng)搜集和處理信息的能力；要從實(shí)際出發(fā)，可采用“調(diào)研+討論”的方法，通過實(shí)物、模型、掛圖、實(shí)驗(yàn)、課件匯報(bào)等形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，將學(xué)生的思維引向縱深；要堅(jiān)持以實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)為主，在“做中學(xué)、做中教，學(xué)中做，做中思，思中創(chuàng)”，可以組織學(xué)生開展常用工程材料、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零部件的市場銷售情況調(diào)查，可以讓學(xué)生走出課堂，走進(jìn)市場，接觸產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)，接觸職業(yè)和實(shí)踐，使以“教”為主逐步向以“學(xué)”為主，以“教”導(dǎo)“學(xué)”，以“學(xué)”促“教”，“教”、“學(xué)”互動(dòng)、“教”、“學(xué)”結(jié)合，可以讓學(xué)生分小組走進(jìn)生產(chǎn)資料市場、五金市場、鋼材市場、標(biāo)準(zhǔn)件商店、潤滑油商店——現(xiàn)場認(rèn)識(shí)各種型材，認(rèn)識(shí)各種緊固件、滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承、滾子鏈鏈條和鏈輪、傳動(dòng)帶等機(jī)械零部件，記錄牌號(hào)、規(guī)格、價(jià)格、品牌，了解產(chǎn)地、銷量、用途、質(zhì)量等信息，收集產(chǎn)品目錄和促銷廣告，并對(duì)經(jīng)銷人員進(jìn)行訪談，做好記錄，并讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《工程材料手冊(cè)》、《五金手冊(cè)》、《潤滑手冊(cè)》等工具書，對(duì)收集的資料進(jìn)行比照和加工整理，分組展開討論，寫出調(diào)查報(bào)告，利用演示文稿向全班同學(xué)和指導(dǎo)教師匯報(bào)，師生共同做好自評(píng)互評(píng)等。通過應(yīng)用多種教學(xué)方法和手段，在教師的指導(dǎo)中開展各種形式的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、與他人交往合作，采集處理技術(shù)信息等的綜合能力。四、創(chuàng)新課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、思維及動(dòng)手能力
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的合理把握和選擇，引入選學(xué)模塊機(jī)械設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的創(chuàng)新、綜合實(shí)踐模塊第二課堂和實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)施等內(nèi)容，加大引入創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)的知識(shí)基礎(chǔ)，養(yǎng)成創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維習(xí)慣，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)的動(dòng)手能力，在課堂教學(xué)中注重創(chuàng)新理論與方法的傳授，更新創(chuàng)新實(shí)例，使教學(xué)內(nèi)容與機(jī)械學(xué)科的發(fā)展緊密結(jié)合，利用第二課堂和實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái)，讓學(xué)生在動(dòng)手裝拆、組合過程中，認(rèn)識(shí)更多的機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的特點(diǎn)，為學(xué)生提供真實(shí)的創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)的舞臺(tái)，激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力；指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，大膽進(jìn)行創(chuàng)新，培養(yǎng)他們獨(dú)立進(jìn)行新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，大大培養(yǎng)和提高了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、思維及動(dòng)手能力。創(chuàng)新無止境。創(chuàng)新發(fā)展職業(yè)教育，首要的是教師要不斷培養(yǎng)和提高自我創(chuàng)新意識(shí)和能力。課堂教學(xué)中，創(chuàng)新要敢于打破常規(guī)思維，要能積極探討有效的教學(xué)途徑，改革創(chuàng)新合理選定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、手段及方法，就一定會(huì)創(chuàng)造出各種各樣符合學(xué)生實(shí)際的創(chuàng)新的課堂設(shè)計(jì)，為培養(yǎng)創(chuàng)新的實(shí)用的技能人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作者信息：毛曙宇 女 中學(xué)高級(jí) 1970.7 無錫市機(jī)械學(xué)科帶頭人
朱曉軍 男 高級(jí)講師 1971.5 校企合作辦公室主任
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