职业院校专业课教学中的“实课虚讲”与“虚课实讲”

2018-06-29 07:55谢恒勇关文涛
卷宗 2018年13期
关键词:教学

谢恒勇 关文涛

摘 要:职业院校专业课教学中,由于培养目标、学生基础和教学方法的不同,需要对教学内容进行重构,我们将其归纳为“实课虚讲”和“虚课实讲”,是教学艺术的具体体现之一。

关键词:机械制造基础;教学;实课虚讲;虚课实讲

专业课教学是职业院校教学活动的核心环节。通过专业课的学习,学生不仅可以学到具体的专业知识,还能学到从事职业活动必备的专业素养和技能,为自己今后的职业生涯打下坚实的基础。由于专业课程内容庞杂,信息量巨大,因此,对教学内容的不能照本宣科照单全收,而要裁剪、增补、取舍,使之适应教学需要。

在教學实践中,我们将这些裁剪、增补、取舍的过程归纳为“实课虚讲”和“虚课实讲”。通过“实课虚讲”和“虚课实讲”,取得了较好的教学效果。以下结合笔者的《数控机床》电大课程的教学实践,对“实课虚讲”和“虚课实讲”的做法进行一些探讨。

一、专业课教学中的“实课虚讲”

(一)机械结构的“实课虚讲”

专业课程中往往有大量的机械结构介绍的内容,这些内容在教学中如何处理,是摆在每位专业课教师面前无法回避的课题。

例如,在介绍数控机床传动齿轮副消除间隙的措施时,其中的“周向弹簧调整法”的图示(图1)与描述如下:“如图所示,为双齿轮错齿式间隙调整结构。图中齿轮1和2是两个齿数相同的薄片齿轮,它们套装在一起,可作相对回转,并与另一个宽齿轮相啮合。两个薄片齿轮的端面均匀分布4个螺孔,分别装有螺纹凸耳4和8,齿轮1端面还有另外4个通孔(凸耳8穿过此通孔装在齿轮2上)。弹簧3两端分别钩在凸耳4和调节螺钉5上,调节螺母6可改变弹簧3的拉力,调节完毕用锁紧螺母7锁紧。弹簧的拉力使薄片齿轮错位,两个薄片齿轮的左右齿面分别紧贴在宽齿轮齿槽的左右齿面上,从而消除齿侧的间隙。”

如果通过图1的具体结构讲解消除间隙原理,按照职业院校学生的基础和能力,绝大多数学生是不能理解和掌握的,教学效果并不好。

在教学实践中,鉴于教学目标只要求学生理解其原理,而不要求掌握具体结构,可以采取示意法:将两只手摊开相对,代表两只薄齿轮,让学生拿一支铅笔放在食指与拇指之间,然后错动手掌夹住铅笔,相当于消除了齿轮间隙。在演示过程中,提示手掌的转动是由于弹簧的拉动。如图2所示。

由于演示生动有趣,即提高了学生的学习兴趣,又讲清楚了原理,取得了较好的教学效果。

专业课教材中有大量的结构图示,对于这些图示,可以作为资料供学生备查,因此有其存在的合理性,但往往不宜直接作为课程内容讲述。对于这些内容,可以跳过对具体结构的机械讲解,采用“实课虚讲”的方法,通过比喻和动作演示,使学生理解原理即可。

(二)抽象内容的“实课虚讲”

数控机床的插补原理是《数控机床》课程中比较抽象和晦涩的内容,理论性较强,学生难以理解,也是教学难点之一。以插补方法中的逐点比较插补法为例,大部分职业院校专业教材编排是:首先介绍逐点比较插补法的概念,然后结合图演算插补路径和方向判别,最后说明这种方法的优点和缺点(图3)。

对于职业院校学生来说,侧重的是职业技能的掌握,并不要求设计和计算插补路径,因此只要讲清原理,即可达到教学目标要求。

在教学实践中,我们引入了盲人走路的情景教学手段(图4)。首先邀请一位学生扮演盲人,手持竹竿(可用教室打扫卫生的扫帚代替)沿讲台边缘行走,要求不要掉下讲台。演示过后,教室首先请扮演盲人的学生谈谈扮演感受,借此进行爱心教育,要求尊重和帮助残疾人,然后让学生讨论盲人走路的特点(每迈一步前要用手杖探索判断方向,速度较慢等),指出这正是逐点比较插补法的特点。

通过形象直观的演示,避免了枯燥晦涩的计算推导,使学生理解了逐点比较插补法的原理和特点。

(三)机构运动的“实课虚讲”

在专业课教学中,有大量的机械运动图示内容,如曲柄连杆机构的运动,数控机床换刀机械手的运动等等。通过这些图示,能使学生理解机构运动的原理,但对职业院校学生来说,由于缺乏相关识图基础,直接理解运动图示非常困难。在教学实践中,这些“实课”同样也需要进行“虚讲”处理。

“虚讲”的方法,首先可以通过教具演示,如曲柄连杆机构的运动;其次可以通过多媒体动画课件演示;三是通过其他方法演示。

如图5所示为数控机床换刀机械手的运动图示。由于机构复杂,无法使用教具演示,并且授课环境为普通教室,无法使用多媒体动画演示。

在实际教学实践中,我们根据换刀机械手的特点,从交警指挥交通的手势获得启发,通过教师身体和手势的运用,直观形象地模拟了换刀机械手的动作,取得了较好的教学效果(图6)。

二、专业课教学中的“虚课实讲”

(一)关键概念的“虚课实讲”

在讲述改进数控机床抗振性措施时,有一条措施是填充涂抹阻尼材料。在这里涉及一个有关抗振性的重要概念——阻尼,但关于阻尼,课本上并没有相关解释。如果笼统带过,学生理解上会出现困难,因此,有必要在这里“虚课实讲”,补充有关阻尼的概念及相关知识,以使学生对抗振性有全面认识。

“虚课实讲”并不是对知识的简单堆砌和生硬填充,而要经过分析筛选,变为学生能够吸收和掌握的知识。以“阻尼”知识的补充为例,阻尼的概念非常抽象,是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。如果直接讲述,学生并不容易理解,因此,有必要将抽象概念变得生动具体。在教学实践中,可以让学生假想手里有两个球:一个是皮球,一个是铅球,同时放手,让球落地,提问学生哪个球弹跳得更久?学生根据生活经验,自然判断是皮球弹跳得更久。教师可以解释,从能量转移的观点看,皮球的能量转移和耗散比铅球慢,因此,皮球的阻尼比铅球小。然后教师可以提问第二个问题:对于机械结构来说,是希望振动像皮球一样没完没了,还是像铅球一样马上停止。学生回答希望像铅球一样。有了这样的知识铺垫,学生就可以理解为什么阻尼材料能够提高数控机床的抗振性。

(二)机构简图的“虚课实讲”

机构简图是用特定的构件和运动副符号来表示机构的一种简化示意图,用来着重表示其机构组成特征。对于机构简图,职业院校学生由于相关基础知识限制,不能对其进行全面正确解读,需要教师补充相关知识,引导学生进行机构简图的读取,以理解机构简图所表达的含义。

例如,在講述数控机床主传动系统的变速方式时,书本采用的就是机构简图的方式(图7),并做如下描述:“如图a所示,它通过少数几对齿轮传动,使主传动成为分段无级变速,以便在低速时获得较大的扭矩,满足主轴对输出扭矩特性的要求”。

如果不能识读相对应的机构简图,那么对于以上描述所传达的信息,理解起来就很困难。因此,有必要补充相关的知识,对虚课进行实讲。

由于相关知识在专业基础课程《机械基础》中已经学习过,因此此处的虚课实讲可以采取启发方式进行。

前述描述中已经提示过此为齿轮传动,因此,教师可以首先提问图中的构件和符号所代表的含义;接下来,可以让学生关注图中的一些细节,如为何有些齿轮中间有“×”形符号及其所表示的含义。

教师可以任意给定电动机一个转速,然后计算主轴按不同传动路线最终输出的不同转速,最后根据伺服电机特性,解释为何通过降低转速能够提高输出扭矩。

通过以上的虚课实讲,可以使学生通过解读机构简图,对数控机床主传动系统的变速方式有清晰准确的理解。

三、“实课虚讲”与“虚课实讲”的必要性分析

(一)从学生基础看“实课虚讲”与“虚课实讲”的必要性

职业院校的学生学习基础普遍较差,程度参差不齐,缺乏良好的学习方法,学习动力和探究精神不足,在专业课学习中,面对复杂的机械结构、专业术语和概念,感到难以理解,如果强行灌输这些知识,由于学生无接受和消化能力,教学效果甚微,因此,这些知识需要虚讲,让学生对此有感性认识即可,进一步的认识深化有赖于今后职业生涯经验的积累。

职业院校学生对知识的学习往往孤立和片面,缺乏举一反三的能力,不会用已经学习过的知识来学习新知识和解决新问题,因此,需要教室虚课实讲,帮助和引导学生建立新旧知识间的联系,构建完整的学习和认知体系。

(二)从教材现状看“实课虚讲”与“虚课实讲”的必要性

教材在教育教学中有非常重要的作用,是教师授课与学生学习最重要的依据和参考。但从职业院校专业教材的现状来看,很多方面并不完全适合现在职业教育的要求。一是教材内容偏多偏难,不适合现在学生基础和能力。究其原因,教材大多具有传承性,过去的职业教育具有部分精英教育的特征,学生需要考试入学,生源质量较高,然而世易时移,现在的职业教育早已变为大众教育,学生入学几无门槛,但教材建设严重滞后,依然沿袭过去的内容和体系,甚至内容和难度还有膨胀,导致课本越来越厚,内容越来越琐细。

针对教材的现状,就要求教师要吃透教学内容,对教材不能照单全收,而要有取有舍,因为“实课虚讲”并不是简单的舍弃,“虚课实讲”也不是简单的添加,而是根据学生的实际和特点对课程的重构和诠释,是创造性的教学活动,这不但检验教师的能力和水平,也是教师教学艺术的体现方式之一。

参考文献

[1]欧晓霞.《职校生心理健康》.清华职校出版社.2006年8月版

[2]潘德永 浅谈中职校教育教学改革《科技信息》2010年 第26期 2 页 301-302页

[3]罗学科 《数控机床》 中央广播电视大学出版社 2008年1月版

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