陳苓隆

(陽江廣播電視大學(xué) 廣東陽江 529500)

機(jī)械專業(yè)課堂與動態(tài)思維能力的培養(yǎng)

陳苓隆

(陽江廣播電視大學(xué) 廣東陽江 529500)

機(jī)械專業(yè)是專業(yè)性非常強(qiáng)的科目，理論知識學(xué)習(xí)難度大，有些實(shí)驗(yàn)也難以操作。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下，學(xué)生難以理解和消化課本知識，特別是機(jī)械動態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的模擬和講解讓學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。探討在課堂上通過改變授課方式方法讓學(xué)生感興趣是一項(xiàng)重要的研究，對學(xué)生動態(tài)思維能力的培養(yǎng)就是問題的本質(zhì)。本文通過對導(dǎo)學(xué)課程開始，分析學(xué)生的思維方式，通過學(xué)生動手運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)進(jìn)行感官的動態(tài)模擬，通過動態(tài)CAI課件讓學(xué)生反復(fù)觀摩和演示，增加學(xué)生對機(jī)械運(yùn)動過程的直觀認(rèn)識，引用一些與生活有聯(lián)系的機(jī)械和案例到課堂教學(xué)中，拓寬學(xué)生的思路、活躍課堂氣氛，從而最大限度地提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動態(tài)思維能力，更好地掌握機(jī)械課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

機(jī)械專業(yè) 動態(tài)思維 方式方法

我國古代教育家孔子認(rèn)為：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！北救嗽诮o學(xué)生講述機(jī)械制圖課程時，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，想方設(shè)法列舉一些生活中的機(jī)械運(yùn)動來引起學(xué)生的興趣，讓他們明白知識源于生活的道理。比如縫紉機(jī)運(yùn)動(見圖一)。

在繪圖和生活中，機(jī)械畫橢圓運(yùn)動也是非常見，學(xué)生通話機(jī)械動態(tài)CAI課件可以非常容易理解，比如畫橢圓機(jī)(見圖二)。

圖一 縫紉機(jī)動態(tài)CAI課件截圖

圖二 畫橢圓機(jī)CAI課件截圖

通過動態(tài)CAI課件反復(fù)演示，讓學(xué)生從看似平常的機(jī)械運(yùn)動形態(tài)中去尋找靈感。對這種機(jī)械圖樣繪制(畫圖)和識讀(看圖)能力的培養(yǎng)是機(jī)械制圖課程的主要任務(wù)。本人在教學(xué)中通過制作大量的小動畫的方法，來刺激學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。主要通過以下幾種教學(xué)方式方法鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動態(tài)思維能力。

一、讓學(xué)生掌握或精通一門三維制作軟件

作為機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生，常見機(jī)械和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與機(jī)械識圖和制圖的能力是最基本的要求，但由于繪圖過程相對比較繁瑣，需要一定的三維透視能力，學(xué)生們害怕畫圖已成為一種普遍現(xiàn)象。學(xué)生的動手能力，可以提高直觀和感官的認(rèn)識，學(xué)生通過自己動手運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)進(jìn)行感官的模擬，能夠加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象并提高學(xué)習(xí)興趣。在現(xiàn)代化教育教學(xué)中，3D MAX在很多學(xué)校都開設(shè)有這么課程，在機(jī)械教學(xué)中得到了很好的應(yīng)用。3D MAX軟件可以將理論知識轉(zhuǎn)化為形象而生動的動畫演示，通過視覺與聽覺的結(jié)合加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，學(xué)生也可以通過親自動手操作更好地掌握機(jī)械課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

為了更好的服務(wù)學(xué)生，上實(shí)驗(yàn)課是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，機(jī)械教學(xué)涉及的設(shè)備一般價格較高，而使用 3D MAX 軟件，只需一臺計(jì)算機(jī)就可以完成機(jī)械制造與機(jī)械運(yùn)動模擬，極大地降低了教學(xué)費(fèi)用投入。使用 3D MAX 軟件時，只需一臺普通的計(jì)算機(jī)，無需過多的教育投入；通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校之間、師生之間以及學(xué)生之間的互動，節(jié)約了教育成本。另外，減輕了授課教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。學(xué)生可利用 3D MAX 軟件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，這大大降低了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，同時也能夠提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。

二、借助網(wǎng)絡(luò)儲備模擬動態(tài)情景動畫激發(fā)動態(tài)思維

機(jī)械專業(yè)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，往往需要知識面廣而且概念復(fù)雜，原理抽象的特點(diǎn)，特別適合發(fā)揮多媒體教學(xué)的各個特點(diǎn)。據(jù)動態(tài)思維具有流動性的特點(diǎn)，它要求在思維過程中，對思維進(jìn)行動態(tài)的調(diào)節(jié)和控制。在動態(tài)思維的主體看來，一切都處在流動之中，客觀環(huán)境和自身的要素都處在運(yùn)動中。許多學(xué)生在分析機(jī)械運(yùn)動問題時，無法在頭腦中還原出文字描繪的動態(tài)情境，自然就無法運(yùn)用動態(tài)思維進(jìn)行分析運(yùn)動規(guī)律。借助現(xiàn)代教學(xué)媒體模擬出文字描繪的動態(tài)數(shù)學(xué)情景，能激發(fā)起學(xué)生的動態(tài)想象思維。如運(yùn)動連貫同步，一種運(yùn)動聯(lián)動另外一種問題。借助網(wǎng)絡(luò)，平時注意下載一些有用的小動畫，為動態(tài)CAI課件制作儲備一些材料。想象的動畫可以激發(fā)學(xué)生的動態(tài)思維而且興趣倍增。運(yùn)用現(xiàn)代媒體的輔助教學(xué)手段，可以幫助學(xué)生根據(jù)文字?jǐn)⑹鲈谧约侯^腦中形成形象的動態(tài)事件，學(xué)生有身臨其境之感，為激發(fā)學(xué)生動態(tài)思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識提供了客觀的物質(zhì)基礎(chǔ)。

生活中有目的的儲備大量的動態(tài)機(jī)械運(yùn)動視頻應(yīng)用在教學(xué)中，可以刺激學(xué)生的各種感官，從而獲得最佳的教學(xué)效果。通過有趣的動畫變換，使同學(xué)們可以看出液壓系統(tǒng)運(yùn)動知識在教學(xué)有關(guān)行程問題的題目時，利用多媒體演示往復(fù)運(yùn)動的情況，使學(xué)生對機(jī)床工作臺的基本術(shù)語能夠清楚地認(rèn)識并理解。在教學(xué)時，動畫演示工作臺運(yùn)動的全過程，這樣給學(xué)生留下深刻印象，取得了很好教學(xué)效果。

三、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及考核方法

要做好創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是核心。由于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要在畢業(yè)班學(xué)生中進(jìn)行，學(xué)生機(jī)械專業(yè)知識比較欠缺，所以選題不能過于專業(yè)化。另外由于設(shè)計(jì)時間所限，實(shí)驗(yàn)工作量不宜太大。根據(jù)幾年的的教學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，精心設(shè)計(jì)了一些具有工程訓(xùn)練意義的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組裝調(diào)試綜合實(shí)驗(yàn)，也進(jìn)行了CAD/CAM原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等。培養(yǎng)學(xué)生的個性和創(chuàng)新精神。在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要非常注意強(qiáng)化學(xué)生的主體意識，相信學(xué)生有一定的創(chuàng)造力，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，破除對創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的神秘感。鼓勵他們克服困難，增強(qiáng)自信心，激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新活動的興趣。

通過長時間的教學(xué)實(shí)踐證明，教師在機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)中恰當(dāng)?shù)刎瀼乩碚撀?lián)系實(shí)際原則，恰當(dāng)?shù)匾糜嘘P(guān)機(jī)械應(yīng)用方面的生產(chǎn)生活案例，可以拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，拓寬教師的教學(xué)視野，教師也避免了從理論到理論、從書本到書本的乏味教學(xué)，學(xué)生也從枯燥的課堂教學(xué)氛圍中解放了出來，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力。這對提升他們對理論知識的感知、理解、記憶和運(yùn)用的能力都將具有十分重要的意義。