吳海霞

(江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 泰興 225400)

0 引言

機(jī)械專業(yè)工程是一項(xiàng)復(fù)雜的、多方面的活動(dòng)。當(dāng)今的機(jī)械專業(yè)工程師需要足智多謀，富于創(chuàng)新，建立模型以及測(cè)試和改進(jìn)設(shè)計(jì)。將這一思想引入機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)值得嘗試。

1 紙機(jī)械制作的引入

機(jī)械基礎(chǔ)是一門(mén)與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系較廣的課程，課程中的機(jī)械機(jī)構(gòu)也被應(yīng)用于很多生活用品中，但機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)大多原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用介紹、學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)于中職學(xué)生而言，較為無(wú)趣無(wú)奇，即使是精彩的視頻、動(dòng)畫(huà)也不一定能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。改革探究機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)，采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是機(jī)械基礎(chǔ)課程改革的正確途徑。

紙機(jī)械制作較為快捷方便，通過(guò)各種方式來(lái)開(kāi)拓紙機(jī)械；通過(guò)創(chuàng)建項(xiàng)目，用于紙張的新穎“智能”制作，創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)資源。這一引入，無(wú)疑拓展了機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)方式，提升了機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)效果。

2 紙機(jī)械制作的特點(diǎn)

2.1 材料的易取性

紙機(jī)械制作采用薄硬紙，在當(dāng)今物流便捷的時(shí)代，包裝大量采用硬紙盒，薄硬紙、薄膜制作成本越來(lái)越低，無(wú)論是購(gòu)買(mǎi)還是生活中，都可以輕易獲得這些材料，這也為紙機(jī)械制作提供了保障。由紙質(zhì)材料，還可延伸引用塑料及金屬薄板，因此材料的獲取是相對(duì)容易的。

2.2 制作的快捷性

硬紙剪裁方便，許多機(jī)械類專業(yè)配備了裁剪機(jī)，這為硬質(zhì)紙張、塑料及金屬薄板的剪裁制作提供了基礎(chǔ)保障。即使沒(méi)有裁剪機(jī)，用剪刀也可實(shí)施剪裁。中職學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手剪裁，增加了學(xué)生動(dòng)手能力，也培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦能力。

2.3 應(yīng)用的廣泛性

機(jī)械基礎(chǔ)課程涵蓋范圍較廣，教學(xué)內(nèi)容包括帶傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)，以及軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器等軸系零件等。在這些應(yīng)用中，都可以創(chuàng)新地開(kāi)展紙制作機(jī)械創(chuàng)新活動(dòng)，如果與當(dāng)前機(jī)電驅(qū)動(dòng)結(jié)合，則可以拓展課程深度，讓學(xué)生對(duì)機(jī)械傳動(dòng)有更清晰的認(rèn)識(shí)。

2.4 活動(dòng)的創(chuàng)新性

紙機(jī)械制作，一是教學(xué)理念的創(chuàng)新，這種教學(xué)方式真正實(shí)施了“讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，讓學(xué)生自主探究，讓學(xué)生做中學(xué)”的教育教學(xué)理念；二是教學(xué)方式的創(chuàng)新，它與傳統(tǒng)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)有了本質(zhì)的區(qū)別，它不再是教師的滿堂灌，而是以學(xué)生為中心、以學(xué)生為主體的課堂；三是學(xué)生思維的創(chuàng)新，機(jī)械基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的前驅(qū)，機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的。通過(guò)紙制作機(jī)械過(guò)程，課程可以逐步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，為學(xué)生走上工作崗位打下基礎(chǔ)。

3 紙機(jī)械制作的課堂流程

(1)想象與設(shè)計(jì)10min。教師展示教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生構(gòu)思設(shè)計(jì)計(jì)劃，寫(xiě)出想法，查看教師構(gòu)建說(shuō)明。教學(xué)目標(biāo)明確要求學(xué)生考慮機(jī)器或機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)組成，及該運(yùn)動(dòng)可能意味著什么，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象，建立場(chǎng)景。例如機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可能是某個(gè)動(dòng)物的跳躍或者移動(dòng)動(dòng)作。

(2)制作并測(cè)試45min。建立項(xiàng)目實(shí)施小組，每個(gè)小組(項(xiàng)目)分發(fā)一組材料。幫助學(xué)生命名零件及其用途，例如提供材料包括伺服電動(dòng)機(jī)，微控制器或齒輪等。學(xué)生制作其他簡(jiǎn)單機(jī)械機(jī)構(gòu)，完成后實(shí)施組裝。教師提醒學(xué)生使用微控制器測(cè)試其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并解決所有運(yùn)動(dòng)存在的問(wèn)題。

(3)裝飾和書(shū)寫(xiě)30min。學(xué)生在測(cè)試機(jī)械或機(jī)構(gòu)動(dòng)作之后，開(kāi)始裝飾他們的機(jī)械或機(jī)構(gòu)。要求學(xué)生體現(xiàn)特色，體現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系；并在卡片上寫(xiě)下機(jī)械或機(jī)構(gòu)的展覽標(biāo)簽說(shuō)明。

圖1 機(jī)構(gòu)制作示例

(4)分享并反思5min。展示他們的最終作品，讓學(xué)生測(cè)試他們的機(jī)器，看機(jī)器是否按預(yù)期運(yùn)行。邀請(qǐng)學(xué)生分享激發(fā)他們制造機(jī)器的靈感；他們面臨什么挑戰(zhàn)以及如何克服挑戰(zhàn)；如果他們有更多的時(shí)間，他們可能會(huì)改變或再能做些什么、改進(jìn)什么。圖例為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)制作示例。

4 機(jī)械制作的實(shí)踐與成效

紙機(jī)械制作提高了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，提高了學(xué)生課堂參與度，提高了學(xué)生創(chuàng)新思維，也提高了學(xué)習(xí)效果。此外，紙機(jī)械的制作增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知，提高了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平，拓寬了學(xué)生視野，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他課程打好了基礎(chǔ)。