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      項目教學(xué)——以測定材料拉壓強(qiáng)度為例的運用

      2012-04-10 14:03:36楊雅新蔡小超
      河南建材 2012年5期
      關(guān)鍵詞:低碳鋼鑄鐵材料

      楊雅新 蔡小超

      河南省鄭州水利學(xué)校(450011)

      1 職業(yè)教育的終極目標(biāo)

      職業(yè)教育的終極目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能的人才,即培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。綜合職業(yè)能力包括專業(yè)能力、方法能力和社會能力。因此,專業(yè)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)可以按照專業(yè)能力、方法能力和社會能力三個方面來確定。時代在發(fā)展,我們一直在探索一種高效的教學(xué)方法,而以行動導(dǎo)向為特征的項目教學(xué)方法恰恰是適合培養(yǎng)職業(yè)能力的方法。

      2 項目教學(xué)的具體內(nèi)容

      項目教學(xué)是以具體教學(xué)任務(wù)為學(xué)習(xí)動機(jī),完成教學(xué)任務(wù)的過程就是學(xué)習(xí)的過程的教學(xué)方式。具體內(nèi)容由4部分組成∶1)項目的選擇和設(shè)計。2)項目的實施。3)學(xué)生評價項目。4)教師小結(jié)項目。顯然,項目課程的實施過程是以學(xué)生為中心的教學(xué)過程,教師由過去的講授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)者,讓學(xué)生在自主探究、操作和討論等活動中獲得知識和技能,而教師的職責(zé)更多的是為學(xué)生的活動提供幫助,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,指導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境,教師恰到好處的講授對學(xué)生解決疑難問題起著引導(dǎo)作用,項目教學(xué)直接把理論和實際操作有機(jī)地結(jié)合起來了。項目實施過程中,教師要允許學(xué)生犯錯,失敗的經(jīng)驗對于學(xué)生來說也是一種同樣寶貴的知識財富。我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生在用這種方式學(xué)習(xí)時,有一種征服感、興奮感,無形中他們學(xué)習(xí)的積極性、趣味性調(diào)動起來了,比老師反復(fù)單一講解,強(qiáng)調(diào)知識重要,必須注意力集中,效果好得多。如果實施中遇到問題,學(xué)生會積極思考,自己解決不了,小組成員還會互相討論,最終找到解決方法,這時,他們會油然而生戰(zhàn)勝困難的自豪。你想,他們探索知識的熱情會不高嗎。如果,小組成員討論后,問題還解決不了,老師針對問題要害告訴學(xué)生解決辦法,學(xué)生對解決辦法必定記憶深刻,這正是教師要講授的難點知識,難題就這樣水到渠成地突破了,師生的教與學(xué)之間配合得多么默契,這與教師滿堂講、學(xué)生一味聽課相比,效果好太多了。另外,在主要由小組成員實施項目的過程中,大家要動手、動腦,他們創(chuàng)造的潛能被挖掘,解決問題的能力在鍛煉中得到提高。

      3 項目教學(xué)的基本環(huán)節(jié)

      1)確定、設(shè)計項目。老師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計好項目教學(xué)的具體項目的內(nèi)容及相關(guān)案例。這些項目內(nèi)容被設(shè)計成由淺入深,引人入勝,能更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2)項目實施。首先分小組,然后,圍繞內(nèi)容,明確任務(wù),找出工作要點,小組內(nèi)成員分工,尋找解決方案。最后,學(xué)生分組討論,遇到大的困難,老師及時點撥,確定解決方案。這一環(huán)節(jié),學(xué)生獲得了一定的知識和技能,還獲得了團(tuán)隊默契合作的方法。3)成果展示,學(xué)生評價項目。各小組先對項目任務(wù)完成情況作出總結(jié),自我評分、評價,然后,各小組實行交叉檢測并給予相應(yīng)評分、評價。這一環(huán)節(jié),學(xué)生獲得了歸納、總結(jié)的能力。4)教師小結(jié)。教師對項目整個過程講評。對每個小組進(jìn)行評分,提出改進(jìn)措施。這一環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)總結(jié)了課程的重點知識。顯然,項目教學(xué)充分體現(xiàn)了以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)特點,學(xué)生由被動接受知識,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹角笾R,和老教法相比,效果能一樣嗎。

      下面舉實例說明用項目教學(xué)法講授測定材料拉壓強(qiáng)度時的基本過程∶

      1)確定項目。首先,告訴學(xué)生教學(xué)項目∶做低碳鋼、鑄鐵的拉壓試驗。然后,告訴大家項目目標(biāo):通過做這個試驗,讓學(xué)生了解材料的強(qiáng)度指標(biāo)的測定辦法,了解材料的特征應(yīng)力產(chǎn)生的位置,通過試驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生自己探索到塑性材料低碳鋼、脆性材料鑄鐵抗拉壓的特性。接著,讓學(xué)生觀察拉壓試驗所用的標(biāo)準(zhǔn)試件,觀察萬能材料試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點。最后,老師介紹萬能材料試驗機(jī)的操作方法。在實驗室,看著實物學(xué)操作,比語言表達(dá)清晰明了,省時省力,學(xué)生學(xué)起來輕松、簡單,容易理解。

      2)項目實施。首先將全班40名學(xué)生分為4個小組,各小組分別用游標(biāo)卡尺測量低碳鋼拉伸試件的直徑、標(biāo)距。老師先示范做低碳鋼的拉伸試驗,大家共同記錄屈服荷載、最大荷載,計算出低碳鋼的屈服極限、強(qiáng)度極限。再指導(dǎo)學(xué)生做鑄鐵的拉伸試驗,各小組成員分工,有實際操作員、數(shù)據(jù)記錄員。各小組用游標(biāo)卡尺測量鑄鐵拉伸試件的直徑、標(biāo)距。小組成員討論操作方法,接著實際操作拉伸試驗,記錄最大荷載,計算出鑄鐵的拉伸強(qiáng)度極限,任務(wù)完成。接下來,各小組成員用游標(biāo)卡尺測量低碳鋼壓縮試件的直徑,老師示范做低碳鋼的壓縮試驗,大家共同記錄屈服荷載,計算出低碳鋼的壓縮屈服極限,和拉伸時的屈服極限比較,發(fā)現(xiàn)基本相同,低碳鋼壓縮時沒有最大荷載,也就沒有強(qiáng)度極限。說明塑性材料的抗拉壓性能基本相同。然后,各小組成員用游標(biāo)卡尺測量鑄鐵壓縮試件的直徑,討論操作方法,教師指導(dǎo)學(xué)生做鑄鐵的壓縮試驗,各小組學(xué)生實際操作鑄鐵壓縮試驗,記錄最大荷載,計算出鑄鐵的壓縮強(qiáng)度極限。觀察鑄鐵壓縮時破壞的截面,是大致和軸線成45°夾角的斜截面。比較鑄鐵拉壓時的兩個強(qiáng)度極限,可以發(fā)現(xiàn),鑄鐵的抗壓強(qiáng)度極限是抗拉強(qiáng)度極限的4~5倍,說明脆性材料的抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于抗拉性能,適于做受壓構(gòu)件,任務(wù)完成。學(xué)生通過參與操作,就會精力集中,觀察仔細(xì),理解深刻。這種教與學(xué)的方法,訓(xùn)練了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,提高了學(xué)生的組織能力、交往與合作能力,提高了他們實際操作的技能。緊接著,分組討論試驗結(jié)果。根據(jù)試驗機(jī)自動畫出的拉伸圖,老師引出材料的應(yīng)力應(yīng)變圖,利用材料的應(yīng)力應(yīng)變圖,討論材料的強(qiáng)度指標(biāo)特點。然后,學(xué)生相互配合,用游標(biāo)卡尺測量出低碳鋼拉伸試件變形后的標(biāo)距尺寸、斷口直徑,計算出低碳鋼的伸長率、斷面收縮率,這樣,就牢牢地掌握了材料的塑性指標(biāo)的計算方法。

      3)學(xué)生評價項目。各小組介紹試驗結(jié)果,指出試驗?zāi)康?,對項目任?wù)完成情況作出總結(jié),各小組做自我評定。然后,各小組交叉互評。這種總結(jié)、互評活動,可以提高學(xué)生的概括能力、表達(dá)能力,培養(yǎng)學(xué)生抓大放小的意識和能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

      4)教師小結(jié)。首先比較各小組測試結(jié)果的精度高低,精度最高的小組給予一定的加分。教師對每小組進(jìn)行評分,對比師生評價結(jié)果,找出結(jié)果差異的原因。最后總結(jié)這次項目教學(xué)的重點知識:塑性、脆性材料的強(qiáng)度指標(biāo)如何測定,各自的特點。比較兩類材料的拉壓性能。塑性材料的強(qiáng)度指標(biāo)是屈服極限,抗拉壓性能基本相同。脆性材料的強(qiáng)度指標(biāo)是強(qiáng)度極限,抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于抗拉性能,適于做受壓構(gòu)件。根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變圖介紹冷拉鋼筋的過程,說明這種方法提高鋼筋強(qiáng)度的原因。

      4 項目教學(xué)具有三大特點

      1)目的性明確,直接獲得重點知識。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,選擇恰當(dāng)實例,讓學(xué)生進(jìn)行分析、討論,確定解決方案。這個過程學(xué)生不僅需要具備基本的理論知識,而且應(yīng)具有審時度勢、權(quán)衡應(yīng)變、果斷決策之能,需要學(xué)生綜合運用各種知識和靈活的技巧來處理。這樣,就建立起一套適合他們自己的完整而又嚴(yán)密的邏輯思維方法,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高素質(zhì)。2)實踐性突出。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,直接接觸工程實際展開研究、學(xué)習(xí)、操作,實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)化。3)啟發(fā)性深刻。項目教學(xué)中有時存在結(jié)果多元化,這就逼迫學(xué)生獨立自主地去思考、探索,激發(fā)出他們創(chuàng)新的能力,迫使他們建立起一套新的分析、解決問題的方法。

      在項目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動,更注重完成項目的過程。學(xué)生在項目實踐過程中,能夠更深刻地理解和把握課程要求的知識和技能,深層體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣,重點培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。項目教學(xué)使課堂氣氛更輕松、更活躍、更靈活,學(xué)生不易產(chǎn)生厭煩情緒,學(xué)習(xí)效果更好。另外,項目教學(xué)的激勵手段更好,它是內(nèi)在的,讓學(xué)生擁有從不會做一件事情到經(jīng)過努力后會做一件事情的成就感,這種成功的喜悅更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,是良性循環(huán)。項目教學(xué)符合時代的要求,使學(xué)生在有限的時間里,在輕松、愉快的過程中獲得更多的知識和技能,成為建設(shè)祖國的棟梁之才,項目教學(xué)應(yīng)該大力推廣。

      [1]張林.多課程相關(guān)性分析及項目教學(xué)法適宜教材探討[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2009,07.

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