淺談《機械基礎(chǔ)》典型課題的教學(xué)方法

《機械基礎(chǔ)》課程是機械專業(yè)及相近專業(yè)的一門必修課。內(nèi)容包括機械傳動、常用機構(gòu)、軸系零件及液壓傳動的基本知識、工作原理、結(jié)構(gòu)特點及使用維護方法。該課程既有一定的基礎(chǔ)理論，又有很強的實踐性，是機械制圖、機械制造工藝學(xué)、金工實習(xí)、工程力學(xué)等先修課程理論知識的綜合運用，為學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課程和今后在工作中合理使用、維護機械設(shè)備，以及進行技術(shù)革新提供必要的理論基礎(chǔ)知識。但是該課程因涉及面較少，知識點較多，概念抽象，理論性較強。學(xué)生缺乏感性認識，普遍感到此課程難學(xué)。特別是對一些典型課題的講解，更是覺得枯燥、無味。我認為本課程的典型課題更能突出重點，解決難點。而對一些典型課題的講授應(yīng)采用靈活多樣的教學(xué)方法，以下是我在教學(xué)過程中采用的幾種方法。經(jīng)過幾年的實踐，取得了一定的效果。
一、實地教學(xué)講授“帶傳動”
普通的V帶是應(yīng)用最廣泛的一種摩擦型帶傳動，在講授帶傳動時，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生到機械實習(xí)車間，不用開機床，讓同學(xué)們帶著問題觀察機床上的帶傳動：1、帶的截面形狀、結(jié)構(gòu)是什么？目的是得出帶的類型——三角帶。2、帶有無接頭？用了幾根帶？3、帶輪的形狀是什么？兩個帶輪大小是否相同？為什么不同？大小不同的帶輪結(jié)構(gòu)是否相同？這時學(xué)生都爭著往前仔細觀察，有的還爭論起來。氣氛上來了，興趣就來了。這時我會給同學(xué)們逐個提問題，又逐個回答，下次講課我將對實踐課進行總結(jié)。這樣關(guān)于V帶傳動就很容易掌握了。
二、經(jīng)驗傳承法講授“制動器”
在介紹制動器時，借鑒名人、名師有效的教學(xué)方法，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們可以采取這樣的一個教學(xué)情境：“尤里卡”博士做的一個實驗。讓一個騎自行車的人在平地上快速騎車，然后剎車。請同學(xué)們選擇自行車快速停下來的最有效的方法：A、剎前閘；B、剎后閘；C、先剎前閘，后剎后閘；D、先剎后閘，后剎前閘。這時氣氛立即活躍起來了，這個情境促使學(xué)生產(chǎn)生競爭心理，同學(xué)之間展開了激烈的討論，你一言，我一語，各抒己見，可由于他們太熟悉自行車了，也很有剎車的“經(jīng)驗”，結(jié)果，選“D”的同學(xué)最多。“尤里卡”博士的答案是“C”，原因是自行車前閘的作用是制動，后閘的作用才是減速，同學(xué)們所以選“D”，只是注重了減速，而問題是“制動”。接著就可以進入“制動器”的教學(xué)。制動器的形式有錐形、帶狀、閘瓦式等等。可請學(xué)生結(jié)合實際，說說自己所了解的制動實例。最后得出結(jié)論：各種形式的制動器都是依靠摩擦力的作用實現(xiàn)制動的。根據(jù)教學(xué)需要，設(shè)計必要的教學(xué)情境，使教學(xué)活動有水到渠成的效果。
三、模型誘導(dǎo)講授“鉸鏈四桿機構(gòu)”
平面連桿機構(gòu)中最常用的是四桿機構(gòu)中的鉸鏈四桿機構(gòu)，在機械中占有很重要的地位，又是其他四桿機構(gòu)的基礎(chǔ)，如何以最佳的方式來介紹鉸鏈四桿機構(gòu)的類型，我巧妙地自制了一個鉸鏈四桿機構(gòu)教具，講課時，生動形象地演示出了取不同的構(gòu)件作機架便可得出三種基本類型：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)。并能動態(tài)地表現(xiàn)出是否滿足長度和條件。而在講解機構(gòu)的運動特性時，我先讓學(xué)生觀察牛頭刨床的工作過程，讓學(xué)生帶著問題觀察：刨刀往復(fù)運動的速度是否相同？這時同學(xué)們通過仔細觀察得出：刨刀往復(fù)運動的速度是不相同的，它在加工過程中的速度較快，而在不做功的回程時速度較慢，從而引入“急回特性”這個概念。而在講“死點位置”時，我又以“縫紉機”為例，讓學(xué)生分別來踩縫紉機，關(guān)于“死點”位置，學(xué)生很容易就掌握了。接下來我會總結(jié)，得出鉸鏈四桿機構(gòu)特性原理。
四、多媒體講授“液壓傳動”
傳統(tǒng)教學(xué)都是利用掛圖、示教版教學(xué)，因?qū)Α耙簤簜鲃印边@篇內(nèi)容來說，單純靠這種傳統(tǒng)教學(xué)方法，學(xué)生覺得太抽象，對液體的壓力、流動可以說是看不見、摸不著，反而增添了學(xué)生畏難、厭學(xué)情緒，我在講這節(jié)課時是利用flash課件，學(xué)生可以看見液壓泵旋轉(zhuǎn)及吸、壓油過程；而液壓閥閥芯的移動可直接反映出液壓油的通斷、并使活塞換向；而液壓油在管道內(nèi)的流動則直觀地再現(xiàn)油液流動方向及液壓缸活塞的往復(fù)運動…。通過一個多彩鮮艷的動畫液壓傳動的全過程，再配上重點文字、聲音的描述，使液壓傳動系統(tǒng)的四大組成部分的元件、功用及在系統(tǒng)的安裝位置呈現(xiàn)在學(xué)生的視覺感官中，從而增強了學(xué)生對液壓傳動系統(tǒng)的感性認識。進而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這比老師過去在課堂上用好多語言去反復(fù)描述都要有用得多，使難以講授的課變得簡明易懂，起到事半功倍的作用。
五、巧講“凸輪”
照本宣科地泛泛解釋只能束縛學(xué)生的思維，扼殺學(xué)生的求知欲?！耙墒菍W(xué)之始，思之由”，由疑而使學(xué)生產(chǎn)生一種積極的思維狀態(tài)，也便有了探索真理的愿望和栔機。我在講授機械上廣泛應(yīng)用的凸輪機構(gòu)時，首先提出三個問題⑴什么是凸輪？⑵什么是凸輪機構(gòu)？⑶凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律由哪個核心構(gòu)件來控制？這三個問題是層層逼近主題，圍繞這三個問題進行展開。首先點明含有凸輪的機構(gòu)叫凸輪機構(gòu)，并以模型展示。以此產(chǎn)生直覺效果，再進一步點明凸輪是具有控制從動件運動規(guī)律的曲線輪廓的構(gòu)件。以此定義可回答第三個問題，即凸輪的曲線輪廓決定了從動件的運動規(guī)律。然后又提出在已知從動件運動規(guī)律的條件下，凸輪的輪廓曲線又是怎樣的呢？這就自然引入凸輪輪廓曲線的設(shè)計問題了，使學(xué)生有了學(xué)習(xí)的興趣。從而達到理解教材，獲得知識的目的，提高其學(xué)習(xí)的目的性和自覺性。
眾所周知，職業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)之一就是要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和操作技能，為了達到這一目的，除了加強實習(xí)和實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之外，同時要能夠通過實踐性教學(xué)來促進理論教學(xué)，采用靈活多樣的教學(xué)方法能夠提高學(xué)生獨立分析能力、綜合應(yīng)用能力及動手能力，又為今后所從事的工作打下堅實的基礎(chǔ)。讓學(xué)生感覺難學(xué)的、枯燥無味的《機械基礎(chǔ)》變得輕松愉快。