淺談《機(jī)械基礎(chǔ)》典型課題的教學(xué)方法

《機(jī)械基礎(chǔ)》課程是機(jī)械專(zhuān)業(yè)及相近專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課。內(nèi)容包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件及液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用維護(hù)方法。該課程既有一定的基礎(chǔ)理論，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)、金工實(shí)習(xí)、工程力學(xué)等先修課程理論知識(shí)的綜合運(yùn)用，為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程和今后在工作中合理使用、維護(hù)機(jī)械設(shè)備，以及進(jìn)行技術(shù)革新提供必要的理論基礎(chǔ)知識(shí)。但是該課程因涉及面較少，知識(shí)點(diǎn)較多，概念抽象，理論性較強(qiáng)。學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，普遍感到此課程難學(xué)。特別是對(duì)一些典型課題的講解，更是覺(jué)得枯燥、無(wú)味。我認(rèn)為本課程的典型課題更能突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)。而對(duì)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(guò)程中采用的幾種方法。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，取得了一定的效果。
一、實(shí)地教學(xué)講授“帶傳動(dòng)”
普通的V帶是應(yīng)用最廣泛的一種摩擦型帶傳動(dòng)，在講授帶傳動(dòng)時(shí)，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生到機(jī)械實(shí)習(xí)車(chē)間，不用開(kāi)機(jī)床，讓同學(xué)們帶著問(wèn)題觀察機(jī)床上的帶傳動(dòng)：1、帶的截面形狀、結(jié)構(gòu)是什么？目的是得出帶的類(lèi)型——三角帶。2、帶有無(wú)接頭？用了幾根帶？3、帶輪的形狀是什么？?jī)蓚€(gè)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(shí)學(xué)生都爭(zhēng)著往前仔細(xì)觀察，有的還爭(zhēng)論起來(lái)。氣氛上來(lái)了，興趣就來(lái)了。這時(shí)我會(huì)給同學(xué)們逐個(gè)提問(wèn)題，又逐個(gè)回答，下次講課我將對(duì)實(shí)踐課進(jìn)行總結(jié)。這樣關(guān)于V帶傳動(dòng)就很容易掌握了。
二、經(jīng)驗(yàn)傳承法講授“制動(dòng)器”
在介紹制動(dòng)器時(shí)，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(gè)教學(xué)情境：“尤里卡”博士做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。讓一個(gè)騎自行車(chē)的人在平地上快速騎車(chē)，然后剎車(chē)。請(qǐng)同學(xué)們選擇自行車(chē)快速停下來(lái)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(shí)氣氛立即活躍起來(lái)了，這個(gè)情境促使學(xué)生產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)心理，同學(xué)之間展開(kāi)了激烈的討論，你一言，我一語(yǔ)，各抒己見(jiàn)，可由于他們太熟悉自行車(chē)了，也很有剎車(chē)的“經(jīng)驗(yàn)”，結(jié)果，選“D”的同學(xué)最多?！坝壤锟ā辈┦康拇鸢甘恰癈”，原因是自行車(chē)前閘的作用是制動(dòng)，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(wèn)題是“制動(dòng)”。接著就可以進(jìn)入“制動(dòng)器”的教學(xué)。制動(dòng)器的形式有錐形、帶狀、閘瓦式等等。可請(qǐng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際，說(shuō)說(shuō)自己所了解的制動(dòng)實(shí)例。最后得出結(jié)論：各種形式的制動(dòng)器都是依靠摩擦力的作用實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的。根據(jù)教學(xué)需要，設(shè)計(jì)必要的教學(xué)情境，使教學(xué)活動(dòng)有水到渠成的效果。
三、模型誘導(dǎo)講授“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)”
平面連桿機(jī)構(gòu)中最常用的是四桿機(jī)構(gòu)中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，在機(jī)械中占有很重要的地位，又是其他四桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)，如何以最佳的方式來(lái)介紹鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型，我巧妙地自制了一個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)教具，講課時(shí)，生動(dòng)形象地演示出了取不同的構(gòu)件作機(jī)架便可得出三種基本類(lèi)型：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。并能動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)出是否滿(mǎn)足長(zhǎng)度和條件。而在講解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性時(shí)，我先讓學(xué)生觀察牛頭刨床的工作過(guò)程，讓學(xué)生帶著問(wèn)題觀察：刨刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度是否相同？這時(shí)同學(xué)們通過(guò)仔細(xì)觀察得出：刨刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度是不相同的，它在加工過(guò)程中的速度較快，而在不做功的回程時(shí)速度較慢，從而引入“急回特性”這個(gè)概念。而在講“死點(diǎn)位置”時(shí)，我又以“縫紉機(jī)”為例，讓學(xué)生分別來(lái)踩縫紉機(jī)，關(guān)于“死點(diǎn)”位置，學(xué)生很容易就掌握了。接下來(lái)我會(huì)總結(jié)，得出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)特性原理。
四、多媒體講授“液壓傳動(dòng)”
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?dòng)”這篇內(nèi)容來(lái)說(shuō)，單純靠這種傳統(tǒng)教學(xué)方法，學(xué)生覺(jué)得太抽象，對(duì)液體的壓力、流動(dòng)可以說(shuō)是看不見(jiàn)、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(shí)是利用flash課件，學(xué)生可以看見(jiàn)液壓泵旋轉(zhuǎn)及吸、壓油過(guò)程；而液壓閥閥芯的移動(dòng)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(dòng)則直觀地再現(xiàn)油液流動(dòng)方向及液壓缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)…。通過(guò)一個(gè)多彩鮮艷的動(dòng)畫(huà)液壓傳動(dòng)的全過(guò)程，再配上重點(diǎn)文字、聲音的描述，使液壓傳動(dòng)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(jué)感官中，從而增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)。進(jìn)而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這比老師過(guò)去在課堂上用好多語(yǔ)言去反復(fù)描述都要有用得多，使難以講授的課變得簡(jiǎn)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(jī)。我在講授機(jī)械上廣泛應(yīng)用的凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，首先提出三個(gè)問(wèn)題⑴什么是凸輪？⑵什么是凸輪機(jī)構(gòu)？⑶凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由哪個(gè)核心構(gòu)件來(lái)控制？這三個(gè)問(wèn)題是層層逼近主題，圍繞這三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)。首先點(diǎn)明含有凸輪的機(jī)構(gòu)叫凸輪機(jī)構(gòu)，并以模型展示。以此產(chǎn)生直覺(jué)效果，再進(jìn)一步點(diǎn)明凸輪是具有控制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的曲線輪廓的構(gòu)件。以此定義可回答第三個(gè)問(wèn)題，即凸輪的曲線輪廓決定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然后又提出在已知從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)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(jì)問(wèn)題了，使學(xué)生有了學(xué)習(xí)的興趣。從而達(dá)到理解教材，獲得知識(shí)的目的，提高其學(xué)習(xí)的目的性和自覺(jué)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(dòng)手能力和操作技能，為了達(dá)到這一目的，除了加強(qiáng)實(shí)習(xí)和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之外，同時(shí)要能夠通過(guò)實(shí)踐性教學(xué)來(lái)促進(jìn)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(dú)立分析能力、綜合應(yīng)用能力及動(dòng)手能力，又為今后所從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生感覺(jué)難學(xué)的、枯燥無(wú)味的《機(jī)械基礎(chǔ)》變得輕松愉快。