陶鈺皎

[摘 要]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程在中職機(jī)械類專業(yè)教學(xué)中是一門承上啟下的主干課程，是一門密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的技術(shù)基礎(chǔ)課，地位十分重要。本文分析了這一課程的教學(xué)方法。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；教學(xué)方法[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.20.192

1 理論聯(lián)系實(shí)際，重視學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)

機(jī)械專業(yè)的職業(yè)學(xué)校學(xué)生是未來(lái)機(jī)械制造和工藝方面的技術(shù)工人，故教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生們的工程意識(shí)。在機(jī)械行業(yè)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)中更應(yīng)該理論聯(lián)系實(shí)際。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，采用這種方法可以使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)有趣、通俗易懂，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。

例如在緒論中主要內(nèi)容是機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容、意義、任務(wù)和方法。依照慣例老師按教材羅列一番，強(qiáng)調(diào)一下它的重要性就結(jié)束了，效果不是很好。如果將緒論開在實(shí)驗(yàn)室或工廠，就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或牛頭刨等實(shí)物或模型進(jìn)行講解，既結(jié)合了連接部分（螺紋連接、軸轂連接）、傳動(dòng)部分（齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)）和軸系零件的基本知識(shí)，又把它的特點(diǎn)、應(yīng)用、裝配以及運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析作了簡(jiǎn)要介紹，讓學(xué)生們由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，同時(shí)明確了設(shè)計(jì)的一般過程和步驟。學(xué)生們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下通過觀察和分析既建立了一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)計(jì)的工程概念，又使學(xué)生以一個(gè)設(shè)計(jì)者的角度去思考問題，這樣在講授緒論的同時(shí)，通過理論聯(lián)系實(shí)際，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)，而且使學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。

2 利用多種教學(xué)手段優(yōu)化教學(xué)，提高教學(xué)效果

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門與實(shí)踐聯(lián)系緊密的學(xué)科，而由于我國(guó)教學(xué)體制約，大部分學(xué)生缺乏一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要使他們明白專業(yè)性很強(qiáng)的問題很困難。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用圖、文、聲、像的多媒體教學(xué)已走入課堂，它改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為解決這類難題提供了非常有益的幫助。在教學(xué)中可借助錄像插播、計(jì)算機(jī)多媒體、投影幻燈的教學(xué)手段，使學(xué)生生動(dòng)形象地理解這些問題。

例如本課程中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的將對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以不同的構(gòu)件為機(jī)架，可得到遙桿滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。在缺乏有效實(shí)體演示的情況下，學(xué)生對(duì)這三種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用會(huì)模糊不清，混淆概念，起不到對(duì)知識(shí)理解和應(yīng)用。如果采用多媒體動(dòng)畫教學(xué)，學(xué)生們可以在屏幕上清晰直觀地看到三種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，學(xué)生在掌握這些機(jī)構(gòu)的工作原理后，還可以鼓勵(lì)他們把這些原理靈活地推廣到實(shí)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用中去，從而進(jìn)一步提高了教學(xué)效果。

在諸多的教學(xué)手段中，多媒體教學(xué)是近年逐漸推廣的一種新方法。它在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用的突出優(yōu)點(diǎn)是：在繪圖軟件的支持下，計(jì)算機(jī)能將數(shù)據(jù)經(jīng)過信息的傳遞轉(zhuǎn)變成形象化的二維或三維圖形，并能實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫演示。例如螺栓連接中關(guān)于預(yù)緊力、外載荷和殘余預(yù)緊力的變化，光靠講解顯得力不從心，學(xué)生聽了也不是很理解，往往是教師在黑板前講得口干舌燥，而學(xué)生聽得很茫然。教學(xué)效果不好，教學(xué)質(zhì)量上不去，達(dá)不到教學(xué)目的。而采用多媒體教學(xué)，不僅減少了教師的工作量，而且通過計(jì)算機(jī)形象逼真的演示，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

3 借助比較法鞏固所學(xué)知識(shí)

比較法是認(rèn)識(shí)事物 “同”和“異”關(guān)系的思維方法。它為我們提供了認(rèn)識(shí)和把握事物發(fā)展規(guī)律的思路，對(duì)學(xué)生智力因素的培養(yǎng)起著重要作用。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)過程中應(yīng)用比較法，可以有效地啟發(fā)學(xué)生，認(rèn)清事物的同中之異和異中之同，把握事物本質(zhì)，便于掌握知識(shí)。

例如帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)知識(shí)的學(xué)習(xí)：帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)同屬于機(jī)械傳動(dòng)，都是通過中間撓性件來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，并且都能實(shí)現(xiàn)兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。但由于撓性件類型和特點(diǎn)不同，又使得它們傳動(dòng)有不同之處：在運(yùn)動(dòng)的過程中，摩擦型帶傳動(dòng)會(huì)打滑，具有過載保護(hù)作用，而鏈傳動(dòng)雖不具有過載保護(hù)功能，但可以在酸、堿、油等惡劣環(huán)境下使用；帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比都不恒定，但兩者引起的原因不同，前者由于彈性滑動(dòng)，后者由于多邊形效應(yīng)，而彈性滑動(dòng)和多邊形效應(yīng)又分別是兩者的固有屬性。但彈性滑動(dòng)和多邊形效應(yīng)產(chǎn)生的原因又不同，前者由于帶有彈性和帶兩邊有拉力差，后者由于鏈與鏈條的多邊形嚙合所致，為減少固有屬性的影響，兩者采取的傳動(dòng)措施又不同，前者用于高速傳動(dòng)，后者用于低速傳動(dòng)。通過這種比較方法的應(yīng)用，兩種傳動(dòng)的同中之異和異中之同便會(huì)一目了然，非常有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

4 注意各章節(jié)規(guī)律性內(nèi)容的總結(jié)和歸納

對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)，學(xué)生普遍反映內(nèi)容零亂，比較難學(xué)。但仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》也具有一定的系統(tǒng)性和規(guī)律性。比如對(duì)機(jī)械傳動(dòng)（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等）一般都遵循下述規(guī)律：介紹此類傳動(dòng)的類型—傳動(dòng)特點(diǎn)—傳動(dòng)系統(tǒng)主要構(gòu)件的分析—失效形式—選擇材料—安裝使用維護(hù)等。為強(qiáng)化規(guī)律性內(nèi)容的總結(jié)和歸納，教學(xué)伊始，就注重向?qū)W生灌輸這種規(guī)律性的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，并在隨后各章節(jié)的教學(xué)過程中不斷進(jìn)行強(qiáng)化和內(nèi)容的優(yōu)化組合。

例如齒輪的教學(xué)：該章節(jié)是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容，很多學(xué)生感到學(xué)習(xí)起來(lái)難度太大，需要記憶的內(nèi)容太多，前后各章節(jié)并沒有依據(jù)齒輪的分類情況將某一種類型的齒輪按上述規(guī)律性的內(nèi)容編制在一起，使得學(xué)生們?cè)趯W(xué)完后面的知識(shí)時(shí)對(duì)前面相關(guān)內(nèi)容的理解不夠深入，從而感到內(nèi)容零亂難以理解。為此，在教學(xué)中分別依照直齒輪、斜齒輪、錐齒輪的分類，將后續(xù)章節(jié)中滿足上述規(guī)律性的內(nèi)容調(diào)整到一起進(jìn)行教學(xué)。如直齒輪，它相對(duì)其他兩種齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)是兩軸平行，只產(chǎn)生徑向力，每對(duì)輪齒同時(shí)進(jìn)入嚙合同時(shí)退出嚙合，產(chǎn)生的沖擊和噪音較大，承載能力較低，運(yùn)行平穩(wěn)性較差。直齒輪從結(jié)構(gòu)上講它的輪齒與軸線方向平行。它的主要失效形式是輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕和磨損。它的材料對(duì)于軟齒面齒輪傳動(dòng)可選用中碳鋼或中碳合金鋼通過正火或調(diào)質(zhì)等熱處理獲得，對(duì)于硬齒面齒輪傳動(dòng)可選用中碳鋼或中碳合金鋼通過滲碳淬火的方法獲得。最后在講述維護(hù)事項(xiàng)。通過實(shí)踐總結(jié)，逐一對(duì)沒有依據(jù)分類的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，避免概念的混淆，使學(xué)生的思路清晰，求知易懂。

教學(xué)的宗旨應(yīng)該是使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)他們較強(qiáng)的思維能力。作為教師在把教學(xué)重點(diǎn)放在重理解和思考的同時(shí)，應(yīng)在教學(xué)方法上多做一些有益的探討。