關(guān)于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中的四種教學(xué)方法

摘要：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程具有理論性強(qiáng)、實(shí)踐內(nèi)容多等特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中應(yīng)注意運(yùn)用多樣化教學(xué)方法，如問(wèn)答法、練習(xí)法、演示法、實(shí)驗(yàn)法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；練習(xí)法；演示法；實(shí)驗(yàn)法

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，既有較強(qiáng)的理論性，如概念、公式多，又有較強(qiáng)的實(shí)踐性，如計(jì)算題量大、試驗(yàn)繁瑣等。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，探索出以下四種較實(shí)用的教學(xué)方法。

問(wèn)答法

問(wèn)答法是教師根據(jù)學(xué)生已有知識(shí)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)，有目的、巧妙地提出問(wèn)題，請(qǐng)學(xué)生來(lái)回答，激發(fā)學(xué)生積極思考，從而引導(dǎo)學(xué)生獲取新知識(shí)的行之有效的教學(xué)方法，它能使課堂呈現(xiàn)出一種濃厚的探討氣氛。這種緊張愉快的智力活動(dòng)不僅能開(kāi)啟學(xué)生的思維，使他們對(duì)所學(xué)的知識(shí)理解深刻、記憶牢固，還有利于學(xué)生口頭表達(dá)能力的提高。問(wèn)答法給教師提供了多方面了解學(xué)生的機(jī)會(huì)和教師與學(xué)生互動(dòng)的平臺(tái)。教師還可根據(jù)問(wèn)答情況調(diào)整教學(xué)廣度和深度，補(bǔ)充必要的知識(shí)內(nèi)容。

問(wèn)答法有三種形式：（1）啟發(fā)式。這種方法一般用于傳授新知識(shí)。如在導(dǎo)入新課時(shí)可提出問(wèn)題，制造懸念，啟發(fā)學(xué)生的思維。例如在講授漸開(kāi)線(xiàn)齒廓時(shí)，先復(fù)習(xí)齒輪傳動(dòng)的基本類(lèi)型中按齒廓曲線(xiàn)的分類(lèi)，再提出問(wèn)題：什么叫漸開(kāi)線(xiàn)？為什么大多數(shù)齒輪的齒廓曲線(xiàn)用漸開(kāi)線(xiàn)而不用其他曲線(xiàn)？漸開(kāi)線(xiàn)有哪些性質(zhì)？這就引出了本堂課的內(nèi)容，引發(fā)學(xué)生的求知欲。要想知道原因，只有認(rèn)真聽(tīng)講，靜心思索，才能理解和掌握所學(xué)的新知識(shí)。（2）直接問(wèn)答式。主要用于鞏固已學(xué)知識(shí)或檢查評(píng)定學(xué)生掌握概念、工作原理、計(jì)算法則等情況。（3）講授問(wèn)答式。一般是在講授過(guò)程中，為突出重點(diǎn)，引起學(xué)生的注意而提出問(wèn)題，以增強(qiáng)教學(xué)效果。

當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生注意力不集中或某些學(xué)生有打瞌睡的苗頭時(shí)，可隨時(shí)提問(wèn)，以使學(xué)生重新振奮精神。教師在備課時(shí)要備提問(wèn)的要點(diǎn)或提綱，提問(wèn)內(nèi)容要有邏輯性、系統(tǒng)性、針對(duì)性，要面向全體學(xué)生，給時(shí)間讓他們思考，然后根據(jù)問(wèn)題難易程度指定學(xué)生回答。問(wèn)話(huà)的方式要有藝術(shù)性、多樣性，學(xué)生回答出現(xiàn)卡殼時(shí)，嚴(yán)禁諷刺挖苦，要給予肯定和鼓勵(lì)。

練習(xí)法

練習(xí)法（包括測(cè)驗(yàn)法）是按教材的規(guī)定和要求，在教師的指導(dǎo)下反復(fù)去做某些練習(xí)題，從而鞏固所學(xué)知識(shí)，提高技能技巧，找出薄弱環(huán)節(jié)的教學(xué)方法。嚴(yán)格的練習(xí)和測(cè)驗(yàn)還能使學(xué)生養(yǎng)成堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。練習(xí)法用在用圖解法設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)，斜齒圓柱齒輪和蝸桿傳動(dòng)的受力分析。通過(guò)反復(fù)的練習(xí)，能鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生作圖設(shè)計(jì)能力和齒輪傳動(dòng)受力分析的能力，使學(xué)生做到舉一反三，觸類(lèi)旁通，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在課時(shí)允許的情況下，每章結(jié)束時(shí)應(yīng)該采用測(cè)驗(yàn)法，以此來(lái)檢查學(xué)生掌握知識(shí)的程度和存在的問(wèn)題。練習(xí)法也是自我檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，反饋教學(xué)信息的一種方法。練習(xí)和測(cè)驗(yàn)可用一堂課的時(shí)間，也可用部分時(shí)間完成。對(duì)學(xué)生的練習(xí)結(jié)果和測(cè)驗(yàn)中存在的問(wèn)題要及時(shí)分析，及時(shí)處理。

演示法

演示法是通過(guò)在教室（或?qū)嶒?yàn)室）向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)教具（或演示板），或教師做示范性實(shí)驗(yàn)等方式，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)觀(guān)察展示、演示效果，獲得感性知識(shí)的一種教學(xué)方法。這種教學(xué)方法能使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上分析研究，把感性知識(shí)與課本知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，有利于提高學(xué)生的觀(guān)察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。例如在講授螺紋的參數(shù)時(shí)，先讓學(xué)生觀(guān)察鉗工用的虎鉗，分析哪些地方有螺紋結(jié)構(gòu)，虎鉗與工作臺(tái)是怎樣連接的。然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使活動(dòng)鉗身移動(dòng)把工件夾緊或松開(kāi)。通過(guò)這一演示，學(xué)生對(duì)螺紋的兩個(gè)主要作用——連接和傳動(dòng)產(chǎn)生深刻印象。然后講解幾個(gè)螺紋模型，有三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋等。教師一邊用手觸摸內(nèi)、外螺紋的表面（手指觸到的是螺紋的牙頂，觸不到的溝槽底部是螺紋的牙底），一邊說(shuō)明：螺紋本質(zhì)上是在圓柱（或圓錐）的表面加工出的機(jī)械結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，再把螺紋模型分給學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察并讓學(xué)生分析這些螺紋模型之間的區(qū)別，學(xué)生自然就會(huì)得出這些螺紋的最大區(qū)別在于：牙型、直徑、線(xiàn)數(shù)、螺距和導(dǎo)程、旋向等方面。教師在講清五個(gè)概念之后，總結(jié)如下：（1）不同結(jié)構(gòu)的螺紋運(yùn)用于不同的場(chǎng)合，三角形螺紋多用于連接，梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋用于運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的傳遞。（2）內(nèi)、外螺紋都是成對(duì)使用的，它們的五個(gè)參數(shù)必須完全相同，這樣內(nèi)外螺紋才能旋合在一起。

實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)法是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，利用儀器設(shè)備和材料進(jìn)行實(shí)際操作，觀(guān)察研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象的發(fā)生和變化，從而獲得新知識(shí)或驗(yàn)證已學(xué)知識(shí)的教學(xué)方法，要求學(xué)生動(dòng)手操作，手腦并用，通過(guò)獨(dú)立運(yùn)用儀器實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和研究科學(xué)的興趣。實(shí)驗(yàn)法可分為課前實(shí)驗(yàn)和課后實(shí)驗(yàn)，也可分為小組實(shí)驗(yàn)和個(gè)人獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)法是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，在整個(gè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)過(guò)程中有著特殊的意義。在講述機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖是這一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。它是用符號(hào)和線(xiàn)條清晰簡(jiǎn)明地表達(dá)機(jī)器或機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力分析以及設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)的一種基本工具，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中貫穿始終。通過(guò)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)照機(jī)構(gòu)實(shí)物畫(huà)簡(jiǎn)圖后，再計(jì)算自由度檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖的正確性。這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生依照實(shí)際機(jī)構(gòu)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的能力，熟悉常用機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)，加深對(duì)自由度計(jì)算方法的印象。

除了這四種方法外，還有比較法、啟發(fā)思維激勵(lì)法等。在實(shí)際授課中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、授課內(nèi)容的難易程度采用不同的教學(xué)方法。常說(shuō)的“教無(wú)定法”，道理就在這里，能獲得好的教學(xué)效果的教學(xué)方法就是最好的教學(xué)方法。

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作者簡(jiǎn)介：

黃璦昶（1952—），男，副教授，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代制造技術(shù)。

（本欄責(zé)任編輯：周秀峰）