摘 要: 《齒輪傳動》牽涉概念多,計算聯系多,教師在授課時明確教學目的,采用多媒體課件和強化記憶等教學手段,可有效地提高學生對本節知識點的掌握。
關鍵詞: 中職機械類專業 《齒輪傳動》 教學心得
齒輪傳動是中職機械類專業《機械基礎》課第七章“機械傳動”中的重要內容,學好本課知識不僅能使學生認識齒輪的各部位名稱、了解齒輪在工程實際中的應用,而且對于后續學習機械設計打下扎實基礎。下面我根據多年授課的經驗,談談本章節的教學心得。
一、明確教學目的
首先明確教學要求和教學重點。機械基礎教學大綱要求:了解齒輪機構的模型及應用;了解齒廓嚙合基本定律,漸開線及其性質;掌握齒輪各部分名稱,漸開線標準齒輪尺寸計算;了解漸開線齒輪嚙合過程;掌握漸開線齒輪正確嚙合條件;了解漸開線齒輪切齒原理,等等。本節重點:齒輪各部分名稱及標準直齒圓柱齒輪的基本尺寸;漸開線齒輪的正確嚙合和連續傳動條件,等等。其次,從多年的教學實踐來看,齒輪傳動學習的最終目標是:學生能夠使用齒輪相關計算公式從事工程技術計算。因此在教學過程中,我將直齒圓柱齒輪傳動的特點、基本參數、各部分尺寸計算、傳動比、齒輪工作圖的識讀、裝配及維護等知識作為學生學習的基本要求。在講解時以此作為教學重點與難點,同時在設計和組織課堂教學內容有一定的梯度,根據本班學生實際情況區別對待,分別提出要求,但是齒輪的基本參數、各部分尺寸計算等內容所有學生都必須掌握。
二、引入多媒體教學課件
根據多年的基礎專業課授課經驗和學生對教課內容的反饋,機械基礎的多媒體課件使得學生的注意力更加集中,能跟隨教師講課的思路去積極地思考問題、分析問題,調動了學生的主觀能動性,使學生在課堂上消化學習重點和難點。在齒輪傳動授課過程中我通常穿插四個課件:在介紹齒輪機構的類型和應用時,利用多媒體課件中各種類型齒輪機構的動畫;在講授齒廓嚙合基本定律之前,先利用電教片說明齒輪的傳動比與齒廓曲線有關,使學生在愉快的學習氛圍中了解齒輪傳動的分類與傳動特點;在講解漸開線標準齒輪的嚙合時,事先制成一對相互嚙合齒輪運動狀況的動畫片段存入計算機,將實物投影儀與計算機聯接,通過大屏幕將動畫片段慢放,學生就可以從大屏幕上清晰地觀察到一對齒廓或相鄰齒廓在不同時刻的嚙合狀況,并為講解漸開線標準齒輪正確嚙合條件、連續傳動條件做準備;講解漸開線的形成、齒廓的嚙合特性等內容,利用相關軟件,編制漸開線的形成過程,然后對漸開線上各點進行齒形角和受力分析,學生很快就能理解什么是漸開線,為什么通常采用基圓附近的一段漸開線作為齒廓。同樣,通過兩齒廓的嚙合、嚙合線和嚙合角的動態顯示,學生能對漸開線齒廓的嚙合特性有更深刻的理解。在使用課件時,要特別注意學生的接受情況,不能為了好看好玩而全采用課件,否則會導致學生和老師沒有思考和聯想的空間。
三、巧用手段,強化記憶
由于漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分的名稱幾何尺寸和計算等知識點是本章最基本的內容,我要求學生必須熟悉和掌握。在授課時,我首先結合一個漸開線標準直齒圓柱外齒輪圖,介紹漸開線齒輪各部分的名稱,重點指出:齒輪各部分的幾何尺寸中,何者為基準?有哪些是基本參數?基本參數與各部分幾何尺寸之間關系如何?在講述過程中要特別講清“分度圓”的概念,明確分度圓是計算齒輪各部分尺寸的基準。每個齒輪都有一個大小完全確定的分度圓,而且也僅有一個分度圓。在分度圓上,模數及壓力角都為標準值。對于一定齒數的齒輪,其各部分的尺寸將因模數的不同而不同,其齒廓曲線的形狀將因壓力角的不同而各異。著重介紹齒頂高系數,頂隙系數及所謂“標準齒輪”等概念。其次,要求學生自己手工制作齒輪模型,在模型上面明確漸開線齒輪各部分的名稱,標出齒頂圓直徑、齒厚、齒頂高等十個參數。再次,為了更好地幫助學生理解記憶各參數的內在聯系,我逐個推導出十個關于標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算公式,還特地要求學生背誦兩句口訣:“一隙厚二寬三距,四圓高依靠五數。”一隙厚指一頂隙一齒厚,二寬指齒槽寬和齒寬,三距指齒距、基圓齒距和中心距,四圓高指的是分度圓、基圓、頂圓、根圓四個圓和齒頂高、齒根高、齒高、工作高度四高,而五數是指模數、壓力角、齒數、齒頂系數和頂隙系數這五個參數它們是齒輪幾何尺寸計算的依據所在。最后,采用在課堂上搶答分組比賽的方法,激發學生集體榮譽感,促進他們去記憶概念和參數的計算關系。
四、適度講解不同類型的例題
要讓學生學會如何正確計算齒輪傳動,須引導做適量的練習。對學生而言,可以鞏固學生所學習的基礎知識,提高運用知識分析、解決問題的能力;對教師而言,可以檢驗學生對基本知識的掌握程度,教會學生用基本知識解決問題的方法。我在講解習題時會選擇基礎題,著重引導學生認真閱讀習題,明了題目中的已知與未知,破譯題干中的“密碼”,找出隱含條件,再運用相關內在聯系列出方程求出答案(計算題)。講解時必須規范,思路明晰,指導學生思考本題可能的變異性及應對方法,達到講通一個題、會解一類題目的,逐步使學生所學書本知識達到“由厚到薄”的目的。
總之,齒輪傳動的授課不僅需要教師多開動腦筋、想辦法,使學生愿意學、學進去,而且要讓學生去主動學,才能取得好的教學效果。