機械基礎教學中的一些思考

孫群峰 李軍

摘要：近年來，伴隨著我國社會經濟的發展，各行各業也得到了自由發展機會，尤其是機械設計制造行業，其專業性、實踐性的汽車機電數控專業方向的學生已經成為我國制造業市場所需的緊缺人才。因此，在高職機械基礎教學過程中，怎樣調動學生學習的主動性、增強高職汽車機電數控基礎教學的學科性以及提升汽車機電數控專業學生的動手實踐能力都是高職機電數控專業教師所需要解決的問題，這樣可以更好的應對社會和企業對職業技能人才的實際需求。我們從該門課程的重要性的角度出發，結合多年一線的教學經驗和課堂上學生的實際學情，在課堂教學的方法和策略上做了一些思考和探究，比如學生預習自制課堂教具模型，應用多媒體教學，播放flash動畫，增加實踐環節，增加學生動手操作的機會和能力等等先進的讓學生感興趣的的教法。

關鍵詞：機械基礎;flash動畫;高職教育;多媒體教學;教案學案

機械基礎課程包含機械傳動、常用機構、軸類零件、液壓傳動、氣壓傳動等方面，涉及到機械原理、金屬工藝學、工程力學、力學等多學科領域知識。機械基礎課程內容抽象、實踐性強，初次學習時，較難理解與運用，這對學生提出了一定的挑戰，尤其是職校的學生，因為學生基礎較薄弱，理解能力較差，學習動機不強，往往在剛學習這門課程的時候感到無所適從，不能充分理解老師講授的知識，削弱了學生的學習興趣，這就要求我們老師上好第一堂課，在課堂上采用先進的學生喜歡的讓學生感興趣的教學方法，激發學生的學習興趣，讓學生感到新、奇，簡單易學，深入淺出，能夠自發地去學習思考本門課程相關知識，補充知識的不足和薄弱環節。在以后的教學中，應用摸索趣味教學，增加學生對本課程的學習興趣，讓學生自制課堂教具模型，應用多媒體教學，播放flash動畫，增加實踐環節，增加學生動手操作的機會和能力等先進的教學方法，使學生真正喜歡機械基礎，學會這門基礎課，以適應社會和企業的需求。

我們的機械基礎課程的教學目前存在什么問題呢？一、首先是生源的質量問題，什么樣的學生會被選到我們職業院校讀書學習呢？是成績好一些的嗎？顯然不是，大多是初中畢業生，沒有辦法才來職業院校的，文化程度低，基礎差，底子薄，自由散漫，自律能力不足，社會認可度低，也從未接觸過機械汽車數控方面的相關知識，在學習態度，學習能力方面也存在問題，有的也是從小學，初中時候養成的，學生缺少積極性，主動性去探索未知的知識，在學生看來傳統的機械基礎知識又比較枯燥難懂，當然教材中的重難點較多，也給基礎薄弱的初中畢業生增加了難度。二、制造業這樣的一個傳統行業在近百年的發展中發生的翻天覆地的變化，包括我們的機械、數控、汽車等行業，我們傳統的機械基礎課程較為復雜枯燥，所涉及的科目也較多較寬泛，在這么多的知識點中，怎么樣保證重點，怎么樣保證知識點合理性，亟需要解決。教材中，對機械零件，原理的介紹空洞乏味，缺少實例實踐支撐，對新發展的機械、數控、汽車等方面的知識和技術，介紹較少較單薄，在工程中的實例應用較少，實踐課程，實習課程安排較少，有的知識點甚至沒有，理論和實踐有一些脫節，使得我們的學生在學習機械基礎課程的理論和實踐過程中，對知識的系統性和內涵的把握稍欠深度，影響了學生對后續專業課程的學習和今后的工作。三、現代化的教學手段和方法沒有得到充分應用，新穎合理的教法不夠，教學方法較為落后。大部分以填鴨式的教育模式為主，老師上課講的滔滔不絕，加上知識點多、難、新，學生因基礎薄弱，學生不能有效利用課堂，把教育工作變成了簡單的灌輸知識點，學生學習被動，注意力不集中，師生互動少，學生互動少，氛圍呆板沒有活力，教學不合拍，偏重于應試教育，嚴重影響了課堂效率。四、理實一體化體系不完善，在新科學新技術的推動下，制造業有了前所未有的發展，我們這門課程的知識點較多較復雜較抽象，學生理解困難，希望能在課程講授過程中看到實例，理論和實踐有一些脫離，教學效果大打折扣。五、考核方式不科學，我們的教學考核分為三部分，作業占20%，平時課堂考勤、課堂紀律、課堂提問占20%，期末考試占60%，導致部分學生平時學習不積極，對知識點不能靈活掌握運用，把我們機械基礎需要理解實踐計算的課程，變成了死記硬背的課程，考前突擊，“沖刺”復習，影響了學習風氣。

要提高教學質量，使學生學好這門課，就必須因材施教、有的放矢，不斷激發學生的學習興趣，那我們怎么樣做才能把好的教法學法融入到教學工作，融入到學生的學習中去呢？很簡單，就是理論結合實際，自制教具，教案學案都要抓，講練結合，增強師生互動，學生互動，播放flash動畫，增加課堂趣味性，增加實踐環節等等，下面我們來看一個教學實例：

我們來看一下平面連桿機構這一課題的學習，我們的課前準備工作要做哪些呢？老師的教案，學生的學案，平面四桿機構教具，多媒體，投影儀，課件，麥克風，遙控筆…學生要認真預習，學生每組自制一個鉸鏈四桿機構教具模型，課前把課桌排好，幾個人一組，準備好直尺…

上課要有儀式感，師生起立互問好。

首先讓分組的同學用直尺量出自制紙板鉚釘（見圖1）四連桿機構四個邊的長度，分別量出四根桿件的長度，順序排列，找出最短桿和最長桿，求出兩者之和，同時求出另外兩邊之和。

其次，老師拿出教具（見圖2），固定教具其中的一邊，作為機架，旋轉相近的一邊給學生做演示，學生發現有一根桿件可以做360°旋轉，另外一根桿件只可以在一定角度范圍內擺動，給學生設置疑問，分別給桿件命名，也可換一邊做機架給學生做演示，感受到教具對于改善機械基礎課程教學效果具有明顯作用，增加了師生互動，同學的互動，縮短了師生距離，活躍了課堂氛圍。

幫學生復習運動副的概念，特點等，講解平面鏈接機構的特點和應用場合。

給學生看連桿機構圖片（圖3-5）和flash動畫（圖6牛頭刨床等），講解鉸鏈四桿機構、機架、連架桿、連桿、曲柄、搖桿概念，播放flash動畫（圖6牛頭刨床等），幫助學生理解。講解各種鉸鏈四桿機構。

給學生播放PPT，講解鉸鏈四桿機構，掌握桿長和條件，掌握鉸鏈四桿機構基本類型的判別方法（如圖7），這時候讓學生把自制教具的鉸鏈四桿機構類型通過計算比較，判別出來，增加了課堂的趣味性和實踐性。在運用學生親自制作的教具在教學過程中實踐時，深刻感受到自制教具對于改善機械基礎課程教學效果具有明顯作用即鍛煉了學生創新能力、動手實踐能力，又提高了課堂學習氛圍。

然后講解一下鉸鏈四桿機構的演化和應用。

最后布置學生作業，并帶學生去實訓室和企業參加現場實習，增加學生的感性認識和動手能力，觸類旁通，舉一反三。

我們再來看一下識別汽車中的常用軸承，同樣我們課前要準備好老師的教案，學生的學案，軸承實驗器材，多媒體，投影儀，課件，麥克風，遙控筆……同學們要認真預習，上課前師生起立互相問好，我們知道零件安裝在軸上，軸要借助軸承的支撐才能安裝在機器上，哪些部位運用滾動軸承，哪些部位運用滑動軸承能？軸承也是我們機械基礎的重難點，同學們上課要認真聽講，課后要認真復習，能夠識別查閱常用滾動軸承的類型、特性及應用，包括向心軸承和推力軸承。

為了規范滾動軸承的制造、選用和維護，國標規定了滾動軸承代號的組成及表示方法。老師可以學生示范或者帶學生到車間企業實習，滾動軸承的代號一般印在軸承的端面上，為了方便識別。再給學生講解一下滾動軸承代號的組成（前置代號、基本代號和后置代號）。

學完同學們要能夠解答軸承代號：6201，7320AC/P3，23218/P6x的含義，比如6201表示深溝球軸承，尺寸系列代號：寬度系列為0（省略），直徑系列為2，0為內徑代號，公差等級代號：0級（省略）。

接著我們學習滑動和滾動軸承的實效形式，給同學們看圖片或實物進行講解。

最后我們學習一下軸承的潤滑與密封，課后要復習，適當做練習和題目，會查閱軸承方面的資料和表格，我們也會組織同學們到實訓車間，企業參觀實習，增加同學們的感性認識，校企合作，工學結合。

最后我們和大家一起來學習一下定軸輪系傳動比的計算，在計算輪系的傳動比時，既要計算傳動比的大小又要確定從動輪的轉動方向。

首先我們來復習一下定軸輪系的概念。

接著我們來學習確定定軸輪系中齒輪的轉向判斷，當一對圓柱齒輪嚙合時，其傳動比為i = n1/n2=±z1/z2。其中，正號表示兩輪轉向相同，負號表示轉向相反。除了用正負號外，普通輪系中各輪轉向的關系可用箭頭法來表示。

由此我們得出定軸輪系傳動比大小的計算，對于一般定軸輪系，設輪1為主動輪，K為從動輪，則輪系傳動比為（m—輪系中外嚙合齒輪的對數）：

我們可以給學生講解定軸輪系傳動比的例題，正負號的確定，齒數的代入，并在定軸輪系圖中，用箭頭標注齒輪轉向，言傳身教，耐心講解，給學生做示范，除了講解，也要讓學生自己動手練習，增加對定軸輪系傳動比概念的理解，提高解題水平和實踐應用能力，課后的實訓和企業參觀學習也很重要，作業有不懂的地方，可以同學們相互討論，也可以問老師。

（汽車）機械基礎，是一門集經典性和系統性為一體的課程，課程刪除了不必要的理論推導與計算，從學生的實際出發，做到以應用為目的，以必需夠用為度，緊密結合工程實際，內容廣泛，深入淺出，比之前更加貼合我們職校學生的實際，除了我們上面舉例講解的教學中的實例，還有很多知識點值得我們學習探討，比如：平面機構自由度的計算、凸輪機構、蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動、螺紋、軸的設計、聯軸器、離合器等知識點值得我們做進一步的學習和探討。

我們這門課程的作業成績占總成績的20%，不完全由期中期末考試決定，同學們要認認真真的對待，每節課講完后，要及時復習，老師布置的作業要及時完成，要和所學的知識點對應起來，也是對所學知識點的鞏固，有不懂的同學之間可以相互討論學習，學得好一些的同學也要耐心細致的幫助不懂的同學，也可以問課代表和學習委員，也可以問老師，不放過每一個有疑問的知識點，增加我們學習機械基礎這門課程的系統性和有效性，也是檢測自己課堂學習效果的很好的方法。作業完成后，由學習委員或班長收齊后交給老師。

桃李不言，下自成蹊，雖然我們這門課程的知識點較多，內容較為廣泛，是幾門課程知識點柔和在一起的，作為專業基礎課程也有一定的難度，只要同學們課前預習，上課認真聽講，課后認真復習，按時完成老師布置的作業，有不懂的地方多交流，適當參加學校實訓和企業實踐，校企合作，工學結合，是可以掌握好機械基礎這門課程的，也祝同學們在這門課程的學習中取得好成績，早日成為一名合格的工程技術人員，為我們的機電數控汽車制造業多做貢獻。

參考文獻：

[1]Klein， J. T. A Conceptual Vocabulary of Interdisciplinary Science. In P. Weingart& N. Stehr（Eds.），Practising interdisciplinarity[M]. London： University of Toronto Press.2000，3-24.

[2]李文靜.機械基礎課直觀教學的新嘗試[J].河北能源職業技術學院學報，2001（1）.

[3]夏億劼.機械設計課程的教學改革探索[J].課程教育研究，2019（2）：37.

[4]雷輝，李永祥，劉自然.機械類專業實驗創新模式的構建與實踐——鏈式工程訓練實驗教學法研究[J].中國大學教學，2010（6）：140-141.

[5]范永琦.《機械制圖》教學的幾點體會[J].技工教育研究，2004（S1）：172-173.

[6]彭華英.讓學生動起來——如何在機械基礎課的教學中培養學生的實踐能力[J].中等技工教育，2010（3）：155-156.

[7]Khan， Hossain S . Emerging conceptions of ICT-enhanced teaching： Australian TAFEcontext[J]. Instructional Science，2015，43（6）：683-708.

[8]AniekDraaisma，Frans Meijers，MarinkaKuijpers. The development of strong careerlearning environments： the project‘Career Orientation and Guidance’ in Dutch vocationaleducation[J]. Journal of Vocational Education & Training，2018，70（1）