陳浩源,李 斌
(山東交通技師學(xué)院,山東 臨沂 276021)
機械基礎(chǔ)是汽車鈑金與涂裝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,是后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)策略并不能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,如老師講理論或讓學(xué)生自己看文字,給學(xué)生看視頻、看圖片、看演示或者老師故事化講解,學(xué)生雖然有直觀認(rèn)識,但很快就會忘記,效果不好,課堂氣氛沉悶不容易激發(fā)學(xué)習(xí)動力。
職業(yè)院校的學(xué)生有好勝心、愛動的天性、好奇心、想讓別人關(guān)注、喜歡表演等心理特點,為了提高汽車鈑金與涂裝專業(yè)中機械基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以針對學(xué)生的心理并結(jié)合專業(yè)特點將機械基礎(chǔ)課程內(nèi)容精簡并細(xì)化成若干項目任務(wù),讓學(xué)生充分參與進來,并且引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言準(zhǔn)確的描述出所學(xué)知識,提高學(xué)生自信心,學(xué)會自我歸納總結(jié)。
通過企業(yè)調(diào)研,根據(jù)企業(yè)對汽車鈑金與涂裝專業(yè)學(xué)生崗位基本能力的要求,汽車鈑金與涂裝專業(yè)中機械基礎(chǔ)課程內(nèi)容主要包括機械傳動、常用機構(gòu)、常用零件、液壓傳動等。將機械基礎(chǔ)課程精簡細(xì)化成以下項目任務(wù):①運動副及其分類;②平面機構(gòu)的運動簡圖;③鉸鏈四桿機構(gòu)的組成、分類演化及應(yīng)用;④凸輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類型、工作過程及其在汽車中的應(yīng)用;⑤帶傳動;⑥齒輪傳動;⑦鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、螺紋聯(lián)接;⑧軸、軸承;⑨普通螺旋傳動;⑩液壓傳動。
(1)以運動副及其分類為例。①將學(xué)生分成若干組,每個組選出一名組長,選組長的方式可以通過集體推薦或者老師任命的方式,選出有責(zé)任心且受到組員認(rèn)可的同學(xué)。②設(shè)計比賽項目。找出教室中可以運動的物體,哪個組找的多,哪個組獲勝。③由組長對本組成員進行任務(wù)分配,確保每名同學(xué)都參與到比賽中來。④各小組在組長的帶領(lǐng)下可以很容易的找出像門和門框之間的運動;推拉窗戶和窗戶軌道之間的運動;平開窗的運動;桌椅板凳的移動等。老師根據(jù)各組找出的教室中運動的物體數(shù)量給各組加上相應(yīng)分?jǐn)?shù)。⑤各組比較教室中可以運動的物體的運動形式,找出不同。⑥最后,由教師引導(dǎo)學(xué)生自我總結(jié)歸納出運動副的定義和分類。
在比賽的過程中,老師只是負(fù)責(zé)在黑板上記錄學(xué)生找出的運動副,對正確與否先不作評判,鼓勵學(xué)生盡可能多的尋找,學(xué)生的積極性被充分調(diào)動起來,師生互動效果非常好,學(xué)生對運動副的理解深刻。
(2)以鍵連接和銷連接為例。①教師提出問題,如果軸和齒輪在圓周方向沒有連接,軸能不能帶動齒輪一起旋轉(zhuǎn),如果不能,需要采用什么樣的方法才能讓軸帶動齒輪一起旋轉(zhuǎn)。②將學(xué)生分成若干組,各組在組長的帶領(lǐng)下找出能夠把軸和齒輪在圓周方向連接起來的方法,方法找的多的組獲勝。③引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并得出結(jié)論軸和齒輪在圓周方向固定的主要方法有鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、過盈配合和緊定螺釘?shù)取?/p>
比賽結(jié)束后,教師展示軸和齒輪之間鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接的實物或者模型,讓學(xué)生時刻保持好奇心,帶著問題去學(xué)習(xí),教學(xué)效果更好。
(1)自己動手繪制凸輪機構(gòu)運動簡圖。①首先教師給學(xué)生展示凸輪機構(gòu)模型或動畫。②教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧平面機構(gòu)運動簡圖的定義和繪制方法,對機構(gòu)進行分析和綜合時,并不需要了解機構(gòu)的真實外形和具體結(jié)構(gòu),只需簡明地表達(dá)機構(gòu)的傳動原理,即用簡單的線條和符號畫出圖形來進行方案討論和運動、受力分析。③將學(xué)生分成若干組,各組選出一名組長。④在組長的帶領(lǐng)下各組研討凸輪機構(gòu)的運動情況,找出主動件、從動件和機架。并從主動件開始,沿著傳動路線分析各構(gòu)件的相對運動情況,確定運動關(guān)系。⑤學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)谋壤撸凑找?guī)定的線條和符號,自己動手畫出凸輪機構(gòu)運動簡圖,從而達(dá)到學(xué)習(xí)知識目的。
(2)手工制作鉸鏈四桿機構(gòu)。在課前,制作一個鉸鏈四桿機構(gòu),用到的道具有圖釘4個、小刀、直尺、墊板等。上課時展示作品,讓學(xué)生觀察它的運動特點,先“勾起”學(xué)生的興趣。然后將學(xué)生4人或6人為一小組,給他們分發(fā)道具,讓學(xué)生自己動手制作,各組之間不能商量,完成之后每組派一名代表展示自己組的作品。在展示環(huán)節(jié)中,有的組做出來的是曲柄搖桿機構(gòu),有的組做出來的是雙曲柄機構(gòu),有的組做出來的是雙搖桿機構(gòu)。此時,教師進一步發(fā)問引導(dǎo)學(xué)生,為什么每個組做出來的會不一樣,各組的作品中桿的長度需要滿足什么樣的條件才能有曲柄,讓學(xué)生自己通過觀察得出結(jié)論,使學(xué)生一直保持好奇心。
(1)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松。創(chuàng)設(shè)情境——教室的門鼻子上面的螺栓連接少了一個,還有一個螺栓連接的螺母松動。課前準(zhǔn)備好螺栓、螺母、墊片、螺絲刀和活動扳手等,請一名同學(xué)扮演“維修師傅”,班長向“維修師傅”報修,“維修師傅”到教室維修,在少螺栓聯(lián)接的地方安裝上螺栓、墊片和螺母,并把松動的螺母重新緊固。
教師進一步提出問題:“為什么螺紋聯(lián)接會松動?如何進行螺紋連接的防松?”讓學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:①螺紋聯(lián)接在沖壓、振動或變載荷的作用下,聯(lián)接有可能失去自鎖作用而松脫。②防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動,主要有利用摩擦力防松、機械零件防松和破壞螺紋副運動關(guān)系防松。
(2)齒輪傳動常見失效形式。創(chuàng)設(shè)情境——車主因變速箱有異響去4S店維修。請一名同學(xué)扮演“車主”,一名同學(xué)扮演“售后服務(wù)顧問”,一名同學(xué)扮演“維修技師”。維修技師在經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致變速箱異響的原因是齒輪齒面金屬剝落。
教師進一步提出問題:“齒輪常見的失效形式都有哪些?齒輪齒面金屬剝落屬于哪一種失效形式?”讓學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:①齒輪傳動常見的失效形式有齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合、齒根折斷和齒面塑性變形。②齒輪齒面金屬剝落是齒面點蝕,產(chǎn)生這種失效形式的主要原因是齒面在長時間的接觸應(yīng)力的作用下導(dǎo)致的。
(3)帶傳動的張緊與維護。創(chuàng)設(shè)情境——車主因發(fā)動機皮帶有異響去4S店維修,維修技師在經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)發(fā)動機皮帶異響的原因是皮帶松曠導(dǎo)致的,需要調(diào)節(jié)皮帶張緊度。
教師進一步提出問題:“發(fā)動機皮帶松曠產(chǎn)生的原因是什么?如何調(diào)節(jié)?”讓學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:①帶傳動在運轉(zhuǎn)一定時間后,皮帶會松弛,造成初拉力減小,傳動能力降低,此時發(fā)動機皮帶需要重新張緊。②帶傳動的張緊方法主要通過改變中心距調(diào)整和利用張緊輪調(diào)整。
(4)液壓傳動的基本原理。創(chuàng)設(shè)情境——汽車輪胎更換,車主發(fā)現(xiàn)輪胎橡膠老化且磨損嚴(yán)重,維修技師使用液壓千斤頂進行輪胎更換。教師提出問題:“為什么在使用液壓千斤頂?shù)臅r候提壓手柄的力并不是很大,而最終卻獲得很大的力可以把車輛頂起。”
讓學(xué)生思考并得出結(jié)論,液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質(zhì)。壓下手柄時小油缸輸出壓力油,是將機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能;壓力油經(jīng)過管道及單向閥推動大活塞舉起重物,是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能。液壓傳動是一個不同能量的轉(zhuǎn)換過程。
目前,我們正處在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時代,如何改進教學(xué)方法以適應(yīng)新形勢的要求,是一個應(yīng)當(dāng)引起重視的課題。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,作為一名教師應(yīng)當(dāng)不斷反思,結(jié)合學(xué)生心理和專業(yè)特點,不斷改進教學(xué)方法,讓學(xué)生在課堂上積極參與、主動學(xué)習(xí),保證課程教學(xué)效果。