《機械基礎》教材研發

【摘 要】 本文從三個方面：教材編寫思路、教材編寫過程、教材編排和學時建議分配闡述了《機械基礎》精品課程建設中，《機械基礎》（圖解全彩版）教材的研發過程。

【關 鍵 詞】 課程建設；機械基礎；教材開發

《機械基礎》是一門從基礎課程向專業課程過渡的專業基礎課程，課程的教學內容直接影響到該課程能否在專業課程體系中發揮應有的作用。

在《機械基礎》精品課程建設中，課程建設小組教師，熟悉本課程內容，在教研活動中與基礎課教師、專業課程教師積極進行教學探討，充分了解涉及的前段和后繼課程，對將要教授專業的所有課程進行了比較清晰的系統了解。結合企業調研中，工程機械技術人員的建議，與兄弟院校合作，于2012年8月由人民交通出版社編制出版了這一本，不需增減，可以直接用來授課的一本新穎教材《機械基礎》（圖解全彩版）。現將教材的研發過程簡單記錄。

一、《機械基礎》教材編寫思路

教材研發思路主要從以下幾個方面進行考慮：

1. 抓住學生興趣點。從實例出發。始終以學生興趣為導向。在每個章節中注重生產和生活實例結合。要多用“圖解”，“圖片+簡要的文字說明”是最好的表達方式。

2. 編排順序，根據多年教學，講解中，按照從小到大：連接（零件）——機構——傳動-軸系（零部件）——最后總體裝配：減速器（機器）；由淺到深：機械零件的結構、特點、應用——機械零件的精度與技術測量；由動到靜：由機械部分到材料部分，學生在理解上可以更好的由直觀到主觀，由易到難，學生在學習中更容易接受，不會產生畏難情緒。

3. 簡化原理闡述，剔除無用的陳舊內容和繁冗計算。講究針對性、實用性和直觀性。

4. 教、學、做有機結合。工作過程和認識過程兼顧，突出科學性和實用性。理論部分建議采用“行動導向教學”，結合多媒體教學，同時與操作部分、練習部分有機結合， 真正做到“做中學，練中學，學中做”，學以致用。

5. 難點部分：“機械零件的精度”，與操作部分“常用量具測量”有機結合，可以有效克服難點。

6. 保留簡單計算：齒輪尺寸計算和定軸輪系傳動比計算。針對學生實際，建議有效利用行動導向教學，用大量實例和相互學習及評價，在課堂內完成。

7. 每個單元的主體內容要求，具體參見教材編排大綱。

8. 對課后作業，精選基本知識點對應練習，真正做到以題鞏固，學以致用。

二、《機械基礎》教材編寫過程

（一）前期調研

課題組多次召開教學研討會，課題組成員、《機械基礎》任課教師、基礎課教師、專業課程教師積極進行教學探討，充分了解《機械基礎》涉及的前段和后繼課程，對將要教授專業的所有課程進行了比較清晰的系統了解，對相關知識點進行專業論證。課題組成員利用假期，深入企業工廠一線進行實地考察，結合企業調研中，工程機械技術人員的建議，及對畢業學生的調查，做出初步的教材編寫大綱。機械基礎課程與其他課程的關系如下：

前期課程：

1. 《數學》為《機械基礎》課程支撐的主要是基本計算能力、一些常用字母概念及單位應用能力。

2. 《機械制圖》為《機械基礎》課程支撐的主要是基本識圖能力。

后期課程：

1. 《機械加工技術》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：尺寸精度、配合精度、幾何精度的相關基本概念，相關的技術標準。游標卡尺測內、外徑檢驗孔軸零件的尺寸精度和配合精度。外徑千分尺測外徑檢驗軸零件的尺寸精度。

金屬材料的性能、黑色金屬材料、有色金屬材料、非金屬材料等各類材料的分類和牌號，各類材料性能和實際應用，了解鋼熱處理的基本形式。

2. 《內燃機構造與維修》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：螺紋零件、鍵、銷、聯軸器和離合器等常用連接零部件及連接方法的特點、類型及適用場合，相關標準及選用方法。

平面四桿機構、凸輪機構等機構的組成、工作原理。

3. 《底盤構造與維修》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：螺紋零件、鍵、銷、聯軸器和離合器等常用連接零部件及連接方法的特點、類型及適用場合，相關標準及選用方法。

平面四桿機構等機構的組成、工作原理。

齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪系、減速器、等傳動的組成、工作原理、分類；齒輪傳動、蝸桿傳動、定軸齒輪系的傳動比計算及簡單選用方法；減速器的結構及簡單拆裝。

4. 《液壓與液力》需要《機械基礎》課程支撐的主要知識點是：齒輪傳動的組成、工作原理；力學基礎知識。

5. 《工程機械駕駛》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：螺紋零件、鍵、銷、聯軸器和離合器等常用連接零部件及連接方法的特點、類型及適用場合，相關標準及選用方法。

平面四桿機構、凸輪機構、間歇運動機構等各類機構的組成、工作原理；各類機構的特點和生產生活應用實例；各類機構的工作運行情況；各類機構的組成構件的常用材料和結構。

帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪系、減速器、螺旋傳動等各類常用傳動的組成、工作原理、分類；各類常用傳動的傳動特點和生產生活應用實例。

6. 《土方機械》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：聯軸器和離合器等常用連接零部件及連接方法的特點、類型及適用場合，相關標準及選用方法。

平面四桿機構、凸輪機構、間歇運動機構等各類機構的組成、工作原理；各類機構的特點和生產生活應用實例；各類機構的工作運行情況；各類機構的組成構件的常用材料和結構。

帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪系、減速器、等常用傳動的組成、工作原理、分類；各類常用傳動的傳動特點和生產生活應用實例；各類常用傳動的失效形式、基本加工方法、組成傳動的零構件的材料與結構；減速器的結構及簡單拆裝。

軸及軸承的分類、結構、材料、型號，軸系零件的定位方式。

7. 《橋隧機械》需要《機械基礎》課程支撐的主要能力是：聯軸器和離合器等常用連接零部件及連接方法的特點、類型及適用場合，相關標準及選用方法。

平面四桿機構、凸輪機構、間歇運動機構等各類機構的組成、工作原理；各類機構的特點和生產生活應用實例；各類機構的工作運行情況；各類機構的組成構件的常用材料和結構。

帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪系、減速器、等常用傳動的組成、工作原理、分類；各類常用傳動的傳動特點和生產生活應用實例；各類常用傳動的失效形式、基本加工方法、組成傳動的零構件的材料與結構；減速器的結構及簡單拆裝。

軸及軸承的分類、結構、材料、型號，軸系零件的定位方式。

（二）教材編寫研討會

2011年12月17～18日，人民交通出版設在北京召開教材編寫研討會第一次會議，課題組負責人蔣丹與會。會議主要議題：

（1）研討、貫徹新時期教材開發指導思想，以此為基礎展開教材編寫工作；

（2）匯報、討論課程大綱及編寫思路，修訂和完善編寫方案；

（3）確定編寫分工及進度計劃。在會上，與參編兄弟院校教師認真討論課題組的編寫思路與大綱，進行修訂，定出《機械基礎》教材編排大綱。并初步定出各個單元編寫教師名單。

（三）教材編寫、統稿、定稿、出版

2011年12月～2012年5月，由人民交通出版社牽領，主編蔣丹教師于2012年1月給出示范章節，并制定出計劃，發放各參編院校。幾個月內，主編教師與參編教師，頻繁交流，積極溝通，編著教師積極、認真、敬業，用嚴謹的治學態度、準確的專業知識，在最短的時間內于2012年5月初完成各個章節的初稿。劉宏亮、王振華兩位主審認真審閱，主編教師在一個月內順利完成核實、校正，于2012年5月正式交稿。《機械基礎》（圖解全彩版）于2012年8月由人民交通出版社正式出版發行。

三、《機械基礎》教材編排和學時建議分配

為方便各個專業學習，將教學內容模塊化，分為除緒論外七大單元：連接、常用機構、機械傳動、軸系零部件、機械零件的精度與技術測量、工程材料、力學。其中將“機械零件的精度與技術測量”“工程材料”和“力學”部分劃為帶“*”部分，各個學校、不同專業，可以視具體情況靈活選用。建議安排50～80學時進行教學。帶“*”單元內容，為各個專業、學校視實際情況靈活選學內容。

【參考文獻】

[1] 東北工學院《機械基礎》編寫組. 機械基礎[M]. 北京：冶金工業出版社，1978.

[2] 機械基礎編寫小組. 機械基礎[M]. 長沙：湖南科學技術出版社，1980.

[3] 文長安，李文明. 《機械基礎》教材特點及教法探討[J]. 中國科教創新導刊，2009（6）.