比較教學法在機械制造裝備設計課程教學中的應用

【摘 要】比較教學法是教師在教學實踐中，著重體現確定教學內容間異同關系的思維過程和方法。它有助于學生在學習知識共性的基礎上，找出差異，以示區別，以培養學生的觀察分析能力，從而提高學習效率。本文講述了運用該法在機械制造裝備設計課程教學中的經驗，并取得了良好的效果。

【關鍵詞】比較教學法 機械制造裝備設計 課程教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）13-0029-02

教學方法，是教學過程中教師與學生為實現教學目的和教學任務要求，在教學活動中所采取的行為方式的總稱。它包括教師教的方法和學生學的方法及其相互之間的有機聯系。任何教學活動都離不開方法，沒有方法的教學活動是不存在的，教學方法與教學質量的高低有密切的關系。

“教學有法，教無定法，貴在得法?！苯虒W活動有一定的規律，有一定的法則和模式，有一定的基本方法。然而教學的模式、技巧、方法不是機械的和教條的，而是靈活的，有個性的。教學活動應該根據教學內涵、教學環境、教師特點，特別要根據學生的具體情況來合理選擇和使用適合于學生的方法。教學方法是教師的教法和學生學法的統一體，其中學法應多加思考，畢竟教師的教是為了學生更好地學。教師只有將各種教學方法、手段和技巧等恰如其分、靈活巧妙地應用于具體的教學情境中，才能取得良好的教學效果。

機械制造裝備設計是機械設計制造及其自動化專業的專業主干課程，它將機床設計、夾具設計、工業自動化、工業機器人等內容合為一門課程，構成一個新的課程體系。教師在講授這樣一門內容多、課時有限的課程時，依據教學目標、教學內容特點、學生實際情況和教學環境條件等選擇合適的教學方法，對提高教師的教學效率和學生的學習效果，具有十分重要的意義。在機械制造裝備設計課程某些章節的教學中，運用比較教學法，效果良好。

一 比較教學法

何謂比較教學法？要認識比較教學法，首先要弄清“比較”這一概念的內涵。所謂“比較”，就是確定事物異同關系的思維過程和方法。比較法，是通過從一個已知事物的特性和規律去理解和認識另一個事物的特點和規律。通常作為對比的兩類事物應該具有一定的關聯性。自然界中許多事物是相互聯系的，而不是孤立的，把兩類具有一定關聯性的事物放在一起進行分析，找出兩類事物的相同點和不同點。如果其中一類事物比較簡單，其特性和規律人們已經充分地認識和掌握，而另一類事物比較復雜，其特點和規律較難理解和認識，通過把這兩類事物進行比較，可以從一個簡單的事物去認識一個復雜的事物，從而使復雜問題簡單化。由此可知，比較教學法就是教師在教學實踐中，著重體現確定教學內容間異同關系的思維過程和方法。這就說明比較教學法的本質特征在于“比較”“對照”“對比”“參照”，即依據一定的標準——內容的或形式的，把彼此間具有某種聯系的教學內容放在一起，加以對比分析，以確定其的異同關系，認識其本質差異。比較教學法的這一特征，限定了運用比較教學法的前提條件：教學內容既有相關性、相似性，又有相差點、相異點。相同是比較的基礎，相異是比較的結果。

二 比較教學法在機械制造裝備設計課程教學中的運用

比較教學法并非一種最能廣泛地應用于各門學科，各個章節的教學方法。它的突出特點也正是它明顯的局限性所在。由于比較教學法具有較強的針對性和對比性，故在教學內容的確定上，勢必受到諸多因素的限制。這就要求教師在確定教學內容時，精心策劃，通盤考慮。只有這樣，才能在教學中最大限度地發揮比較教學法的優勢和作用。

在講授機械制造裝備設計課程“主傳動系設計”和“進給傳動系設計”這兩節內容時，我們適時地運用比較教學法，從以下幾個方面分析比較了兩傳動系的異同。

第一，轉矩。切削加工中，當進給量較大時，一般采用較小的背吃刀量；當進給量較小時，采用較大的背吃刀量。所以，在各種不同進給量的情況下，產生的切削力大致相同，進給力是切削力在進給方向上的分力。得出的結論是：進給傳動與主傳動不同，驅動進給運動的傳動件不是恒功率傳動，而是恒轉矩傳動。

第二，計算轉速。因為進給傳動系是恒轉矩傳動，在各種進給速度下，末端輸出軸上所受到的轉矩是相同的，設為T末。進給傳動系中各傳動件（包括軸和齒輪）所受到的轉矩Ti=T末ui（Ti為第i個傳動件承受的轉矩；ui為第i個傳動件至末端輸出軸的傳動比）。顯然，ui越大，傳動件承受的轉矩也越大。在進給傳動系的最大升速鏈中，各傳動件至末端輸出軸的傳動比最大，承受的轉矩也最大。得出的結論是進給傳動系中各傳動件的計算轉速是其最高轉速，而主傳動系中各傳動件的計算轉速是其能傳遞全部功率的最低轉速。

第三，轉速圖。為了使進給傳動系中更多的傳動件至末端輸出軸的傳動比較小，承受的轉矩也較小，從而減小各中間軸和傳動件的尺寸。得出的結論是進給傳動系轉速圖的設計剛巧與主傳動系相反，是前疏后密的結構，即采用傳動順序與擴大順序不一致的結構式。

第四，變速范圍。由于進給傳動系速度低，受力小，消耗功率少，齒輪模數較小，得出的結論是進給傳動系變速組的變速范圍可取比主傳動系變速組變速范圍較大的值。

第五，其他。進給傳動系的特點，要求其采用傳動間隙消除機構、快速空程傳動和微量進給機構，主傳動系則沒有這些要求。

三 結束語

機械制造裝備設計課程中有些內容既有聯系又有區別，在該課程的教學中充分運用比較教學法，有助于突出教學重點，突破教學難點，使學生容易接受新知識，避免知識的混淆，讓學生掌握異中求同、同中求異的學習方法，對提高教學質量，培養學生良好的學習習慣很有意義。

比較教學法是一種使教學內容精簡化、綜合化且高效、省時的教學方法，把它運用到機械制造裝備設計課程教學中，取得了較好的效果。今后，應該加強對這種方法的研究，使之不斷改進和完善，并能更好地應用到其他課程的教學中。

參考文獻

[1]關慧貞、馮辛安.機械制造裝備設計（第3版）[M].北京：機械工業出版社，2010

[2]肖敏.比較教學法在現代設計方法課程教學中的應用[J].高教論壇，2006（6）

〔責任編輯：高照〕