機械基礎教學設計的幾點思考

鄭耿樂

摘要：《機械基礎》課程主要是學習機械零部件、常用機構與機械傳動的基本知識和工作原理的一門專業基礎課程，為后續技能課提供機械基礎理論支撐，對今后在任職崗位中認知、使用、維護常見機械設備提供必要的理論知識。下面就課程內容、教學目標以及具體課堂設計來談談筆者的認識。

關鍵詞：機械基礎；教學設計；幾點思考

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）14-112-01

一、熟知課程教學內容。

《機械基礎》不同于《機械設計》其課程內容包括機械傳動、常用機構、機械零件三個模塊。其中，機械傳動部分介紹帶傳動和鏈傳動、螺旋傳動、齒輪傳動、輪系和減速器；常用機構部分介紹平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構；機械零件部分介紹聯軸件、軸、軸承。其課程特點是內容涉及較廣，各章節的相對獨立性較大。

要想出色完成授課任務教師要注意把握教學內容的深度和廣度。如果參照教材照本宣科，學生往往弄不清問題的根本，最終是《機械基礎》成為普及機械機構的科普課程。如果一味給講解原理、推到方程又容易是學生暈頭轉向，從而不知所云。例如：在進行其它類型齒輪傳動的教學時，如果按照書上的綱目來進行講解，很多學生課后只能夠達到識別圓錐齒輪、渦輪、蝸桿等機械元件的水平。而對于重點的教學內容它們的傳動特點以及維護保養方法卻張冠李戴。究其原因就是齒輪傳動種類太多，學生分辨不清它們之間區別于聯系從而容易混淆。如果參照機械原理可以參照如圖1所示脈絡來進行教學設計，這樣學生知道各類齒輪傳動的“前世今生”就不再容易混淆了。

圖1其它類型齒輪傳動教學設計示意圖

二、利用虛擬仿真技術激發學生學習興趣。

傳統教學中理論與實驗是分離的。存在的教學方法單一、知識學習和實驗動手操作相互分離，學生缺乏學習主動性和創造性等問題，通常采用虛擬仿真實驗室來來進行課題實驗教學。為了增加整個虛擬仿真實驗室的操作趣味感，使學生在使用該系統時能感到沉浸性，可以采用游戲設計的理念，實現了多個場景的轉換，使學生在使用中感到真實感。一般說來，虛擬實驗室又稱為虛擬現實（Virtual Reality），簡稱VR或稱靈境技術，實際上是一種可創建和體驗虛擬世界（Virtual World）的計算機系統。此種虛擬世界由計算機生成，可以是現實世界的再現，亦可以是構想中的世界，用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進行自然的交互，使其系統在教學中具有三個顯著特點，如圖2所示。

圖2虛擬仿真實驗的特點

運用虛擬仿真技術可以完成實驗操作，所取得的實驗結果等效于甚至優于真實環境中所取得的結果，起到培養學生學習興趣、提高學生的創新能力的作用，架起了學生形成感性認識與理性認識之間的橋梁，改變了單一的理論教學形式，避免了學生形成認知困難和現有裝備不足的缺陷。從而極大提高學生的學習積極性。

三、課堂中靈活舉例。

學生通過預習、聽課、觀察等教學活動，要求做到闡明常用機構與機械傳動的工作原理和性能特點；按照以往的教學設計在講解完機構的機構組成之后往往就是講解應用舉例了。教材中的例子要么已經過時要么學生根本就沒見過，實際教學過程中很難引起學生共鳴。為了解決這一問題，就需要教師在教學活動中靈活舉例而不要拘泥于教材。

要想做到靈活舉例可按照圖三來進行。教師在課前準備時要多發面收集集料包括圖片、視頻等，對于各類機構的應用舉例更是多多益善。學生在預習時要建立起基本概念。在世界課堂教學活動中，教師在講解完基本概念以及機構、組成之后首先布置討論任務，讓學生先根據自己的生活認知來進行舉例。學生通過“頭腦風暴”的方式盡可能的舉出自己所認為的事例。對于學生的舉例教師要逐一講解，這對于教師是極大的挑戰，但對于發散學生的思維益處很大。最后教學、學生一起總結、梳理出各類傳動的特點。通過以上的方法和步驟學生對于各類機械傳動的認識往往更加深刻，從而進一步提高了教學效果。

圖3課堂靈活舉例示意圖

總之對于職業技術院校的《機械基礎》課程教學教學模式有很多，針對各類教學模式均有相應的教學設計。要想出色完成授課任務，作為教師需要完成的工作有很多。做好以上三個方面僅僅只是筆者近幾年在教學實踐中的一點心得體會，是完成教學工作的基本要求。

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