周紅麗
摘 要:機械知識課程是機械類專業的一門重要的專業技術基礎課。本著基礎課服務專業課的指導思想,教師應根據這門課的特點和要求,認真備課,探索有效的教學方法,培養學生的學習興趣,激發他們學習的積極性、主動性和創造性。
關鍵詞:機械知識;教學;電梯
機械知識課程主要內容包括極限與配合、帶傳動和鏈傳動、齒輪傳動、螺紋連接、常用機構、軸系零件等。作為技術基礎課,其內容抽象,所以教學過程中必須將理論知識和技能訓練緊密結合起來,加強實踐教學,體現“做中學”“學中做”的教學理念。教師要把相關的機械知識和后續的電梯專業課有機結合,提高學生的學習積極性。
一、多媒體教學
首先,使用多媒體教學可使原來抽象、枯燥的學習內容通過圖形、動畫等形式形象、直觀地表現出來,活躍學生思維,增強學生的學習興趣。以輪系的作用(可以改變從動軸的轉速)為例,利用多媒體課件,用動畫演示利用滑移齒輪進行變速的過程,使學生對輪系變速的過程和原理一目了然。其次,多媒體教學可以提高教學效率,節省了教師授課時的板書時間,使授課方式變得方便、快捷。以空間齒輪機構的受力分析為例,作用在齒輪上的力,可以分解為三個互相垂直的分力,即圓周力、徑向力、軸向力,課件的受力圖配合實物圖來處理,便于學生對空間力系力的方向的理解,使復雜的內容簡單化。總之,通過多媒體教學,可以讓傳統教學無法表達的知識重點、難點變得簡單明了。
二、實物教學
在配合多媒體教學的同時,將機構實物搬進課堂,對照實物進行講解。在機械知識的教學中,凸輪機構要用教具演示其運動,讓學生充分認識從動件的運動規律和凸輪輪廓形狀的關系;棘輪機構用教具演示其運動,讓學生明白驅動棘爪和止動棘爪在棘輪間歇運動中的作用,為以后學習限速器的工作原理打下理論基礎。電梯曳引輪、導向輪的工作等需要軸系零部件,軸的講解可讓學生觀看螺紋的加工、鍵槽的加工及軸表面的磨削等錄像,這樣學生才能真正理解軸結構設計過程中應該注意的相關問題。滾動軸承可用實物配合多媒體課件,讓學生認識不同軸承的受力情況,如何選用和怎樣安裝。在電梯有齒曳引機中,多用斜齒輪和蝸桿減速器,所以齒輪一章是機械知識的重點也是難點,配合教學錄像,讓學生認識各種齒輪的加工方法、加工原理及刀具的選擇方法、變位齒輪、根切等相關概念。
三、實驗教學
教師要有效利用實驗教學,在授課時要善于利用各種教具進行教學演示,活躍教學氣氛,調動學生思維。比如在講解四桿機構性質時,運用教具演示,讓學生邊觀察邊聽講,教師配合教具在黑板上畫機構極限位置圖,能使學生很快弄清曲柄、搖桿等構件之間的實際運動情況,以及搖桿處于極限位置時,連桿和曲柄的對應位置,幫助學生理解急回特性。另外,帶學生在實驗室進行實驗,是很好的教學方式,這樣還可以培養他們的實際動手能力。為此,要盡可能讓每個學生都有機會親手參加實際操作。上課教師應與實驗人員緊密配合,根據實驗指導書的要求認真做好準備、講解、指導及批改實驗報告等工作,使實驗收到良好的效果。以急回特性為例,通過實驗讓學生認識曲柄搖桿機構、曲柄滑塊機構、擺動導桿機構的運動,這三種機構當以曲柄為原動件時,其從動件有極位(曲柄搖桿機構的搖桿有兩個極位,曲柄滑塊機構的滑塊有兩個極位,擺動導桿機構的導桿有兩個極位),讓學生充分認識四桿機構的極位,當極位夾角大于0°時,這三種機構的從動件都會有急回運動特性。
四、實習教學
實習教學是培養學生動手能力的主要手段。定期帶學生進入電梯實訓場所,增加學生的感性認識,有助學生掌握本課程的內容,也為以后電梯專業的實習打下基礎。如讓學生進入電梯機房,首先,在機房我們看到大量的螺紋連接:曳引機在機房的固定、鋼絲繩繩頭在機房的固定,認知螺紋連接的不同防松方法,如用紅漆做標示防松、開口銷防松、串鋼絲繩防松等,通過實習讓學生知道螺紋連接的預緊和防松的重要意義。第二,認識曳引機:有齒曳引機,就是使用了斜齒輪減速器或蝸桿傳動減速器的曳引機,讓學生認識齒輪一章對電梯的重要意義,激發學生對齒輪的學習興趣。曳引輪和導向輪是電梯上下運行的關鍵部件,它們的轉動需要軸的支撐,而軸本身需要軸承支撐,知道電梯的運轉中軸和軸承的地位和作用,使學生帶著問題進入軸和軸承的學習,牢記要定期對曳引輪和導向輪的軸承添加潤滑油。第三,在機房我們還可以看到限速器,它和地坑張緊輪、轎廂安全鉗配合工作,是檢測電梯運行速度、保障電梯安全運行的重要部件。限速器巧妙地應用了凸輪機構和棘輪機構,所以學生就會明白這兩章的學習也很重要呀。機房機械零部件就如此之多,井道、轎廂、地坑機械部件也隨處可見。教師要帶領學生現場認知、現場分析、現場討論,去理解每一部件的工作原理及后期保養,提高學生的積極性、思維能力和動手能力。
參考文獻:
[1]辛會珍,王仁廣.機械設計基礎[M].長沙:國防科技大學出版社,2008.
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