陳浩源
摘 要:機械基礎課程是職業院校汽車類專業的一門專業基礎課,為職業院校的學生今后學習專業技術課和培養專業崗位能力服務,本課程包括機械傳動、常用機構、軸系零件及液壓傳動與氣壓傳動等方面的基礎知識。
關鍵詞:職業院校;機械基礎;教學策略
中圖分類號:G712 ? ? ? ?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.082
機械基礎課程是職業院校汽車類專業的一門專業基礎課,為職業院校的學生今后學習專業技術課和培養專業崗位能力服務。本課程包括機械傳動、常用機構、軸系零件及液壓傳動與氣壓傳動等方面的基礎知識。下面,結合自己的教學經驗,談談汽車類專業機械基礎課程的幾點教學策略。
1 汽車類專業機械基礎課程側重于將理論知識和生產實踐相結合
(1)鉸鏈四桿機構按照連架桿的運動形式可分為三類,分別是曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。鉸鏈四桿機構中的曲柄搖桿機構又可以演化成曲柄滑塊機構,曲柄滑塊機構又可以演化成導桿機構。這些機構在生產實踐中的應用非常廣泛,如物理實驗室使用的天平、自卸卡車翻斗機構、油田抽油機驅動機構、汽車前輪轉向機構、汽車前擋風玻璃雨刮器機構、汽車發動機中曲柄連桿機構、起重機變幅機構、電風扇搖頭機構、攝影平臺升降機構等。
(2)凸輪機構廣泛應用于自動化及半自動化機械中,例如,汽車發動機的配氣機構、繞線機排線盤形凸輪機構、自動車床刀架進給機構、靠模車削機構、壓力機裝卸料凸輪機構、罐頭盒封蓋凸輪機構等。
(3)輪系也和生產實踐緊密結合,如加工螺旋槽的銑床傳動系統、某轎車變速箱齒輪系、某沖壓成型機構傳動系統、某機床變速箱傳動系統等。
(4)液壓傳動在生產實踐中的應用也非常廣泛,如鏟土機、起重機、汽車翻斗機、液壓千斤頂、汽車液壓制動系統、汽車液壓助力轉向系統、液壓自動車床的液壓進給控制系統等。
這就要求老師有豐富的知識儲備,在課堂上善于把生產實踐知識融入到理論教學中去,不僅要傳授學生理論知識,還要通過實物、模型、動畫讓學生認識常用機構、常用傳動、液壓等在生產實踐中的具體應用。
2 在教學上要貫徹“做中學,學中做”的職業教育理念
如何能激發學生在課堂上的學習興趣,讓他們主動地參與進來,而不是被動地接受知識,那就要根據每一章節的特點貫徹“做中學,學中做”的職業教育理念。
比如在講授“曲柄存在的條件”時,理論性的東西太多,曲柄存在的條件有兩個:(1)連架桿和機架中必有一桿是最短桿;(2)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和。要想判斷出鉸鏈四桿機構具體是哪一種類型,還需要有三個推論:(1)若連架桿之一是最短桿,則機構是曲柄搖桿機構;(2)若機架是最短桿,則機構是雙曲柄機構;(3)若連桿是最短桿,則機構是雙搖桿機構。
如果授課時只是理論地講授上面的內容,學生的學習積極性是很難調動起來的,有位專家曾經把學習者分為三種不同的類型:(1)視覺型的學習者——偏愛用看來獲得信息;(2)聽覺型的學習者——偏愛用聽來獲得信息;(3)觸覺型的學習者——喜歡動手的學習方式。
我覺得職業院校的學生本身就對公式、計算不感興趣,大多數學生屬于觸覺型的學習者,因此我們要多給他們提供實踐機會,為他們提供各種觸覺型的學具。我在課前會自己動手制作一個鉸鏈四桿機構,用到的道具有圖釘、小刀、直尺、墊板等。上課時我會給學生展示自己的作品,讓學生觀察它的運動特點,先“勾起”學生的興趣。然后將學生4人或6人為一小組,給他們分發道具,讓學生自己動手制作,各組之間不能商量,完成之后,每組派一名代表上講臺前展示自己組的作品。在展示環節中,有的組做出來的是曲柄搖桿機構,有的組做出來的是雙曲柄機構,有的組做出來的是雙搖桿機構。此時,進一步發問引導學生,為什么每個組做出來的會不一樣呢,讓學生自己通過觀察得出結論——各個組的作品中桿的長度是不一樣的。那么桿的長度需要滿足什么樣的條件才能有曲柄呢?這樣步步發問,讓學生一直保持好奇。
在講完之后,還要通過練習題來加深學生對本章節知識的掌握,課后再布置好作業。
3 充分利用學校已有的實物、模型
技工院校的學生對枯燥乏味的知識不感興趣,喜歡動手,如果到了職業院校,還是像初中的教學模式一樣,勢必會出現“老師在上面講,學生在下面玩”的現象,教學效果可想而知。所以作為專業基礎課老師要善于利用學校已有的實習設備給學生足夠的感性認識。比如,在講解凸輪機構應用實例的時候,如果在課堂上講,采用畫圖的方式,并不能完整地呈現出他們的運動特點,而在發動機一體化教室,學生可以看到汽車發動機配氣機構(盤形凸輪的應用);在機加工車間,學生可以看到自動車床刀架進給機構(圓柱凸輪的應用);帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等都可以在相應的一體化教室或者實習車間看到實物。學生可以仔細觀察實物模型,這樣對知識的理解會更加透徹,教學取得事半功倍的效果。
4 營造適合“問題提出”的民主環境
職業院校學生的年齡在十六七歲,正是思想活躍的階段,那種傳統的講授、滿堂灌的教學方法對現在的學生是行不通的。而且講授過多枯燥難懂的理論知識,會阻礙學生主觀能動性的發揮。因此在教學中應注重營造適合“問題提出”的民主環境,提倡“以學生為主體,教師為主導”的教學模式,要允許學生對不理解的問題隨時舉手發問,并對學生搶接話題發表自己的見解給予肯定,鼓勵和引導學生積極參與到課堂教學的每一個環節中來,調動其聽課的積極性。
例如,在講授輪系的分類時,其中有一種是行星齒輪系,行星齒輪系中有行星輪、太陽輪,引導學生發問,行星齒輪系中齒輪的命名和我們所熟悉的太陽系中的行星和太陽有沒有什么關聯呢?這樣讓學生帶著問題聽課,并在講解中不斷提出新問題,在教師的啟發下,學生得到一個自由發揮的空間,調動積極思維,發現解決問題的方法,始終體現主體地位,發揮主觀能動性。
5 拍攝微課視頻,翻轉課堂
課程中的難點,有時在課堂上講一遍,學生并不能很好的理解,如果單純利用課堂上的時間,一個難點要講好幾遍,學生聽的云里霧里,老師累的口干舌燥。這個時候,不如換一種思路,利用課下的時間把難點拍成微課視頻,然后把視頻發送到學生的班級群里,供學生課外學習。這樣,學生在上課之前,已經對本次課的難點有了初步的認識,接受能力比較強的同學甚至有可能已經突破了難點。在這種前提下,老師的課堂教學肯定能取得事半功倍的效果。比如,“緒論”中構件和零件的區別,“齒輪傳動”中漸開線的性質,“滑動軸承”中整體式和剖分式的區別等,可以嘗試此教學方法。
6 引導學生把前后知識串聯起來,形成完整的知識體系
(1)在講授機械傳動中帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動的特點時,帶傳動傳動比不恒定,傳動效率較低;鏈傳動平均傳動比恒定、瞬時傳動比不恒定,傳動效率較高;齒輪傳動傳動比恒定,傳動效率高。再比如這三種傳動的平穩性、噪聲大小等都可以相互對比著學習。
(2)“緒論”中的機器、機構、構件和零件,平面連桿機構中的鉸鏈四桿機構、曲柄滑塊機構、導桿機構等也是有關聯的。學生往往是在學習后面知識的同時忘了前面的知識。如何解決這個問題,古語說:“溫故而知新”,在每次上課講新課之前,我都精心設計了“復習提問”環節,通過所提出的問題,既是對上一節課的重點內容進行復習回顧,同時又引出了這一節課的重點內容,這樣學生就把前后知識串聯起來,形成了完整的知識體系。
7 講練結合,注重課后輔導
為了讓學生更好地理解所學知識,進一步加深學生印象,必須在課堂上給學生留出一定練習的時間。比如,在講解定軸齒輪系傳動比的計算時,一般是通過一系列的畫圖、推導,最終才能得出結論,而公式推導恰恰又是技校學生不感興趣的地方,這樣會造成學生對知識的理解不夠透徹,嚴重的還會讓學生喪失學習這一課程的積極性。如果換一種授課方式,舍棄繁瑣無味的公式推導,先把結論告訴學生,然后通過舉例讓學生知道定軸齒輪系傳動比公式是如何應用的,再為學生精心挑選出練習題,讓學生通過做題的方式進一步鞏固所學的知識,這樣不僅取得了理想的教學效果,還提高了學生的學習積極性。
每次上完課之后,都會給學生留下精心準備的課后作業題,并且利用晚自習的時間,對學生進行巡回輔導,及時發現并糾正學生在做題過程中的錯誤,對大部分同學都極容易出錯的地方,再重復講解,舉一反三。這樣將學生的“瞬時記憶”變為“永久記憶”,加深了學生的印象,進一步鞏固了所學的知識,并且擴大了學生的知識面,可謂“一舉多得”。
對職業院校汽車類專業機械基礎課程的教學,還有很多的方法可循。教師要不斷改變、提高自己的認知觀念和知識水平,以便更好地適應新的教學環境。只要方法運用得當,就一定能取得意想不到的教學效果。
參考文獻:
[1]劉貴森.汽車機械基礎[M].北京:機械工業出版社,2019.
[2]祖國海.機械基礎[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2012.