機械設計課程中齒輪傳動部分的教學對策探究

王昭春

摘要：齒輪傳動部分是機械設計課程中最基礎、重要的教學內容。以往的教學工作存在邏輯性不強、教學思路不清等問題，學生在學習過程中難以充分理解相關知識。針對這一現狀，教師開展這部分內容的教學工作時，應首先制定出完整的教學方案，將知識點進行整合、重構，并按照知識點細化教學模塊，以此保障教學效果的提升，幫助學生更好的學習相關知識。

關鍵詞：機械設計;齒輪傳動;教學對策

前言：在機械設計課程中齒輪傳動占據極大篇幅，是這部分課程教學工作的重點。齒輪傳動是現階段應用最為廣泛的機械傳動方式，因此，提高這部分教學質量和效果，具有重要現實意義。齒輪傳動部分教學中，其內容涉及大量理論、經驗、公式計算以及邏輯推理與實踐，考察學生多個層面的能力，想要提高教學質量，需要教師充分探究教材教學內容，將其充分整合、細化后，制定具有針對性的教學計劃，幫助學生更好的學習相關理論知識與技能，有利于提高學生綜合能力與素養。

一、開展實訓教學，激發學生興趣

機械課程教學包含大量實踐性內容，力求培養學生動手實踐的能力，且齒輪傳動教學內容對學生操作技能提出一定要求，因此，部分院校為滿足學生的實際學習需求，培養學生實踐能力，開設常用的機構或機械設備陳列室，為學生展示機械教學中常用或生產實際環節常用的機構和機械零件的實物。想要加強學生學習這部分內容的動力和興趣，教師針對陳列室中的齒輪機構，講解其分類、特點、各部分名稱、作用以及齒輪失效分析、材料選取等方面。此外，為進一步加強學生對相關知識點的理解和學習，教師可以充分利用多媒體教學設備，將一些較為復雜、語言難以明確表述的機械運轉過程、機構、工作原理等，采用視頻、課件等方式，為學生展示，幫助學生更好的學習相關知識，還能有效加強教學環節的豐富性，提升教學表現力。

例如：“漸開線的形成”這部分知識點具有抽象、復雜的特點，想要促進學生在短時間內理解相關知識，需要教師充分利用陳列室的模型，并結合多媒體動畫的教學方式，開展教學工作。為進一步加深學生對這部分知識點的掌握，教師可以帶領學生開展實訓教學活動，如“齒輪參數測定”“拆卸組裝減速器”等實訓教學活動。前者能夠鍛煉學生盡快掌握不同測量工具的使用方法，這一技能在實際工作環節具有極為廣泛的應用。通過這部分的學習，學生可以學會對游標卡尺、公法線千分尺等工具的使用，加強學生實際動手操作能力;后者則能幫助學生進一步了解輪系的組成以及相應的工作原理與發揮的實際作用[1]。

二、運用數學知識，培養計算能力

在“齒輪機構”這部分教學內容中，涉及到許多使用齒輪幾何尺寸進行計算的公式和方法，要求學生在掌握直齒圓柱齒輪最基本的計算公式后，充分利用自身具備的數學知識，分析和研究各種齒輪之間的內在聯系，從而進一步了解斜齒輪、圓錐齒輪等機構的計算公式都是基于直齒圓柱齒輪在各種不同條件下的變形未來。因此，只要學生充分掌握直齒圓柱齒輪的基礎計算公式，與直齒圓柱齒輪和斜齒輪、圓錐齒輪等機構之間存在的幾何知識，就能逐步推導出相應的計算公式和計算方法。除此之外，還能將這一轉化形式應用于其他相似的知識點中，有助于引導學生將相關知識進行結合，從而達成鍛煉學生舉一反三的能力。

三、注重例題講解，構建知識體系

齒輪傳動這部分教學內容涉及到的知識范圍較廣，且知識內容相對復雜。保障學生完成這部分學習內容后，逐步加強其對這部分知識建立完整的體系架構，是目前教師開展教學工作面臨的重要課題，而講解例題能夠有效解決這一問題。通過帶領學生對例題的深入分析，能夠引導學生對齒輪傳動類型的選擇方式、參數的選擇、精度的確定等方面進行全面的分析、整理和學習，還能了解到這部分教學內容的應用過程以及在此期間需要關注到的注意事項。通過這一教學過程，教師可以將整體齒輪傳動的教學內容進行整合，促進學生建立完整、系統的知識體系，有助于學生對相關知識的掌握。學生也能夠在教師的幫助下，將較為細碎、零散的知識整合，了解其中內在聯系，將已經掌握的基礎知識靈活運用于實際工況所要求的設計計算、校核計算等環節，從而完成齒輪傳動的設計。

想要保障學生在學習期間能夠保持學習動力和積極性，從而充分運用自身所學知識，教師可以將美學理念與日常教學工作相結合，鼓勵并支持學生找出齒輪傳動設計中存在的美感元素，并將其與藝術現象相結合，指導學生對相關知識進行總結和歸納，讓學生在以往枯燥的理工科學習中，發現藝術美感元素，以此加強學生的學習動力和積極性[2]。

結語：綜上所述，齒輪傳動部分的教學內容是機械設計課程的重要組成部分，對于學生后續學習以及進入一線崗位工作，有著很大幫助。教師想要加強這部分教學工作的質量和效果，可以從開展實訓教學、運用數學知識、注重例題講解等方面著手，力求激發學生學習動力，培養其計算能力，幫助學生構建知識體系，從而促進學生對這部分知識內容的內化，提高學生專業技能。

參考文獻

[1]王榮先，張莉潔，張旦聞.齒輪傳動綜合實驗系統設計及教學實踐[J].實驗室研究與探索，2019，38（7）：39-41，72.

[2]王丹，萬軍.機械設計基礎課程融入中國傳統機械元素的實施探索[J].智庫時代，2021（29）：165-167.