《齒輪傳動(dòng)》課程的教學(xué)心得

秦占海

摘 要： 《齒輪傳動(dòng)》牽涉概念多，計(jì)算聯(lián)系多，教師在授課時(shí)明確教學(xué)目的，采用多媒體課件和強(qiáng)化記憶等教學(xué)手段，可有效地提高學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

關(guān)鍵詞： 中職機(jī)械類專業(yè) 《齒輪傳動(dòng)》 教學(xué)心得

齒輪傳動(dòng)是中職機(jī)械類專業(yè)《機(jī)械基礎(chǔ)》課第七章“機(jī)械傳動(dòng)”中的重要內(nèi)容，學(xué)好本課知識(shí)不僅能使學(xué)生認(rèn)識(shí)齒輪的各部位名稱、了解齒輪在工程實(shí)際中的應(yīng)用，而且對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。下面我根據(jù)多年授課的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)劚菊鹿?jié)的教學(xué)心得。

一、明確教學(xué)目的

首先明確教學(xué)要求和教學(xué)重點(diǎn)。機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)大綱要求：了解齒輪機(jī)構(gòu)的模型及應(yīng)用；了解齒廓嚙合基本定律，漸開(kāi)線及其性質(zhì)；掌握齒輪各部分名稱，漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)算；了解漸開(kāi)線齒輪嚙合過(guò)程；掌握漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件；了解漸開(kāi)線齒輪切齒原理，等等。本節(jié)重點(diǎn)：齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本尺寸；漸開(kāi)線齒輪的正確嚙合和連續(xù)傳動(dòng)條件，等等。其次，從多年的教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是：學(xué)生能夠使用齒輪相關(guān)計(jì)算公式從事工程技術(shù)計(jì)算。因此在教學(xué)過(guò)程中，我將直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、基本參數(shù)、各部分尺寸計(jì)算、傳動(dòng)比、齒輪工作圖的識(shí)讀、裝配及維護(hù)等知識(shí)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的基本要求。在講解時(shí)以此作為教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，同時(shí)在設(shè)計(jì)和組織課堂教學(xué)內(nèi)容有一定的梯度，根據(jù)本班學(xué)生實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，分別提出要求，但是齒輪的基本參數(shù)、各部分尺寸計(jì)算等內(nèi)容所有學(xué)生都必須掌握。

二、引入多媒體教學(xué)課件

根據(jù)多年的基礎(chǔ)專業(yè)課授課經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生對(duì)教課內(nèi)容的反饋，機(jī)械基礎(chǔ)的多媒體課件使得學(xué)生的注意力更加集中，能跟隨教師講課的思路去積極地思考問(wèn)題、分析問(wèn)題，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在課堂上消化學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在齒輪傳動(dòng)授課過(guò)程中我通常穿插四個(gè)課件：在介紹齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用時(shí)，利用多媒體課件中各種類型齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)；在講授齒廓嚙合基本定律之前，先利用電教片說(shuō)明齒輪的傳動(dòng)比與齒廓曲線有關(guān)，使學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中了解齒輪傳動(dòng)的分類與傳動(dòng)特點(diǎn)；在講解漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合時(shí)，事先制成一對(duì)相互嚙合齒輪運(yùn)動(dòng)狀況的動(dòng)畫(huà)片段存入計(jì)算機(jī)，將實(shí)物投影儀與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，通過(guò)大屏幕將動(dòng)畫(huà)片段慢放，學(xué)生就可以從大屏幕上清晰地觀察到一對(duì)齒廓或相鄰齒廓在不同時(shí)刻的嚙合狀況，并為講解漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件做準(zhǔn)備；講解漸開(kāi)線的形成、齒廓的嚙合特性等內(nèi)容，利用相關(guān)軟件，編制漸開(kāi)線的形成過(guò)程，然后對(duì)漸開(kāi)線上各點(diǎn)進(jìn)行齒形角和受力分析，學(xué)生很快就能理解什么是漸開(kāi)線，為什么通常采用基圓附近的一段漸開(kāi)線作為齒廓。同樣，通過(guò)兩齒廓的嚙合、嚙合線和嚙合角的動(dòng)態(tài)顯示，學(xué)生能對(duì)漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性有更深刻的理解。在使用課件時(shí)，要特別注意學(xué)生的接受情況，不能為了好看好玩而全采用課件，否則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生和老師沒(méi)有思考和聯(lián)想的空間。

三、巧用手段，強(qiáng)化記憶

由于漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱幾何尺寸和計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)是本章最基本的內(nèi)容，我要求學(xué)生必須熟悉和掌握。在授課時(shí)，我首先結(jié)合一個(gè)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱外齒輪圖，介紹漸開(kāi)線齒輪各部分的名稱，重點(diǎn)指出：齒輪各部分的幾何尺寸中，何者為基準(zhǔn)?有哪些是基本參數(shù)?基本參數(shù)與各部分幾何尺寸之間關(guān)系如何?在講述過(guò)程中要特別講清“分度圓”的概念，明確分度圓是計(jì)算齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)。每個(gè)齒輪都有一個(gè)大小完全確定的分度圓，而且也僅有一個(gè)分度圓。在分度圓上，模數(shù)及壓力角都為標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于一定齒數(shù)的齒輪，其各部分的尺寸將因模數(shù)的不同而不同，其齒廓曲線的形狀將因壓力角的不同而各異。著重介紹齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)及所謂“標(biāo)準(zhǔn)齒輪”等概念。其次，要求學(xué)生自己手工制作齒輪模型，在模型上面明確漸開(kāi)線齒輪各部分的名稱，標(biāo)出齒頂圓直徑、齒厚、齒頂高等十個(gè)參數(shù)。再次，為了更好地幫助學(xué)生理解記憶各參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，我逐個(gè)推導(dǎo)出十個(gè)關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算公式，還特地要求學(xué)生背誦兩句口訣：“一隙厚二寬三距，四圓高依靠五數(shù)。”一隙厚指一頂隙一齒厚，二寬指齒槽寬和齒寬，三距指齒距、基圓齒距和中心距，四圓高指的是分度圓、基圓、頂圓、根圓四個(gè)圓和齒頂高、齒根高、齒高、工作高度四高，而五數(shù)是指模數(shù)、壓力角、齒數(shù)、齒頂系數(shù)和頂隙系數(shù)這五個(gè)參數(shù)它們是齒輪幾何尺寸計(jì)算的依據(jù)所在。最后，采用在課堂上搶答分組比賽的方法，激發(fā)學(xué)生集體榮譽(yù)感，促進(jìn)他們?nèi)ビ洃浉拍詈蛥?shù)的計(jì)算關(guān)系。

四、適度講解不同類型的例題

要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何正確計(jì)算齒輪傳動(dòng)，須引導(dǎo)做適量的練習(xí)。對(duì)學(xué)生而言，可以鞏固學(xué)生所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，提高運(yùn)用知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力；對(duì)教師而言，可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度，教會(huì)學(xué)生用基本知識(shí)解決問(wèn)題的方法。我在講解習(xí)題時(shí)會(huì)選擇基礎(chǔ)題，著重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀習(xí)題，明了題目中的已知與未知，破譯題干中的“密碼”，找出隱含條件，再運(yùn)用相關(guān)內(nèi)在聯(lián)系列出方程求出答案（計(jì)算題）。講解時(shí)必須規(guī)范，思路明晰，指導(dǎo)學(xué)生思考本題可能的變異性及應(yīng)對(duì)方法，達(dá)到講通一個(gè)題、會(huì)解一類題目的，逐步使學(xué)生所學(xué)書(shū)本知識(shí)達(dá)到“由厚到薄”的目的。

總之，齒輪傳動(dòng)的授課不僅需要教師多開(kāi)動(dòng)腦筋、想辦法，使學(xué)生愿意學(xué)、學(xué)進(jìn)去，而且要讓學(xué)生去主動(dòng)學(xué)，才能取得好的教學(xué)效果。