《機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

須勁松

摘 要：該文介紹了《機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程的內(nèi)容、教學(xué)改革和特點(diǎn)，突出介紹了該課程在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的案例專業(yè)化、理實(shí)一體化、課件網(wǎng)絡(luò)化和作業(yè)項(xiàng)目化的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)構(gòu)與傳動(dòng) 教學(xué)改革 案例 項(xiàng)目

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0215-01

《機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程是高職汽車專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課程。其任務(wù)是：使學(xué)生初步具備汽車維修、營(yíng)銷服務(wù)等技術(shù)人才所必需的汽車機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)及有關(guān)汽車機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)應(yīng)用基本技能；培養(yǎng)學(xué)生掌握現(xiàn)代汽車機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的能力，提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)，為后繼續(xù)學(xué)習(xí)后續(xù)的汽車專業(yè)課程打下一定的基礎(chǔ)。

1 課程設(shè)置目的

無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車技術(shù)系于1997年在汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)進(jìn)行課程體系改革，改革思路是吸收德國(guó)、美國(guó)等國(guó)際先進(jìn)職教理念，依靠行業(yè)企業(yè)專家，以職業(yè)能力為主線，基于原專業(yè)技術(shù)平臺(tái)和基礎(chǔ)建設(shè)的成果，開發(fā)基于汽車總成（部件）的專業(yè)課程，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐高度融合?！稒C(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程是其中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，用來彌補(bǔ)基于汽車總成（部件）的專業(yè)課程體系所帶來的不足，即理論體系化下降。由于汽車類專業(yè)也屬于機(jī)械大類，汽車上很多部件和結(jié)構(gòu)，離不開機(jī)構(gòu)學(xué)的知識(shí)，所以《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《液壓傳動(dòng)》等課程的知識(shí)，應(yīng)該也掌握?！稒C(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程設(shè)置的目的就在于此。

2 課程目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)。

掌握汽車中用到的零件的摩擦、磨損、潤(rùn)滑、平面四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)、各種帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)等基本知識(shí)；掌握汽車機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)故障分析的思路與方法。

（2）能力目標(biāo)。

具備完成實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的基本要求、將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)分析并得出正確結(jié)果的基本能力：具有舉一反三、觸類旁通的分析能力和對(duì)結(jié)構(gòu)不斷更新的適應(yīng)能力；具備獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)報(bào)告等科技文件的基本能力。

3 課程內(nèi)容

課程共分13個(gè)單元展開，分別是緒論、摩擦、磨損及潤(rùn)滑、聯(lián)接、鍵、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、聯(lián)軸器和離合器、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)。課程教學(xué)時(shí)數(shù)48學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)時(shí)數(shù)30學(xué)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)時(shí)數(shù)18學(xué)時(shí)。內(nèi)容設(shè)置的亮點(diǎn)是，由于汽車上大量使用了液壓系統(tǒng)，該課程結(jié)合了液壓和氣壓傳動(dòng)，使學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)時(shí)，減少難度。

4 課程教學(xué)特點(diǎn)

4.1 案例專業(yè)化

該課程由于是給汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)開設(shè)，所以重點(diǎn)明確，案例盡可能采用汽車上的實(shí)例。比如，平面連桿機(jī)構(gòu)中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化，重點(diǎn)講述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，進(jìn)而引入對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)就是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步介紹急回特性，讓學(xué)生了解發(fā)動(dòng)機(jī)只可能是對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，用汽車雨刮器作為案例，通過flash展示，學(xué)生既掌握了機(jī)構(gòu)知識(shí)，又潛移默化地掌握了汽車知識(shí)。至于齒輪，既是機(jī)構(gòu)學(xué)的重點(diǎn)，也是汽車上的重要零部件，介紹錐齒輪傳動(dòng)，主傳動(dòng)齒輪是最好的例子，可以體現(xiàn)出錐齒輪傳動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)方向的特點(diǎn)；變速箱是最好的講解齒輪傳動(dòng)的例子。行星齒輪傳動(dòng)，以差速器為例，講解它的原理和功能。講解凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)時(shí)，密切聯(lián)系發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)，使學(xué)生了解凸輪機(jī)構(gòu)和帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)里面所起的作用，還可以比較正時(shí)皮帶和正時(shí)鏈條各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

4.2 理實(shí)一體化

該課程大量的課時(shí)是理實(shí)一體化的，所以學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)相對(duì)較大。各種機(jī)構(gòu)模型的臺(tái)架是一方面，另一方面，可以利用汽車專業(yè)臺(tái)架和設(shè)備，開展教學(xué)工作。比如，齒輪教學(xué)中，常規(guī)的范成儀當(dāng)然要用，還利用了很多汽車兩軸式和三軸式手動(dòng)變速器的實(shí)物和模型，讓學(xué)生自己摸索和拆裝，讓學(xué)生自己對(duì)汽車變速箱的原理和結(jié)構(gòu)有較深刻的認(rèn)識(shí)。還可以利用汽車主傳動(dòng)齒輪進(jìn)行拓展，學(xué)習(xí)測(cè)量斜齒圓柱齒輪。汽車系有很多汽車具體系統(tǒng)的臺(tái)架，比如車窗、雨刮系統(tǒng)，離合器液壓系統(tǒng)，讓學(xué)生盡早了解和熟悉結(jié)構(gòu)、原理。有些比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，如檔位操縱機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、離合器操縱機(jī)構(gòu)和制動(dòng)踏板操縱機(jī)構(gòu)，讓學(xué)生通過自己操作、觀察和思考，去解決問題。

4.3 課件網(wǎng)絡(luò)化

該課程的課件和素材完全網(wǎng)絡(luò)化，便于教師講課和學(xué)生課后復(fù)習(xí)。很多內(nèi)容，例如死點(diǎn)位置的運(yùn)動(dòng)不確定性，通過動(dòng)畫，學(xué)生能深刻掌握。課件的素材有大量的flash文件，比如汽車拐彎時(shí)，差速器的差速原理和特點(diǎn)，通過動(dòng)畫表現(xiàn)，可以讓學(xué)生清晰的幫助學(xué)生理解。四桿機(jī)構(gòu)的分類，雙曲柄、曲柄搖桿和雙搖桿機(jī)構(gòu)，通過flash演示，學(xué)生更直觀。有些內(nèi)容，如齒輪的跟切，如不通過flash演示，根本無法理解。通過對(duì)范成法加工齒輪的演示，學(xué)生才能掌握不跟切的條件。

4.4 作業(yè)項(xiàng)目化

還要通過一些簡(jiǎn)單的小項(xiàng)目，比如在聯(lián)接單元中，講到螺栓組時(shí)，讓他們自己分組拆裝汽缸蓋，介紹扭力扳手的使用，強(qiáng)調(diào)拆裝螺栓組的順序和注意事項(xiàng)，然后分組練習(xí)，組與組之間展開競(jìng)賽。再如，讓學(xué)生針對(duì)汽車雨刮器臺(tái)架，繪制該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并加以分析，圖解急回特性，計(jì)算行程速比系數(shù)。再有，布置學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)鍵聯(lián)接，要求設(shè)計(jì)出鍵的寬度、高度和長(zhǎng)度，然后校核計(jì)算，計(jì)算雖然很簡(jiǎn)單，但要求學(xué)生掌握查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的能力，涉及到鍵、公差等標(biāo)準(zhǔn)的查閱。在學(xué)習(xí)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)章節(jié)時(shí)，讓學(xué)生完成汽車正時(shí)皮帶和正時(shí)鏈條的調(diào)研，熟悉具體車型的皮帶，讓學(xué)生思考，為何正時(shí)皮帶和正時(shí)鏈條分別是齒形帶和齒形鏈。

5 結(jié)論

經(jīng)過上述方法和手段在該課程中的實(shí)施，通過調(diào)查和后續(xù)專業(yè)課教師的跟蹤反饋，該課程的教學(xué)實(shí)施效果良好。體現(xiàn)在，學(xué)生對(duì)該課程教學(xué)的滿意度調(diào)查，在汽車系被調(diào)查課程中，位居中上游；后續(xù)課程，如《自動(dòng)變速器理論與實(shí)訓(xùn)》課程的教學(xué)中，基本達(dá)到無縫連接，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于行星齒輪的傳動(dòng)比計(jì)算已有了很好的基礎(chǔ)。又如《汽車傳動(dòng)系統(tǒng)理論與實(shí)訓(xùn)》課程，里面的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如差速器和主傳動(dòng)，學(xué)生已經(jīng)基本掌握，為學(xué)生奠定了良好的專業(yè)基礎(chǔ)。

《機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)》課程在多年的教學(xué)過程中逐步形成了注重應(yīng)用，面向?qū)嵺`，結(jié)合汽車的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析理解，力求體現(xiàn)使用教材“保證基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用、體現(xiàn)先進(jìn)、突出以能力為本位”的職教特色。通過實(shí)物、現(xiàn)代化的輔助教學(xué)手段等提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)理論的理解，能結(jié)合汽車實(shí)訓(xùn)中心現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，大綱中安排了較多的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)提高學(xué)生分析解決問題的能力和理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的能力。

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