機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

鄭耿樂

摘要：《機(jī)械基礎(chǔ)》課程主要是學(xué)習(xí)機(jī)械零部件、常用機(jī)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)的基本知識(shí)和工作原理的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，為后續(xù)技能課提供機(jī)械基礎(chǔ)理論支撐，對(duì)今后在任職崗位中認(rèn)知、使用、維護(hù)常見機(jī)械設(shè)備提供必要的理論知識(shí)。下面就課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)以及具體課堂設(shè)計(jì)來談?wù)劰P者的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械基礎(chǔ)；教學(xué)設(shè)計(jì)；幾點(diǎn)思考

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）14-112-01

一、熟知課程教學(xué)內(nèi)容。

《機(jī)械基礎(chǔ)》不同于《機(jī)械設(shè)計(jì)》其課程內(nèi)容包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、機(jī)械零件三個(gè)模塊。其中，機(jī)械傳動(dòng)部分介紹帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系和減速器；常用機(jī)構(gòu)部分介紹平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；機(jī)械零件部分介紹聯(lián)軸件、軸、軸承。其課程特點(diǎn)是內(nèi)容涉及較廣，各章節(jié)的相對(duì)獨(dú)立性較大。

要想出色完成授課任務(wù)教師要注意把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。如果參照教材照本宣科，學(xué)生往往弄不清問題的根本，最終是《機(jī)械基礎(chǔ)》成為普及機(jī)械機(jī)構(gòu)的科普課程。如果一味給講解原理、推到方程又容易是學(xué)生暈頭轉(zhuǎn)向，從而不知所云。例如：在進(jìn)行其它類型齒輪傳動(dòng)的教學(xué)時(shí)，如果按照書上的綱目來進(jìn)行講解，很多學(xué)生課后只能夠達(dá)到識(shí)別圓錐齒輪、渦輪、蝸桿等機(jī)械元件的水平。而對(duì)于重點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容它們的傳動(dòng)特點(diǎn)以及維護(hù)保養(yǎng)方法卻張冠李戴。究其原因就是齒輪傳動(dòng)種類太多，學(xué)生分辨不清它們之間區(qū)別于聯(lián)系從而容易混淆。如果參照機(jī)械原理可以參照如圖1所示脈絡(luò)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，這樣學(xué)生知道各類齒輪傳動(dòng)的“前世今生”就不再容易混淆了。

圖1其它類型齒輪傳動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)示意圖

二、利用虛擬仿真技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)驗(yàn)是分離的。存在的教學(xué)方法單一、知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作相互分離，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性等問題，通常采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室來來進(jìn)行課題實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為了增加整個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的操作趣味感，使學(xué)生在使用該系統(tǒng)時(shí)能感到沉浸性，可以采用游戲設(shè)計(jì)的理念，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)場(chǎng)景的轉(zhuǎn)換，使學(xué)生在使用中感到真實(shí)感。一般說來，虛擬實(shí)驗(yàn)室又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality），簡(jiǎn)稱VR或稱靈境技術(shù)，實(shí)際上是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界（Virtual World）的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此種虛擬世界由計(jì)算機(jī)生成，可以是現(xiàn)實(shí)世界的再現(xiàn)，亦可以是構(gòu)想中的世界，用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進(jìn)行自然的交互，使其系統(tǒng)在教學(xué)中具有三個(gè)顯著特點(diǎn)，如圖2所示。

圖2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)可以完成實(shí)驗(yàn)操作，所取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等效于甚至優(yōu)于真實(shí)環(huán)境中所取得的結(jié)果，起到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的作用，架起了學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)之間的橋梁，改變了單一的理論教學(xué)形式，避免了學(xué)生形成認(rèn)知困難和現(xiàn)有裝備不足的缺陷。從而極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、課堂中靈活舉例。

學(xué)生通過預(yù)習(xí)、聽課、觀察等教學(xué)活動(dòng)，要求做到闡明常用機(jī)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)的工作原理和性能特點(diǎn)；按照以往的教學(xué)設(shè)計(jì)在講解完機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)組成之后往往就是講解應(yīng)用舉例了。教材中的例子要么已經(jīng)過時(shí)要么學(xué)生根本就沒見過，實(shí)際教學(xué)過程中很難引起學(xué)生共鳴。為了解決這一問題，就需要教師在教學(xué)活動(dòng)中靈活舉例而不要拘泥于教材。

要想做到靈活舉例可按照?qǐng)D三來進(jìn)行。教師在課前準(zhǔn)備時(shí)要多發(fā)面收集集料包括圖片、視頻等，對(duì)于各類機(jī)構(gòu)的應(yīng)用舉例更是多多益善。學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)要建立起基本概念。在世界課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師在講解完基本概念以及機(jī)構(gòu)、組成之后首先布置討論任務(wù)，讓學(xué)生先根據(jù)自己的生活認(rèn)知來進(jìn)行舉例。學(xué)生通過“頭腦風(fēng)暴”的方式盡可能的舉出自己所認(rèn)為的事例。對(duì)于學(xué)生的舉例教師要逐一講解，這對(duì)于教師是極大的挑戰(zhàn)，但對(duì)于發(fā)散學(xué)生的思維益處很大。最后教學(xué)、學(xué)生一起總結(jié)、梳理出各類傳動(dòng)的特點(diǎn)。通過以上的方法和步驟學(xué)生對(duì)于各類機(jī)械傳動(dòng)的認(rèn)識(shí)往往更加深刻，從而進(jìn)一步提高了教學(xué)效果。

圖3課堂靈活舉例示意圖

總之對(duì)于職業(yè)技術(shù)院校的《機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)教學(xué)模式有很多，針對(duì)各類教學(xué)模式均有相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)。要想出色完成授課任務(wù)，作為教師需要完成的工作有很多。做好以上三個(gè)方面僅僅只是筆者近幾年在教學(xué)實(shí)踐中的一點(diǎn)心得體會(huì)，是完成教學(xué)工作的基本要求。

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