淺談機械基礎課程實踐環(huán)節(jié)在教學中的運用

姚明

教學過程是教師引導學生從不知到知、從少知到多知的過程。教學過程應該遵循認識過程的規(guī)律，即從生動的直觀到抽象的思維，并從抽象的思維再到實踐。教學過程中有很多種教學方法，如何恰當?shù)剡\用教學手段，以最大限度地提高教學質(zhì)量，達到最佳的教學效果，是每一位教師畢生探索的問題。筆者在機械基礎課程的教學中適當?shù)貙嵺`環(huán)節(jié)運用在教學中，并與講授法相結(jié)合，獲得了很好的教學效果。

我國古代教育家荀子曾說過“不聞不若聞之，聞之不若見之”，指出教學要以聞、見為基礎。教師通常運用實物、模型、圖表、掛圖、多媒體課件等直觀手段，引導學生充分感知教材，豐富學生的直接經(jīng)驗和感性知識，為學生正確而深刻地理解教材打下基礎。感知教材是學生掌握知識的第一步，而實踐同樣是學生掌握知識的重要環(huán)節(jié)。在教學中適當運用理論聯(lián)系實際這一原則，不僅使知識更加鮮明、生動、形象，易于學生理解記憶并激發(fā)其學習興趣，還有助于發(fā)展學生的觀察力、形象思維能力等。

機械基礎是中職學校機械類課程的專業(yè)基礎課，為學習專業(yè)技術課程和今后在工作中合理使用、維護設備以及進行技術革新提供了必要的理論基礎知識。學生對教材內(nèi)容的掌握，直接影響到今后在工作崗位上對機器設備性能的了解、工作原理的分析及設備操作。在教學實踐中，如果教師只是在課堂上談機器、機構(gòu)的工作原理、運動狀態(tài)等，學生會覺得很抽象，對一些基本概念往往死記硬背，隨著時間的推移或環(huán)境的變化，記住的內(nèi)容很快就會被忘掉，也就無法用理論來指導實踐。這種教學特別是對未經(jīng)過生產(chǎn)實習的學生來說效果很差。如果在教學中除了適當?shù)厥褂媒叹吣Ｐ秃驼n件以外，再采用參觀和制作等方法，教學效果會得到非常明顯的提高。

一、從傳動方式的“組合體”中溫故知新

教材在有關機械傳動的部分主要介紹了摩擦傳動、螺旋傳動、鏈傳動和齒輪傳動等常用機械傳動方式，然后介紹了各種傳動方式的綜合運用——輪系。學生在學完各種傳動方式后，對這些傳動形式的工作原理及傳動特點等有了一定的認識，但由于缺乏感知，這些傳動形式組合在輪系中如何運用、使輪系呈現(xiàn)出怎樣的效果，學生的想象和實際情況存在很大的偏差，并且有些內(nèi)容容易被混淆。在輪系的學習中，任意軸轉(zhuǎn)速計算、末端件移動量計算和移動方向判別出現(xiàn)的問題較多，學生也認為難學。筆者嘗試在講授輪系之前安排一次參觀課。

參觀前，筆者對學生提出要求，對前面所學的知識進行概括、歸納，例如，摩擦傳動與嚙合傳動有什么區(qū)別，外嚙合傳動與內(nèi)嚙合傳動有什么區(qū)別，螺旋傳動中有關方向如何判別等。參觀中，要求學生注意觀察和紀錄，借助學校實習工廠的兩臺CA6140車床，打開其中一臺車床的主軸箱及左側(cè)罩殼，讓學生觀察帶傳動、齒輪傳動（包括雙聯(lián)滑移齒輪、三聯(lián)滑移齒輪、斜齒圓柱齒輪及內(nèi)外嚙合方式等）。搖動中拖板，讓學生觀察螺旋傳動；搬動手柄，讓學生看清滑移齒輪（只能是直齒圓柱齒輪）是如何滑移的，滑移后產(chǎn)生什么效果，邊操作邊講解這些傳動的特點，看清從電動機到末端件是怎樣的一條傳動路線。開動另一臺車床，讓學生看清最慢轉(zhuǎn)速、最快轉(zhuǎn)速（感受主軸的低速與高速）、刀架的縱向橫向移動及機動和手動進給，使學生在轉(zhuǎn)速變化和末端件的運動中獲得直觀的體驗。

參觀中發(fā)現(xiàn)，有的學生脫口將螺桿說成蝸桿，這并不是口誤，而是概念上的混淆。類似的情況在抽象的理論教學中是很容易出現(xiàn)的，學生經(jīng)常張冠李戴。在參觀課上，教師可以及時發(fā)現(xiàn)問題，隨時更正錯誤。參觀后，筆者要求學生及時總結(jié)，在總結(jié)中讓學生復述觀察到的內(nèi)容，通過提問幾位學生，大家互相補充，能將傳動路線及各種傳動件敘述得比較完整，達到了很好的教學效果。這樣的參觀課使學生受到了生動實際的教育，激發(fā)了學生的學習興趣，有助于學生對所學內(nèi)容的理解和記憶，也有助于發(fā)展學生的觀察能力和分析能力。

二、從自制鉸鏈四桿機構(gòu)的模型中悟徹新知

平面連桿機構(gòu)中的鉸鏈四桿機構(gòu)，在很多機器設備中都有應用。學習這部分內(nèi)容，不僅可以幫助學生知道機器是怎么傳遞和轉(zhuǎn)變運動的，還可以為他們今后對設備的改造打下一定的理論基礎。以往講到鉸鏈四桿機構(gòu)這部分內(nèi)容時，教師往往會用曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)等教具給學生演示，通過對曲柄存在條件的講解來推出鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的組成條件。很多學生是通過死記硬背的方法來記住這些組成條件的，即使能做出教材的配套練習，也是糊里糊涂、一知半解。

如果給學生布置一道自制鉸鏈四桿機構(gòu)的作業(yè)，效果就會有很大的不同。這個作業(yè)可以是個人操作，也可以是小組操作。

準備材料：寬約2㎝的桿狀硬紙板條或木條，分別以a、b、c、d符號為代表，a桿長30㎝、b桿長45㎝、c桿長30㎝、d桿長50㎝，將每根桿的兩端鉆出與螺釘大小配套的孔。四套螺釘螺母，再在a桿上10㎝處鉆個孔（或在a桿上10㎝～15㎝處做成滑槽），以便于改變桿的長度。將a、b、c、d四根桿的兩端兩兩用螺釘螺母固定，便形成了鉸鏈連接。

操作1：把d桿固定，作為機架，使a桿的桿長為15㎝，并轉(zhuǎn)動a桿。此時會發(fā)現(xiàn)，a桿做整周轉(zhuǎn)動，b桿做平面運動，c桿做往復擺動。這是一個曲柄搖桿機構(gòu)；再調(diào)整a桿的長度為10㎝，會發(fā)現(xiàn)各桿仍然是原來的運動樣式，只是c桿的擺動角度發(fā)生變化，隨著a桿變短，c桿擺角減小。

操作2：以c桿為機架，a桿長度為15㎝。此時再轉(zhuǎn)動b桿會發(fā)現(xiàn)，b桿無法做整周轉(zhuǎn)動，只能是b、d兩桿在某一角度內(nèi)擺動，成為雙搖桿機構(gòu)。

操作3：以a桿為機架，a桿長度為15㎝。此時轉(zhuǎn)動b桿會發(fā)現(xiàn)b、d兩桿都能做整周運動，得到雙曲柄機構(gòu)。

操作4：將a桿的桿長調(diào)整為30㎝，再重復上述過程發(fā)現(xiàn)，無論哪根桿被固定，均只能得到雙搖桿機構(gòu)。

學生通過這樣的有趣操作，加深了對機架、曲柄、搖桿、連桿等概念的理解，同時，對鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的組成條件的理解和記憶也有很大的幫助。有的學生在桿上做滑槽來調(diào)整桿長，看清了四桿的長度變化及以不同的桿為機架對機構(gòu)產(chǎn)生的不同影響。通過自制操作，啟發(fā)了學生的創(chuàng)造性思維，使他們明白了在實際應用中，為了達到具體要求，可以通過調(diào)整桿長達到目的。

現(xiàn)代化教學手段的發(fā)展，可以幫助學生更好地感知教材，而教師教學的目的就是讓學生更好地掌握和運用教材的知識。運用直觀手段、實踐手段只是提高教學效果的手段而不是目的，只有在必要時才使用，而且要正確使用。在教學中無論采用什么教學方法，都要使學生理解教材的獨立性和積極性得到提高，而不影響學生抽象思維的發(fā)展。教師應該在教學中靈活應用多種教學手法，以達到更好的教學效果。

“析萬物之理，判天地之美?！睂τ跈C械基礎課程的學習，理論脫離實踐是最大的不幸。教師還要為學生精心設計作業(yè)練習，減量提質(zhì)，鞏固、促進學生的學習。教師通過學生完成作業(yè)的情況，發(fā)現(xiàn)學生在理解知識方面存在的問題或者薄弱環(huán)節(jié)，及時反思并采取具有針對性的補救措施，重點解決遺留問題，逐個擊破，一一化解，這樣才能優(yōu)化教學效果，增強教學實效。

理論來源于實踐，實踐深化理論、指導理論，實踐是連通物質(zhì)與意識的橋梁，理論可以視為意識。鑒于此，機械基礎課程的教學應該與實踐相融合，從學生的生活經(jīng)驗和已有的知識背景出發(fā)，通過生活中的具體實例創(chuàng)設情境，讓學生在生活中去發(fā)現(xiàn)、去探究，認識并掌握知識與技能。

（作者單位：無錫技師學院、江蘇省無錫立信中等專業(yè)學校）