淺析職教類《機械基礎》教學改革

王志學

《機械基礎》是職業(yè)院校機械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、形象思維能力以及設計能力的主要課程，在專業(yè)課教學中起著承上啟下的關鍵作用。其內(nèi)容包括機械傳動、常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、使用維護及基本的設計計算方法。該課程涉及面廣，知識點多。目前，職業(yè)院校學生素質(zhì)普遍較差，且缺乏機械方面的感性認識，教學難度較大。筆者結(jié)合多年《機械基礎》的教學經(jīng)驗，總結(jié)教學方法如下。

一、培養(yǎng)學生對機械專業(yè)的興趣

職業(yè)院校的學生大多不是自主選擇機械專業(yè)的，大部分學生根本不知道自己是不是對這個專業(yè)感興趣。作為教師，首先要做的就是穩(wěn)定他們的情緒，讓他們了解這個專業(yè)，知道機械為人類社會的進步作出了巨大的貢獻。

在教學過程中教師應該首先向?qū)W生介紹機械的發(fā)展史。例如，漢時已有不同形狀和用途的齒輪和齒輪系：有大量棘輪，也有人字齒輪。特別是在天文儀器方面已有比較精密的齒輪系：張衡利用漏壺的等時性制成水運渾象，以漏水為動力通過齒輪系使渾象每天等速旋轉(zhuǎn)一周。公元132年張衡創(chuàng)制了世界上第一臺地震儀，即候風地動儀。漢代紡織技術和紡織機械也不斷發(fā)展，綾機已成為相當復雜的紡織機械。晉朝的連機碓和水碾應用了《機械基礎》中凸輪機構(gòu)的原理。世界聞名的埃及金字塔使用了機械工具。1705年，英國紐科門發(fā)明的大氣式蒸汽機是動力機械的成就。從公元前2500年歐亞地區(qū)使用兩輪和四輪的木質(zhì)馬車到現(xiàn)在的轎車都是機械的功勞。

任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領域都需要應用機械，不止如此，人們的日常生活也越來越多地應用各種機械，如汽車、自行車、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調(diào)機、吸塵器等等。

許多著名的科學家，如牛頓、伽利略、萊布尼茲、玻意耳、胡克等都為機械科學奠定了多方面的理論基礎。由此可見，機械這個領域受到了全世界的關注。

因此，有必要學好機械，也必須學好機械。教師應幫助學生樹立信心，相信學機械一定會有好的發(fā)展前途，從而進一步培養(yǎng)、激發(fā)他們對專業(yè)課《機械基礎》的興趣。

二、大膽實施對教材內(nèi)容的改革

面對職業(yè)院校的學生，教師不能照本宣科，必須對教材內(nèi)容進行取舍，以夠用、實用為準。例如，根據(jù)學生、專業(yè)和職業(yè)院校本身的實際情況，緒論部分不按教材順序教學，由學生日常生活常見的機器和結(jié)構(gòu)引入機械概念。簡潔明了。

“疑是學之始，思之由”，由懷疑而使學生產(chǎn)生一種積極的思維狀態(tài)，便有了探索真理的愿望和契機。例如，在講解軸承這一部分，首先提出問題：“古代有車嗎?都有什么車?”一下就把學生的注意力集中了起來。接著又提出問題：“現(xiàn)在的車為什么比古代的車速度快?”然后告訴學生古代的車之所以比現(xiàn)在的速度慢，是因為主要是有兩點：一是現(xiàn)在的車加上了發(fā)動機；二是輪子上加了現(xiàn)代軸承，才可以使輪子減少摩擦，轉(zhuǎn)得飛快。接著再講軸承的分類、組成、功用等等。

加強“三基教學”，注重技能培養(yǎng)。《機械基礎》教學是“三基”的教學(基本理論、基本知識、基本技能)，教師講清基本概念、基本理論的同時，力求做到理論聯(lián)系實際，學以致用。《機械基礎》教學最終目的應當是培養(yǎng)學生的專業(yè)能力，即培養(yǎng)專業(yè)知識技能，并用專業(yè)知識分析問題和解決問題。因此，對于實用性知識，教學者務必讓學生弄懂、學會、致用。如，在學習齒輪的性能、分類和用途時，光在課堂上講解，學生很難理解、掌握。拆開車床的主軸箱、汽車的變速箱等齒輪機構(gòu)，可以讓學生在觀察、使用的過程中感受到齒輪的特性。又如，在講聯(lián)軸器、離合器、制動器的工作原理和特點時，對部件作了基本介紹后，安排學生對實際部件進行裝拆，學生就會在裝拆過程中感受到這些部件的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及使用與維護方面的知識及技能。這樣做，學生感興趣。教學效果也好。

三、不斷改進教學方法，激發(fā)學生的求知欲望

1、利用模具教學培養(yǎng)學生的形象思維

在《機械基礎》教學過程中，許多概念理論的教學需要借助于形象思維來進行。例如，各種機械的運動形成，齒輪輪系傳動及液壓傳動，符號繁多，傳動圖線復雜，學生初學時沒有這方面的感性認識，很難想象其中的運動和力的傳遞情況。若利用形象化教具，可以啟發(fā)學生進行積極思維。

因此，教師在教學過程應善于運用形象思維手段，幫助學生加強對概念的理解，簡化問題的層次，縮短認識過程，提高思維效率。

2、采用多媒體教學

多媒體技術是指將文字、圖像、動畫、聲音等媒體結(jié)合起來，呈現(xiàn)一個豐富多彩的感官世界的技術。通常使用的多媒體投影機和大屏幕可以給學生明顯的視覺效果；配合視頻展示臺可以展示各類實物大小、顏色、形狀；利用多媒體計算機可演示光盤、網(wǎng)上教學，實現(xiàn)人機交互，電視、錄像機、影碟機可用來放映不同影像，使學生如同身臨其境；配合錄音機、功放、音響等設備可收到良好的聽覺效果。總而言之，運用多媒體技術進行教學，可以調(diào)動學生的視聽感覺，滿足學生全方位感知信息的需求，使教學生動活潑，學生認識深刻，記憶持久，從而提高學生的學習興趣，增強學生學習的能動性。

在具體多媒體教學中，可根據(jù)教材的難重點，有選擇地制作多媒體課件。例如，《平面連桿機構(gòu)》一章，傳統(tǒng)教學通常是用自制的鉸鏈四桿機構(gòu)在課堂上邊演示、邊作圖、邊講解。雖然這種方法也能直觀地表達鉸鏈四桿機構(gòu)的運動，但講到其基本性質(zhì)、急回運動、極限位置、死點位置及機構(gòu)的演化時就力不從心了。原因是，從老師手里的所演示的機構(gòu)及黑板上的板畫反映不出機構(gòu)的運動特性、受力情況、機構(gòu)的演化過程，特別是導桿機構(gòu)各種類型的桿件的相對運動更難以表達。而采用了多媒體課件教學就輕松地解決了這些問題，可從課件上看到鉸鏈四桿機構(gòu)運動的全過程、各構(gòu)件的運動速度及位置，而且當曲柄與連桿兩次共線時讓連桿顏色改變使之與曲柄顏色相同，從而加深了學生對機構(gòu)極限位置和死點位置的印象：在播放不等長雙曲柄機構(gòu)時，學生能清楚地看到傳統(tǒng)教學方法無法演示的從動曲柄的變速運動；導桿機構(gòu)的課件則讓學生看到了相對運動著的各個桿件及不同導桿機構(gòu)的運動狀況。這一章CAl課件是對教材的超越，呈現(xiàn)在學生面前的是一個嶄新的動感世界，它把鉸鏈四桿機構(gòu)真實地再現(xiàn)出來，其構(gòu)件間的運動關系一目了然、直觀具體，學生思維十分活躍，學習積極性大大提高，從而也提高了教學質(zhì)量。

再如，《液壓傳動》一章，傳統(tǒng)教學都是利用掛圖、示教板教學。但該篇內(nèi)容抽象，對液體的壓力、流動可說是看不見、摸不著，學生畏難情緒較重。通過制作CAI課件，在屏幕上可看見液壓泵旋轉(zhuǎn)及吸、壓油過程；液壓閥閥芯的移動可直接反映出液壓油的通斷、并使活塞換向；液壓油在管道內(nèi)的流動直觀地再現(xiàn)油液流動方向及液壓缸活塞的往復運動……通過多彩鮮艷的動畫液壓傳動全過程，再配上重點文字、聲音的描述，使液壓傳動系統(tǒng)的四

大組成部分的元件、功用及在系統(tǒng)的安裝位置呈現(xiàn)在學生的視覺感官中，增強了學生對液壓傳動系統(tǒng)的感性認識，進而提高了學生的學習積極性，使難以講授的課簡明易懂，起到事半功倍的作用。

3、教師應多主動到工廠學習或?qū)嵙?，更新和充實自己的專業(yè)知識

職業(yè)教育需要“雙師型”的老師，一個教師，也是一個技師，既會理論又會實踐。一位機械教師，若沒有豐富的機械專業(yè)知識和過硬的實踐能力是不會受到學生青睞的，更不用說對其所教的課程產(chǎn)生興趣。所以，教師要下廠實習，真正參與工廠的產(chǎn)品開發(fā)、工裝設計才能提高水平，只有通過在工廠的學習，才會知道所教學科知識中哪些是實用的。

4、加強實訓教學，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實踐是知識的源泉，實訓教學對于知識的獲取、能力的形成與發(fā)展起重要的作用。十六大提出全面建設小康社會，要造就以億計的高素質(zhì)勞動者，數(shù)以千萬計的專門人才和大批拔尖創(chuàng)新人才，職業(yè)教育義不容辭。因此，實行理論與實踐相結(jié)合的教育，使學生掌握的理論知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化，這樣才有利于學生的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。在本課程教學中，要創(chuàng)造條件讓學生更多的接觸生產(chǎn)實際。例如，參觀實驗室、陳列室、工廠車間，開設實驗，進行電化教學，組織現(xiàn)場教學等等，不斷積累實踐知識，激發(fā)學生求知欲。例如，平面機構(gòu)運動簡圖的繪制及分析，可進行現(xiàn)場教學，拆裝一些機械設備，讓學生測繪：漸開線齒輪的范成，可組織學生去工廠現(xiàn)場參觀齒輪加工，對插齒、仿形加工過程加深理解；減速器的結(jié)構(gòu)分析及裝配，可使用生產(chǎn)實用減速器進行結(jié)構(gòu)分析、拆裝實驗等。這樣，可有效的激發(fā)學生學習的興趣及創(chuàng)造性。

5、結(jié)合專業(yè)教學，做好學生專業(yè)技能引路人

技能意識是學生建立專業(yè)興趣的基礎，是學生深入學習專業(yè)知識的基本動力。培養(yǎng)學生的專業(yè)技能意識，對于促進學生的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)具有不可替代的作用。教師應利用課堂、講座等多種形式跟學生介紹專業(yè)有關的新知識、新工藝、新材料和新技術以及專業(yè)發(fā)展前景，使學生認識到所學專業(yè)的重要性及其在未來崗位和社會中的作用，幫助學生樹立正確的專業(yè)思想，使他們熱愛自己的專業(yè)。如，對機電班學生多穿插鉗工、電工、普通車工有關的機械常識，而對于數(shù)控專業(yè)的學生多講數(shù)控機床對機械本體剛度、精度、可靠性和靈活性特殊要求。一個好的專業(yè)教師要能把握職業(yè)走向，把握就業(yè)趨勢，做學生的引路人，指導學生怎么去做。

6、變“以教師為中心”為“以學生為主體”

課堂教學的實質(zhì)首先就在于它不僅是“教”或“學”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學生的主體性，讓他們參與到整個教學中去，激發(fā)學習興趣，提高教學質(zhì)量。其次，教學的本質(zhì)是一種師生交往、交流、互動、對話的活動。在這樣的活動中，老師作為一種知識資源出現(xiàn)在學生面前，應成為學生學習的合作者、促進者，而不是教材的代言人。

例如，在講解漸開線的形成原理前，先讓學生提前準備好一根繩子，并用一塊硬紙片剪下一個圓，各自在黑板上或課桌上畫一條曲線，然后根據(jù)自己畫出的曲線，認識發(fā)生線、基圓等概念，總結(jié)出漸開線的定義和性質(zhì)。老師在旁邊做適當引導、點撥鼓勵學生去動手、思考、歸納和總結(jié)，使學生成為學習的主人，形成師生互動的教學模式，活躍課堂氣氛，加深學生對知識的印象，取得良好的教學效果。

另外，教師應善于提出問題，使學生養(yǎng)成“發(fā)現(xiàn)——提出——解決”問題的好習慣，培養(yǎng)學生批判性思維能力，進而不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。所以，教師應在適當?shù)臅r候設計適當?shù)膯栴}，從而有效地提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動機，提高教學效果。

7、深入研究教材，不斷歸納總結(jié)教學技巧

教師在教學過程中，根據(jù)教學內(nèi)容的特點，不斷的深入研究教材，往往會總結(jié)出很多的教學小技巧，如，鉸鏈四桿機構(gòu)中，筆者為學生補充了這樣的順口溜：

曲柄搖桿是基型，機構(gòu)條件細分清。

曲柄主動有急回，曲柄從動死點停。

急回特性有K值，極位夾角相對應。

壓力角小傳力好，型式尺寸要決定。

又如，普通螺旋傳動的應用形式中，把傳動的四個要素：螺桿、螺母、直線運動、回轉(zhuǎn)運動看做四個模塊，然后將四個模塊進行組合，就很容易把普通螺旋傳動的應用形式記下來了。

除此之外，教師還應不斷培養(yǎng)學生歸納小結(jié)的能力。學習的過程就是知識的記憶和積累的過程，而理解和復習是記憶的兩個最基本方法。在實踐中，師生共同一課一小結(jié)，一章一總結(jié)，期末大匯總。到了這個階段，學生基本上對本課程已心中有數(shù)，考試就容易多了。

總之，作為一名職業(yè)院?！稒C械基礎》教師，即要有豐富的專業(yè)知識，能對本專業(yè)駕輕就熟，又能利用較為先進的教學方法，針對不同層次的學生進行分層次教學法，并讓學生在動手過程中來感受專業(yè)知識，幫助學生樹立良好的專業(yè)意識，注重職業(yè)道德和專業(yè)技能的培養(yǎng)，讓學生適應新形勢，學好機械基礎，提高學生專業(yè)綜合素質(zhì)，為進一步深造或就業(yè)打下扎實的基礎，從而為社會提供一批有素質(zhì)、有技術特長的高技能人才，推動我國機械行業(yè)的前進。

(作者單位：遼寧省鐵嶺技師學院)