關(guān)于《機(jī)械工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)難點(diǎn)的轉(zhuǎn)化

范繼寧

（無(wú)錫技師學(xué)院 江蘇 無(wú)錫 214153）

關(guān)于《機(jī)械工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)難點(diǎn)的轉(zhuǎn)化

范繼寧

（無(wú)錫技師學(xué)院 江蘇 無(wú)錫 214153）

《機(jī)械工程基礎(chǔ)》是一門專業(yè)性較強(qiáng)、理性抽象概念較多的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程中有許多教學(xué)難點(diǎn)。對(duì)如何化解課程教學(xué)中的一些難點(diǎn)，筆者進(jìn)行了一些有效的嘗試。

機(jī)械工程基礎(chǔ)；難點(diǎn)；轉(zhuǎn)化

《機(jī)械工程基礎(chǔ)》是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容涉及工程力學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零件及金屬材料及熱處理等多方面的知識(shí)，是一門專業(yè)性較強(qiáng)、理性抽象概念較多的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的教學(xué)難點(diǎn)較多。教學(xué)難點(diǎn)一般指對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)理解和掌握起來(lái)感覺(jué)比較困難的關(guān)鍵性的知識(shí)點(diǎn)或容易出現(xiàn)混淆、錯(cuò)誤的問(wèn)題。以往的課堂難點(diǎn)教學(xué)難免枯燥乏味，學(xué)生的學(xué)習(xí)也缺乏興趣，無(wú)法達(dá)到較好的教學(xué)效果。如何通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，化解教學(xué)中的難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》課堂教學(xué)目標(biāo)，是一個(gè)值得研究的課題。

形象教學(xué)轉(zhuǎn)化難點(diǎn)

中學(xué)剛畢業(yè)的學(xué)生大多對(duì)社會(huì)認(rèn)識(shí)較少，同時(shí)又對(duì)企業(yè)實(shí)踐極為向往。在教學(xué)中，教師要緊緊抓住學(xué)生這一心理特點(diǎn)。首先，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲的很有效的方法之一，就是采用形象教學(xué)，調(diào)動(dòng)起學(xué)生愛(ài)聽(tīng)、愛(ài)學(xué)的欲望。例如，在金屬學(xué)基礎(chǔ)中，力學(xué)性能概念本身極為抽象難懂，是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。就概念講概念，學(xué)生聽(tīng)不懂，容易挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，筆者采用多媒體演示等手段，通過(guò)啟發(fā)和誘導(dǎo)，使學(xué)生能較好理解所學(xué)知識(shí)。如“緒論”的難點(diǎn)是理解機(jī)器與機(jī)構(gòu)的關(guān)系；構(gòu)件與機(jī)構(gòu)的關(guān)系；構(gòu)件與零件的關(guān)系。如果照本宣科，學(xué)生會(huì)感覺(jué)很枯燥，基礎(chǔ)偏差的學(xué)生很難接受，就將導(dǎo)致注意力不集中，甚至喪失對(duì)本門課的興趣。筆者以洗衣機(jī)為典型實(shí)例講解：洗衣機(jī)是多件實(shí)物的組合體，由波輪、脫水桶、盛水桶等組成，它能實(shí)現(xiàn)人們所預(yù)期的工作要求和動(dòng)作。人類發(fā)明洗衣機(jī)的目的在于應(yīng)用。使用洗衣機(jī)可以減輕人的體力消耗，同時(shí)提高洗衣效率，讓學(xué)生形象理解機(jī)器的概念及其組成部分。再以學(xué)生實(shí)習(xí)中接觸的車床為實(shí)例，讓學(xué)生分析它的組成部分；以內(nèi)燃機(jī)動(dòng)畫(huà)的形式，分析講解機(jī)器和機(jī)構(gòu)的關(guān)系。再通過(guò)構(gòu)件的拆分動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生理解構(gòu)件與零件的關(guān)系。在運(yùn)動(dòng)副的講解中，因?yàn)樗墓δ芷饦?gòu)件間的連接作用，可把它形象地比作人體的關(guān)節(jié)。如肘關(guān)節(jié)連接前臂和上肢，前臂和上肢可完成確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于構(gòu)件，肘關(guān)節(jié)相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)副。以開(kāi)關(guān)門、滑蓋手機(jī)等實(shí)例，進(jìn)一步讓學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)副的形式。再如，起重機(jī)上的鋼絲繩受到懸吊物拉力的作用而不掉，引出拉伸載荷，進(jìn)而說(shuō)明力學(xué)性能是指金屬材料在載荷作用時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的性能，并指出它是工廠中機(jī)械零部件設(shè)計(jì)、制造及選擇材料的主要依據(jù)。如讓學(xué)生觀察牛頭刨床的進(jìn)給動(dòng)作，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)進(jìn)刀時(shí)慢，退刀時(shí)快，更進(jìn)一步了解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性等。通過(guò)這樣直觀形象的講解，化難點(diǎn)于生動(dòng)的事例之中，學(xué)生很容易理解和吸收，可取得事半功倍的效果。

精講多練轉(zhuǎn)化難點(diǎn)

輪系是《機(jī)械工程基礎(chǔ)》中重要的一章，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍感到難學(xué)的一章。為了通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)使學(xué)生能較好地掌握所學(xué)內(nèi)容，筆者采用了“精講多練”教學(xué)法。

“精講”就是在深入研究教材的基礎(chǔ)上，明確教材中最主要的部分，確定學(xué)生不理解、不易理解的內(nèi)容，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，找準(zhǔn)起決定作用，牽制全局的內(nèi)容，即關(guān)鍵內(nèi)容講解。精講就是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生實(shí)際水平，把教材的最基本的知識(shí)、方法有分析有綜合地教給學(xué)生，特別是注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力及創(chuàng)新意識(shí)，以收到事半功倍的效果。精講是在吃透教材、學(xué)生的基礎(chǔ)上，對(duì)教材融會(huì)貫通、篩選提煉、突破重點(diǎn)、抓住關(guān)鍵、分散難點(diǎn)的精講，精講時(shí)多用啟發(fā)式，注重適時(shí)點(diǎn)撥，讓學(xué)生感到高而可攀，試而可獲。這樣，學(xué)生通過(guò)自己閱讀、動(dòng)腦、動(dòng)口敘述、動(dòng)手練習(xí)使知識(shí)得到了內(nèi)化，從而達(dá)到了精講的目的，保證了課堂教學(xué)的高效率。

學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)輪系時(shí)普遍有這樣的反映：在輪系中，分不清主、從動(dòng)輪，不清楚軸有幾種轉(zhuǎn)速，也不會(huì)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的計(jì)算等等。這一系列的問(wèn)題，其實(shí)都反映出學(xué)生對(duì)“傳動(dòng)路線”還沒(méi)有真正地理解掌握，也體現(xiàn)了“傳動(dòng)路線”這一內(nèi)容對(duì)學(xué)好輪系的重要性?！皞鲃?dòng)路線”是輪系的核心，要“精講”。傳動(dòng)路線實(shí)際上就是輪系中各個(gè)齒輪（軸）傳動(dòng)的順序（路線）。首先要看懂輪系運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，明確齒輪在軸上的固定方式，然后分析輪系的傳動(dòng)路線。分清各齒輪之間的主、從關(guān)系，在輪系中，某一齒輪（即“惰輪”）既可以是前對(duì)齒輪的從動(dòng)輪，又可以是后對(duì)齒輪的主動(dòng)輪。

精講之后要練。練習(xí)是教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，無(wú)論是新授還是復(fù)習(xí)都離不開(kāi)練習(xí)。它是掌握《機(jī)械工程基礎(chǔ)》知識(shí)，形成技能技巧的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生能力、發(fā)展學(xué)生智力的重要途經(jīng)。一次課只有90分鐘，時(shí)間有限。因此，課堂練習(xí)的設(shè)計(jì)要少而精，這就要求教師設(shè)計(jì)的練習(xí)具備典型性，既能集中體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的精華，做到題量適當(dāng)，恰到好處，又能通過(guò)設(shè)計(jì)的練習(xí)達(dá)到鞏固知識(shí)、舉一反三、拓展思維、培養(yǎng)基本技能的目的。在練習(xí)中，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，也使教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中普遍存在的一些問(wèn)題，再加以講評(píng)和改進(jìn)。但多練不是數(shù)量上的簡(jiǎn)單堆積，更應(yīng)該注意練習(xí)的質(zhì)量，只有善于從練的角度、形式、方法諸多方面下工夫，才能達(dá)到練習(xí)的效果。

在教學(xué)中，筆者舉了這樣一道習(xí)題作為精講之后的練習(xí)：如圖定軸輪系中，手動(dòng)進(jìn)刀有兩種進(jìn)刀速度，手輪軸上有一刻度盤，其圓周均勻刻成80格。試計(jì)算：⑴如手輪轉(zhuǎn)一周，螺母快速前進(jìn)或快速后退多少距離？⑵如要求螺母快速移動(dòng)80毫米，手輪需轉(zhuǎn)多少周？⑶如要求螺母慢速移動(dòng)0.06毫米，手輪需轉(zhuǎn)多少格？

分析：本題主要考查對(duì)定軸輪系傳動(dòng)線路的掌握程度。

該定軸輪系手動(dòng)進(jìn)刀有兩種進(jìn)刀速度（傳動(dòng)路線），即：

圖1 定軸輪系圖

上述傳動(dòng)線路確定之后，列式解題，問(wèn)題便可迎刃而解。

答案：（1）L快速=3140毫米；（2）n=10周；（3）手輪需轉(zhuǎn)3格。

在教材中，雖然體現(xiàn)了傳動(dòng)路線的基本思路，但沒(méi)有具體的講述。在教學(xué)中，筆者緊緊抓住“傳動(dòng)路線”這一重點(diǎn)、難點(diǎn)，由淺入深，舉一反三，這一難點(diǎn)突破了，其他問(wèn)題也就迎刃而解了。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化難點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)是直觀性和可操作性。它不但能激發(fā)學(xué)生的興趣，而且具有很強(qiáng)的說(shuō)服力。實(shí)驗(yàn)是體現(xiàn)科學(xué)、理解科學(xué)的最佳手段。在教學(xué)中，教師角色應(yīng)該從以往的授業(yè)者轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯空?、探索者、合作者以及服?wù)者。要逐步改變“教師教得枯燥、學(xué)生學(xué)得乏味”的現(xiàn)象，真正體現(xiàn)使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，正確引導(dǎo)學(xué)生既能動(dòng)手，又會(huì)思考并提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，起到實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化難點(diǎn)的作用。

《機(jī)械工程基礎(chǔ)》是一門與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系比較密切的學(xué)科，雖然一些大的復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)無(wú)法在學(xué)校里完成，但也可以開(kāi)動(dòng)腦筋創(chuàng)造條件，設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)同感。在進(jìn)行金屬材料力學(xué)性能授課前，可布置課前小實(shí)驗(yàn)：“一根細(xì)鐵絲，對(duì)其反復(fù)彎折”，然后思考以下問(wèn)題：彎折多次后，彎折處溫度是否會(huì)升高？增加彎折次數(shù)，最后鐵絲是否會(huì)斷裂？這種方式讓鐵絲斷裂與將其拉斷有什么不同？實(shí)驗(yàn)很小，也很容易做到，提高了學(xué)生的興趣，教學(xué)效果明顯。再如，在講到加工硬化現(xiàn)象時(shí)，筆者讓學(xué)生做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：拿一把小榔頭敲打一鋼塊，第一次敲打和第二次同樣的敲打，哪一次凹痕深？學(xué)生表現(xiàn)出了很大的興趣，都爭(zhēng)先恐后上來(lái)做，最后得出“加工硬化”現(xiàn)象的結(jié)論，知道可以通過(guò)變形，強(qiáng)化金屬的性能，這比直接告訴學(xué)生結(jié)果更有說(shuō)服力，知識(shí)點(diǎn)也掌握得更牢固。又如，在講材料的硬度時(shí)，請(qǐng)學(xué)生作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)：同一把小刀來(lái)切削鉛筆和刻畫(huà)玻璃，前者小刀比鉛筆硬，后者玻璃比小刀硬，說(shuō)明硬和軟是相對(duì)的，并不是絕對(duì)的。對(duì)刀具來(lái)講，通常要求有高的硬度耐磨性就可以了，但對(duì)于有些工具來(lái)講，卻未必如此，還必須具有其他的性能，如醫(yī)生用打針的針頭既不能太硬 （因太硬了往往會(huì)導(dǎo)致脆斷而造成更大的痛苦），同時(shí)又不能太軟（因太軟也往往使針頭卷口導(dǎo)致傷口擴(kuò)大使病人痛苦），使學(xué)生感到奇異而和諧，抽象而直觀，達(dá)到了良好教學(xué)效果。

在《機(jī)械工程基礎(chǔ)》教學(xué)中，無(wú)論是形象教學(xué)、精講多練，還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都應(yīng)始終圍繞興趣教學(xué)這個(gè)中心點(diǎn)來(lái)展開(kāi)。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的成分，一旦激發(fā)出來(lái)，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生求知欲望，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的全面掌握。

[1]劉穎.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2006.

[2]朱榮欣.教師崗位培訓(xùn)教程[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

[3]李培根.機(jī)械工程基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[4]孫大俊.機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.

[5]杜建根.工程力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

□有話職說(shuō)

如果你頗有天賦，勤勉會(huì)使其更加完美；如果你能力平平，勤勉會(huì)補(bǔ)之不足。

——雷諾茲

G712

A

1672-5727（2011）07-0076-02

范繼寧(1964—)，男，無(wú)錫技師學(xué)院教研督導(dǎo)室高級(jí)講師，主要從事機(jī)械制造課程的教學(xué)研究、教學(xué)組織研究及教學(xué)督導(dǎo)等。