物理知識(shí)在中職機(jī)械專業(yè)中的應(yīng)用

康偉

[摘 要] 眾所周知，中職機(jī)械專業(yè)與物理知識(shí)存在密切的聯(lián)系。中職機(jī)械專業(yè)課中很多內(nèi)容都涉及物理知識(shí)。因此，在中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)過程中必須處理好與物理知識(shí)的銜接工作。這樣，才能幫助學(xué)生建立起機(jī)械專業(yè)課與物理知識(shí)之間的聯(lián)系，使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與掌握機(jī)械專業(yè)知識(shí)。對(duì)如何在中職機(jī)械專業(yè)課教學(xué)中更好地應(yīng)用物理知識(shí)展開論述，旨在提高中職機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān) 鍵 詞] 中職；機(jī)械；物理知識(shí)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）32-0020-02

我們知道，中等職業(yè)教育是以培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者與技能型人才為教育目標(biāo)的。一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與民族的振興取決于教育質(zhì)量的提高，這就從客觀上要求中等職業(yè)學(xué)校必須注重學(xué)生畢業(yè)質(zhì)量的提高，這樣才能符合社會(huì)發(fā)展的需要。隨著中等職業(yè)教育的普及，職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)模式已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，而機(jī)械專業(yè)是建立在物理知識(shí)基礎(chǔ)之上的，應(yīng)用好物理知識(shí)是中職機(jī)械專業(yè)不可回避的問題。

一、注重專業(yè)課與物理知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

機(jī)械專業(yè)是一門理論性與實(shí)踐性都非常強(qiáng)的學(xué)科。為了加強(qiáng)中職院校機(jī)械專業(yè)教學(xué)的實(shí)效性，我們必須在注重知識(shí)與技能傳授的同時(shí)，從思想意識(shí)上重視各專業(yè)課與物理知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。物理知識(shí)在機(jī)械專業(yè)各理論課的教學(xué)中都有一定的體現(xiàn)，教學(xué)中教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)地復(fù)習(xí)或回顧物理知識(shí)才能幫助學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識(shí)。例如，在講授“公差配合與技術(shù)測(cè)量”時(shí)，尺寸的公差與配合、零件的形位公差與表面粗糙度等知識(shí)在《機(jī)械制圖》《機(jī)械基礎(chǔ)》《機(jī)械制造技術(shù)》中都有相關(guān)的內(nèi)容。它們之間的原理是相通的，并且與物理學(xué)也存在千絲萬縷的聯(lián)系。如果沒有這些知識(shí)的支撐，學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)就無從談起，甚至連機(jī)械圖紙都看不懂。所以，我們?cè)诮虒W(xué)過程中要重視機(jī)械專業(yè)各專業(yè)課與物理知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，這樣才能讓學(xué)生學(xué)以致用。我們常說：興趣是最好的老師。在中職機(jī)械專業(yè)理論與實(shí)踐教學(xué)中，必須注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，設(shè)法把抽象的理論知識(shí)直觀化、形象化、實(shí)用化。只有這樣，才能使學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的專業(yè)水平。

二、掌握物理學(xué)中的電學(xué)知識(shí)，發(fā)揮電學(xué)在機(jī)械專業(yè)中的作用

我們知道，機(jī)械需要運(yùn)動(dòng)才能完成其相應(yīng)的工作。那么機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力從何而來呢？原來，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是通過電來控制的。所以，電學(xué)知識(shí)應(yīng)是中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)中首要涉及的問題。例如，在中職教材中有“直流電路安全用電”這一內(nèi)容，這部分內(nèi)容相對(duì)較多。在《電工學(xué)》《焊工技能訓(xùn)練》等機(jī)械專業(yè)中還涉及電動(dòng)機(jī)、電氣控制系統(tǒng)、用電安全等物理中的電學(xué)知識(shí)。在教學(xué)這些內(nèi)容時(shí)，教師就必須結(jié)合物理中的電學(xué)知識(shí)來舉例說明。這樣，才能讓學(xué)生真正地掌握機(jī)械專業(yè)知識(shí)。如在講授“電氣控制系統(tǒng)”時(shí)，首先，我們應(yīng)該舉例說明電氣控制系統(tǒng)在機(jī)械行業(yè)中的廣泛運(yùn)用；其次，把電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行分解；最后，分別講述每個(gè)部分涉及的物理知識(shí)。在教學(xué)過程中，我們不妨利用多媒體課件把相關(guān)知識(shí)直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，以激發(fā)學(xué)生的興趣，從而提高機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)效果。在開展“萬用電表的使用”的實(shí)踐課教學(xué)時(shí)，讓學(xué)生自己動(dòng)手測(cè)量直流、交流的電流與電壓，同時(shí)也測(cè)量二極管、三極管、電阻器等不同元器件的電阻等。在教學(xué)過程中通過這樣的強(qiáng)化，不僅讓學(xué)生熟悉了物理學(xué)中的電學(xué)知識(shí)，還加深了對(duì)機(jī)械專業(yè)知識(shí)的印象。

三、通過物理實(shí)驗(yàn)掌握專業(yè)知識(shí)，提高機(jī)械專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力

職業(yè)教育注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，尤其像機(jī)械專業(yè)更要在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。所以，在中職機(jī)械專業(yè)和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中我們必須認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、不斷探索、總結(jié)規(guī)律。機(jī)械專業(yè)中很多專業(yè)知識(shí)都需要通過實(shí)驗(yàn)來完成，而這些實(shí)驗(yàn)常常會(huì)用到物理學(xué)中的各種知識(shí)，例如最常見的電學(xué)知識(shí)、力學(xué)知識(shí)等。日光燈是我們?nèi)粘Ｉ钪羞\(yùn)用最廣泛的，其特點(diǎn)是壽命長、亮度大、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在中職機(jī)械專業(yè)中開展相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先需要讓學(xué)生明確日光燈的工作原理，然后再進(jìn)行線路安裝等。在安裝日光燈時(shí)我們需要掌握有關(guān)的物理知識(shí)，如火線是如何進(jìn)開關(guān)的、零線是如何并排走的、架空線不裸露等。與此同時(shí)，教師還要為學(xué)生講解日光燈的檢修知識(shí)和方法、日光燈的工作原理。當(dāng)然，在這個(gè)信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，教師在講解時(shí)應(yīng)當(dāng)充分利用信息化手段，讓學(xué)生真正掌握這些方法和原理。機(jī)械原理等理論知識(shí)固然重要，但很多時(shí)候?qū)W生都在車間的機(jī)臺(tái)上加工零部件。因此，物理實(shí)驗(yàn)不失為一種提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，幫助學(xué)生掌握機(jī)械專業(yè)相關(guān)知識(shí)的有效途徑，中職院校的教師應(yīng)善于通過物理實(shí)驗(yàn)滲透機(jī)械專業(yè)知識(shí)。

四、學(xué)會(huì)機(jī)械性能分析，促進(jìn)物理知識(shí)在機(jī)械專業(yè)中的應(yīng)用

在人類科技發(fā)明與創(chuàng)造的歷史上，牛頓力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)明推動(dòng)了蒸汽機(jī)、熱機(jī)等機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，從而使人類發(fā)生了第一次工業(yè)革命。蒸汽機(jī)是機(jī)械的一種，它的發(fā)明與使用是工業(yè)革命開始的標(biāo)志。然而，這其中離不開物理學(xué)的研究成果。在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，很多機(jī)械技術(shù)都得到了快速的發(fā)展。如航海業(yè)中利用機(jī)械技術(shù)改進(jìn)了船舶的推動(dòng)力，軍事機(jī)械中的內(nèi)力作用、空氣彈道與空氣阻力的計(jì)算等。機(jī)械性能中離不開力學(xué)的分析。某種意義上說，機(jī)械的性能好壞主要取決于工作狀態(tài)下機(jī)械的力學(xué)性能。所以，在中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)過程中需要把物理學(xué)中的力學(xué)知識(shí)有效地應(yīng)用到機(jī)械性能分析中。這樣，才能加深學(xué)生對(duì)機(jī)械力學(xué)性能的理解與內(nèi)化。例如，在講授“切削原理與刀具”中的“切削用量三要素”時(shí)，提出這樣的問題：工件轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和背吃刀量的選擇依據(jù)是什么？為什么背吃刀量增加，工件轉(zhuǎn)速應(yīng)該適當(dāng)降低？在“車工實(shí)訓(xùn)技術(shù)”中講授“工件及刀具的裝夾”時(shí)，我們可以提出這樣的問題：為什么在夾緊工件時(shí)我們需要借助套管？為什么工件和刀具的伸出長度不宜過長？在“鉗工實(shí)訓(xùn)技術(shù)”中講授“攻絲與鉸孔”時(shí)，提問學(xué)生：如何保證孔的加工精度？在攻絲和鉸孔時(shí)用到了哪些物理知識(shí)？

五、合理運(yùn)用物理知識(shí)，加強(qiáng)在機(jī)械設(shè)計(jì)與維修中的應(yīng)用

物理知識(shí)在中職機(jī)械專業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，如力學(xué)、電磁學(xué)等內(nèi)容一直是機(jī)械專業(yè)知識(shí)中的經(jīng)典內(nèi)容。因此，我們必須對(duì)中職物理的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)地分析與整合，以“必需、夠用”進(jìn)行課程改革，切實(shí)提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和動(dòng)手能力。只有這樣，才能有效地解決在機(jī)電類各專業(yè)中缺乏物理知識(shí)利用的問題。例如，在講授“交流電”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：利用所學(xué)電學(xué)知識(shí)來自制一個(gè)小型發(fā)電機(jī)、小電風(fēng)扇等，用廢舊的變壓器來組裝一個(gè)新的變壓器等；在講授“金屬工藝學(xué)”中的“金屬材料韌性的測(cè)量”時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合物理學(xué)中的“能量守恒定律”一起學(xué)習(xí)，這樣，不僅學(xué)到了基本的物理知識(shí)，而且懂得了物理知識(shí)在機(jī)械專業(yè)中的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在機(jī)械專業(yè)中的重要性。此外，物理知識(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)與維修尤為重要，學(xué)生只有牢固地掌握了相應(yīng)的物理知識(shí)，才能在機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)中透徹地分析每個(gè)機(jī)械部件以及各部件之間的力學(xué)性能，在機(jī)械設(shè)計(jì)與維修時(shí)做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。

總之，中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)離不開物理知識(shí)的支撐。雖然物理學(xué)有自身的特點(diǎn)與規(guī)律，但它與機(jī)械專業(yè)存在千絲萬縷的聯(lián)系。因此，在中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)中，教師一定要把機(jī)械專業(yè)知識(shí)與物理知識(shí)相結(jié)合，使學(xué)生扎實(shí)地掌握機(jī)械專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)分析問題與解決問題的能力，為以后就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為國家需要的高素質(zhì)技能型人才。

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