浅析职教类机械基础教学改革

　　《机械基础》是职业院校机械专业的一门重要的专业基础课，是培养学生的创新能力、形象思维能力以及设计能力的主要课程，在专业课教学中起着承上启下的关键作用。其内容包括机械传动、常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法。该课程涉及面广，知识点多。目前，职业院校学生素质普遍较差，且缺乏机械方面的感性认识，教学难度较大。笔者结合多年《机械基础》的教学经验，总结教学方法如下。
　　一、培养学生对机械专业的兴趣
　　职业院校的学生大多不是自主选择机械专业的，大部分学生根本不知道自己是不是对这个专业感兴趣。作为教师，首先要做的就是稳定他们的情绪，让他们了解这个专业，知道机械为人类社会的进步作出了巨大的贡献。
　　在教学过程中教师应该首先向学生介绍机械的发展史。例如，汉时已有不同形状和用途的齿轮和齿轮系：有大量棘轮，也有人字齿轮。特别是在天文仪器方面已有比较精密的齿轮系：张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象，以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。公元132年张衡创制了世界上第一台地震仪，即候风地动仪。汉代纺织技术和纺织机械也不断发展，绫机已成为相当复杂的纺织机械。晋朝的连机碓和水碾应用了《机械基础》中凸轮机构的原理。世界闻名的埃及金字塔使用了机械工具。1705年，英国纽科门发明的大气式蒸汽机是动力机械的成就。从公元前2500年欧亚地区使用两轮和四轮的木质马车到现在的轿车都是机械的功劳。
　　任何现代产业和工程领域都需要应用机械，不止如此，人们的日常生活也越来越多地应用各种机械，如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器等等。
　　许多著名的科学家，如牛顿、伽利略、莱布尼兹、玻意耳、胡克等都为机械科学奠定了多方面的理论基础。由此可见，机械这个领域受到了全世界的关注。
　　因此，有必要学好机械，也必须学好机械。教师应帮助学生树立信心，相信学机械一定会有好的发展前途，从而进一步培养、激发他们对专业课《机械基础》的兴趣。
　　二、大胆实施对教材内容的改革
　　面对职业院校的学生，教师不能照本宣科，必须对教材内容进行取舍，以够用、实用为准。例如，根据学生、专业和职业院校本身的实际情况，绪论部分不按教材顺序教学，由学生日常生活常见的机器和结构引入机械概念。简洁明了。
　　＂疑是学之始，思之由＂，由怀疑而使学生产生一种积极的思维状态，便有了探索真理的愿望和契机。例如，在讲解轴承这一部分，首先提出问题：＂古代有车吗?都有什么车?＂一下就把学生的注意力集中了起来。接着又提出问题：＂现在的车为什么比古代的车速度快?＂然后告诉学生古代的车之所以比现在的速度慢，是因为主要是有两点：一是现在的车加上了发动机；二是轮子上加了现代轴承，才可以使轮子减少摩擦，转得飞快。接着再讲轴承的分类、组成、功用等等。
　　加强＂三基教学＂，注重技能培养。《机械基础》教学是＂三基＂的教学(基本理论、基本知识、基本技能)，教师讲清基本概念、基本理论的同时，力求做到理论联系实际，学以致用。《机械基础》教学最终目的应当是培养学生的专业能力，即培养专业知识技能，并用专业知识分析问题和解决问题。因此，对于实用性知识，教学者务必让学生弄懂、学会、致用。如，在学习齿轮的性能、分类和用途时，光在课堂上讲解，学生很难理解、掌握。拆开车床的主轴箱、汽车的变速箱等齿轮机构，可以让学生在观察、使用的过程中感受到齿轮的特性。又如，在讲联轴器、离合器、制动器的工作原理和特点时，对部件作了基本介绍后，安排学生对实际部件进行装拆，学生就会在装拆过程中感受到这些部件的结构特点、工作原理及使用与维护方面的知识及技能。这样做，学生感兴趣。教学效果也好。
　　三、不断改进教学方法，激发学生的求知欲望
　　1、利用模具教学培养学生的形象思维
　　在《机械基础》教学过程中，许多概念理论的教学需要借助于形象思维来进行。例如，各种机械的运动形成，齿轮轮系传动及液压传动，符号繁多，传动图线复杂，学生初学时没有这方面的感性认识，很难想象其中的运动和力的传递情况。若利用形象化教具，可以启发学生进行积极思维。
　　因此，教师在教学过程应善于运用形象思维手段，帮助学生加强对概念的理解，简化问题的层次，缩短认识过程，提高思维效率。
　　2、采用多媒体教学
　　多媒体技术是指将文字、图像、动画、声音等媒体结合起来，呈现一个丰富多彩的感官世界的技术。通常使用的多媒体投影机和大屏幕可以给学生明显的视觉效果；配合视频展示台可以展示各类实物大小、颜色、形状；利用多媒体计算机可演示光盘、网上教学，实现人机交互，电视、录像机、影碟机可用来放映不同影像，使学生如同身临其境；配合录音机、功放、音响等设备可收到良好的听觉效果。总而言之，运用多媒体技术进行教学，可以调动学生的视听感觉，满足学生全方位感知信息的需求，使教学生动活泼，学生认识深刻，记忆持久，从而提高学生的学习兴趣，增强学生学习的能动性。
　　在具体多媒体教学中，可根据教材的难重点，有选择地制作多媒体课件。例如，《平面连杆机构》一章，传统教学通常是用自制的铰链四杆机构在课堂上边演示、边作图、边讲解。虽然这种方法也能直观地表达铰链四杆机构的运动，但讲到其基本性质、急回运动、极限位置、死点位置及机构的演化时就力不从心了。原因是，从老师手里的所演示的机构及黑板上的板画反映不出机构的运动特性、受力情况、机构的演化过程，特别是导杆机构各种类型的杆件的相对运动更难以表达。而采用了多媒体课件教学就轻松地解决了这些问题，可从课件上看到铰链四杆机构运动的全过程、各构件的运动速度及位置，而且当曲柄与连杆两次共线时让连杆颜色改变使之与曲柄颜色相同，从而加深了学生对机构极限位置和死点位置的印象：在播放不等长双曲柄机构时，学生能清楚地看到传统教学方法无法演示的从动曲柄的变速运动；导杆机构的课件则让学生看到了相对运动着的各个杆件及不同导杆机构的运动状况。这一章CAl课件是对教材的超越，呈现在学生面前的是一个崭新的动感世界，它把铰链四杆机构真实地再现出来，其构件间的运动关系一目了然、直观具体，学生思维十分活跃，学习积极性大大提高，从而也提高了教学质量。
　　再如，《液压传动》一章，传统教学都是利用挂图、示教板教学。但该篇内容抽象，对液体的压力、流动可说是看不见、摸不着，学生畏难情绪较重。通过制作CAI课件，在屏幕上可看见液压泵旋转及吸、压油过程；液压阀阀芯的移动可直接反映出液压油的通断、并使活塞换向；液压油在管道内的流动直观地再现油液流动方向及液压缸活塞的往复运动……通过多彩鲜艳的动画液压传动全过程，再配上重点文字、声音的描述，使液压传动系统的四
　　大组成部分的元件、功用及在系统的安装位置呈现在学生的视觉感官中，增强了学生对液压传动系统的感性认识，进而提高了学生的学习积极性，使难以讲授的课简明易懂，起到事半功倍的作用。
　　3、教师应多主动到工厂学习或实习，更新和充实自己的专业知识
　　职业教育需要＂双师型＂的老师，一个教师，也是一个技师，既会理论又会实践。一位机械教师，若没有丰富的机械专业知识和过硬的实践能力是不会受到学生青睐的，更不用说对其所教的课程产生兴趣。所以，教师要下厂实习，真正参与工厂的产品开发、工装设计才能提高水平，只有通过在工厂的学习，才会知道所教学科知识中哪些是实用的。
　　4、加强实训教学，培养创新能力
　　实践是知识的源泉，实训教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用。十六大提出全面建设小康社会，要造就以亿计的高素质劳动者，数以千万计的专门人才和大批拔尖创新人才，职业教育义不容辞。因此，实行理论与实践相结合的教育，使学生掌握的理论知识向实际能力的转化，这样才有利于学生的创新素质的培养。在本课程教学中，要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如，参观实验室、陈列室、工厂车间，开设实验，进行电化教学，组织现场教学等等，不断积累实践知识，激发学生求知欲。例如，平面机构运动简图的绘制及分析，可进行现场教学，拆装一些机械设备，让学生测绘：渐开线齿轮的范成，可组织学生去工厂现场参观齿轮加工，对插齿、仿形加工过程加深理解；减速器的结构分析及装配，可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。这样，可有效的激发学生学习的兴趣及创造性。
　　5、结合专业教学，做好学生专业技能引路人
　　技能意识是学生建立专业兴趣的基础，是学生深入学习专业知识的基本动力。培养学生的专业技能意识，对于促进学生的专业素质培养具有不可替代的作用。教师应利用课堂、讲座等多种形式跟学生介绍专业有关的新知识、新工艺、新材料和新技术以及专业发展前景，使学生认识到所学专业的重要性及其在未来岗位和社会中的作用，帮助学生树立正确的专业思想，使他们热爱自己的专业。如，对机电班学生多穿插钳工、电工、普通车工有关的机械常识，而对于数控专业的学生多讲数控机床对机械本体刚度、精度、可靠性和灵活性特殊要求。一个好的专业教师要能把握职业走向，把握就业趋势，做学生的引路人，指导学生怎么去做。
　　6、变＂以教师为中心＂为＂以学生为主体＂
　　课堂教学的实质首先就在于它不仅是＂教＂或＂学＂的过程，而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性，让他们参与到整个教学中去，激发学习兴趣，提高教学质量。其次，教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中，老师作为一种知识资源出现在学生面前，应成为学生学习的合作者、促进者，而不是教材的代言人。
　　例如，在讲解渐开线的形成原理前，先让学生提前准备好一根绳子，并用一块硬纸片剪下一个圆，各自在黑板上或课桌上画一条曲线，然后根据自己画出的曲线，认识发生线、基圆等概念，总结出渐开线的定义和性质。老师在旁边做适当引导、点拨鼓励学生去动手、思考、归纳和总结，使学生成为学习的主人，形成师生互动的教学模式，活跃课堂气氛，加深学生对知识的印象，取得良好的教学效果。
　　另外，教师应善于提出问题，使学生养成＂发现——提出——解决＂问题的好习惯，培养学生批判性思维能力，进而不断发现问题、提出问题、解决问题。所以，教师应在适当的时候设计适当的问题，从而有效地提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，提高教学效果。
　　7、深入研究教材，不断归纳总结教学技巧
　　教师在教学过程中，根据教学内容的特点，不断的深入研究教材，往往会总结出很多的教学小技巧，如，铰链四杆机构中，笔者为学生补充了这样的顺口溜：
　　曲柄摇杆是基型，机构条件细分清。
　　曲柄主动有急回，曲柄从动死点停。
　　急回特性有K值，极位夹角相对应。
　　压力角小传力好，型式尺寸要决定。
　　又如，普通螺旋传动的应用形式中，把传动的四个要素：螺杆、螺母、直线运动、回转运动看做四个模块，然后将四个模块进行组合，就很容易把普通螺旋传动的应用形式记下来了。
　　除此之外，教师还应不断培养学生归纳小结的能力。学习的过程就是知识的记忆和积累的过程，而理解和复习是记忆的两个最基本方法。在实践中，师生共同一课一小结，一章一总结，期末大汇总。到了这个阶段，学生基本上对本课程已心中有数，考试就容易多了。
　　总之，作为一名职业院校《机械基础》教师，即要有丰富的专业知识，能对本专业驾轻就熟，又能利用较为先进的教学方法，针对不同层次的学生进行分层次教学法，并让学生在动手过程中来感受专业知识，帮助学生树立良好的专业意识，注重职业道德和专业技能的培养，让学生适应新形势，学好机械基础，提高学生专业综合素质，为进一步深造或就业打下扎实的基础，从而为社会提供一批有素质、有技术特长的高技能人才，推动我国机械行业的前进。
　　(作者单位：辽宁省铁岭技师学院)