關(guān)于《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方法探索論文
《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》是汽車類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要課程主要內(nèi)容包括力學(xué)基礎(chǔ)、傳動(dòng)知識(shí)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件，等等。該門課程中具有所涉及的概念繁雜、理論知識(shí)抽象等的特點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的難度;該課程是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)的其他專業(yè)課的開(kāi)設(shè)奠定了基礎(chǔ)，所以，必須要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)和牢固把握，從而為其專業(yè)技能的獲得以及專業(yè)素養(yǎng)的提高而助力。目前，在各高職院校中，《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》大多還是采用以前大專模式的教材，這就使得學(xué)生在實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。第一，是難度上的問(wèn)題，以前大學(xué)�？颇Ｊ降摹镀嚈C(jī)械基礎(chǔ)》教材會(huì)涉及到諸如《工程力學(xué)》《機(jī)械制圖》《金屬材料》《機(jī)械原理》《液壓傳動(dòng)》等多學(xué)科的內(nèi)容，這對(duì)于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō)接受度低，難度較大，從而影響到了他們的學(xué)習(xí)興趣。第二，是教育教學(xué)多方面的限制性條件問(wèn)題，該門課程需要相應(yīng)的實(shí)際操作設(shè)備和場(chǎng)地，從而加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合，然而，事實(shí)情況是，很多學(xué)校缺乏這方面的設(shè)施，從而使得學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的理論和實(shí)踐脫節(jié)，缺乏學(xué)習(xí)興趣。第三，在高職院校中，有相當(dāng)一部分教師缺乏與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)方法，往往是滿堂灌的教學(xué)模式，這就使得該門課程的教學(xué)更加難以展開(kāi)，從而影響了教學(xué)有效性。
基于以上在教學(xué)過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，筆者將項(xiàng)目教學(xué)法融入到了《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)的教學(xué)中，并從多個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了不斷實(shí)踐與研究與實(shí)踐，取得了一定的效果。《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方法將課堂教學(xué)內(nèi)容得到了拓展化和實(shí)用化處理，促進(jìn)了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的緊密結(jié)合，更有利于學(xué)生對(duì)以往那些抽象化的理論知識(shí)的理解和掌握，有利于提高學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，有利于促進(jìn)學(xué)生們的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。此外，教師通過(guò)積極應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)方法于《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)教學(xué)中，可以促進(jìn)其自身教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的大幅提高，使得自己的整體教學(xué)能力得到了增強(qiáng)。筆者將從“《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方法探索”角度來(lái)進(jìn)行分析和研究，希望能夠?qū)τ谠撻T課程的教學(xué)提供一定的借鑒性作用，并以此與同行之間進(jìn)行不斷的交流和相互的提高，從而為學(xué)生知識(shí)和技能發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
“項(xiàng)目教學(xué)法”主要是通過(guò)教師的指導(dǎo)，使得學(xué)生可以親自處理一個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程，并在這一過(guò)程中可以將教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容得以熟悉和掌握。項(xiàng)目教學(xué)法可以使學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)和處理的過(guò)程中學(xué)會(huì)如何全部或部分獨(dú)立組織、安排其學(xué)習(xí)行為，解決在處理項(xiàng)目中所遇到的困難，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與積極性。因此，“項(xiàng)目教學(xué)法”是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了教師角色的換位(從以往的主體地位轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘龑?dǎo)地位)，有利于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)�！镀嚈C(jī)械基礎(chǔ)》融合了多門學(xué)科知識(shí)，具有內(nèi)容多且雜的特點(diǎn)，而齒輪傳動(dòng)是《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中有關(guān)機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的作用。因此，筆者主要從以下方面來(lái)實(shí)施《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方法。
在教學(xué)過(guò)程中要遵守理論實(shí)踐一體化的教學(xué)原則，以項(xiàng)目為載體，通過(guò)案例導(dǎo)學(xué)，突出項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)，加深新舊只是之間的練習(xí)，在教學(xué)過(guò)程中注意培養(yǎng)學(xué)生積極思考和自主學(xué)習(xí)能力以及綜合應(yīng)用的實(shí)用性能力。圍繞《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目的教學(xué)，筆者采用了“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”的教學(xué)模式來(lái)進(jìn)行教學(xué)。第一步的“實(shí)踐”是通過(guò)案例導(dǎo)入環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)觀察實(shí)物和訓(xùn)練動(dòng)手能力的這兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)。在觀察，學(xué)生對(duì)于齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)有了直觀性了解，得出齒輪傳動(dòng)是一種指用主、從動(dòng)齒輪通過(guò)齒輪直接嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)裝置的拆卸和裝配動(dòng)手操作，讓學(xué)生可以更好地體驗(yàn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和作用，這就為其后續(xù)的理論性學(xué)習(xí)奠定了重要的實(shí)踐性基礎(chǔ)，同時(shí)也可以使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情得到激發(fā)和推動(dòng)。第二步的理論講解部分，教師一定要改變以往的填鴨式教學(xué)模式，通過(guò)采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段的方式來(lái)將講授理論知識(shí)部分中的難點(diǎn)和重點(diǎn)以一種更加易于接受的形式給與呈現(xiàn)，結(jié)合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)(理論基礎(chǔ)較薄弱)，將其中的難以理解的、繁瑣的公式推導(dǎo)、理論證明、邏輯推理等進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，滲透實(shí)用性的原則，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)和實(shí)際解決能力為目標(biāo)，提高學(xué)生的實(shí)際就業(yè)操作技能的需要。第三步的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)，這是對(duì)于上一個(gè)理論知識(shí)講解環(huán)節(jié)的消化、吸收、應(yīng)用和檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)，可以將理論知識(shí)深入到實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，是理論知識(shí)得以實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。為此，筆者在這部分的教學(xué)中往往會(huì)安排幾個(gè)更為具體的實(shí)踐項(xiàng)目，目的是在理論知識(shí)講解后來(lái)分別完成不同的項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)。例如，實(shí)踐項(xiàng)目“齒輪幾何尺寸的測(cè)量”主要是為完成“為汽車部件更換失效齒輪”的教學(xué)目標(biāo)的，實(shí)踐項(xiàng)目“齒輪的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用”完成“齒輪應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)的，實(shí)踐項(xiàng)目“汽車主軸運(yùn)動(dòng)分析”是為了完成“多級(jí)減速器或者是變速箱設(shè)計(jì)”的教學(xué)目標(biāo)的，等等。通過(guò)諸如以上的具體的實(shí)踐活動(dòng)的親自動(dòng)手操作以及由此所進(jìn)行分析和思考活動(dòng)，學(xué)生可以自覺(jué)地對(duì)于上一環(huán)節(jié)中所講授的理論知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想和應(yīng)用，從而體驗(yàn)到理論知識(shí)的指導(dǎo)性作用，促進(jìn)其今后的理論知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性和積極性的發(fā)揮。在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生要在教師的指導(dǎo)下制定實(shí)踐方案和實(shí)施方案并最終給與其評(píng)估。在每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施前，教師要首先介紹項(xiàng)目背景，并將其中的'項(xiàng)目活動(dòng)分析、方法與步驟進(jìn)行講解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)每個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始就知道他們的學(xué)習(xí)任務(wù)和項(xiàng)目要求。例如，在進(jìn)行有關(guān)“齒輪結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)分析”的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師就需要首先明確所選用的項(xiàng)目為“齒輪傳統(tǒng)分析”;然后告知學(xué)生活動(dòng)分析內(nèi)容有兩個(gè)，即：理解漸開(kāi)線形成和漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)過(guò)程及特點(diǎn);分析齒輪傳動(dòng)的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn);運(yùn)用輪系知識(shí)，計(jì)算手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器各檔傳動(dòng)比。那么，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中就可以很自然地引出“齒輪的基本常識(shí)”、“齒輪的計(jì)算”等理論性知識(shí)，并將其有關(guān)齒輪結(jié)構(gòu)、材料及工藝等具體問(wèn)題進(jìn)行演示和講解。具體實(shí)施如下：
1.實(shí)踐環(huán)節(jié)(引導(dǎo)觀察并分析和思考)。
教師介紹：齒輪傳動(dòng)是在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)方式之一，例如汽車變速器中的齒輪傳動(dòng)。本節(jié)課的具體學(xué)習(xí)內(nèi)容是對(duì)齒輪傳動(dòng)進(jìn)行分析。了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、常見(jiàn)齒輪傳動(dòng)的類型和學(xué)習(xí)計(jì)算簡(jiǎn)單的齒輪傳動(dòng)比。
教師引導(dǎo)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)裝置的拆卸和裝配動(dòng)手操作，讓學(xué)生可以更好地體驗(yàn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和作用。幫助學(xué)生了解齒輪的基本常識(shí)。除此之外，還要幫助學(xué)生分析齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中失去正常工作能力的現(xiàn)象稱為失效，了解其主要失效形式并對(duì)齒輪失效形式進(jìn)行研究，了解失效產(chǎn)生的原因，幫助學(xué)生正確選擇齒輪材料及延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。
2.理論知識(shí)環(huán)節(jié)(常見(jiàn)的齒輪及相關(guān)運(yùn)算公式)。
齒輪的類型：
交錯(cuò)軸齒輪機(jī)構(gòu)：兩嚙合齒輪的傳動(dòng)軸線為空間任意交錯(cuò)位置，它是一種空間齒輪機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)類型有準(zhǔn)雙曲線齒輪機(jī)構(gòu)、交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)和蝸桿傳動(dòng)等。教師在講解時(shí)通過(guò)多媒體的手段給與展示，讓學(xué)生形象地理解其中的內(nèi)容。
平行軸齒輪機(jī)構(gòu)：兩嚙合齒輪的傳動(dòng)軸線相互平行，這是一種平面齒輪機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)類型有外嚙合齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)等。教師運(yùn)用多媒體的手段給與展示，讓學(xué)生形象地理解其中的內(nèi)容。
相交軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：講解有關(guān)理論知識(shí)“相交軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”，并通過(guò)多媒體的手段給與展示，讓學(xué)生形象地理解其中的內(nèi)容。
輪系的分類及特點(diǎn)：
定軸輪系：通過(guò)實(shí)例展示，加上現(xiàn)代教學(xué)手段分析定軸輪系的特點(diǎn)。
周轉(zhuǎn)輪系：周轉(zhuǎn)輪系的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，并且特點(diǎn)較多，應(yīng)用較廣，在講解的時(shí)候要更加系統(tǒng)全面。
汽車輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：
齒輪嚙合的傳動(dòng)比計(jì)算：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中首輪與末輪的轉(zhuǎn)速或角速度之比稱為輪系的傳動(dòng)比，用i1k表示，即：i1k=n1/nk=ω1/ωk
輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：輪系傳動(dòng)比的計(jì)算步驟比較復(fù)雜，并且運(yùn)算過(guò)程較為繁瑣，所以在講解的過(guò)程中，教師要更加細(xì)心，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。
周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法：求解周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比最常用的方法是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法。它是利用反轉(zhuǎn)法給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)的公共角速度-ωH(或轉(zhuǎn)速-)，將原周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系，然后間接地利用定軸輪系的傳動(dòng)比公式來(lái)求解周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比。
3.實(shí)踐環(huán)節(jié)(理論知識(shí)的實(shí)踐性檢驗(yàn)和加深理解)。
這一步的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)主要是對(duì)于上一個(gè)理論知識(shí)講解環(huán)節(jié)的消化、吸收、應(yīng)用和檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)，可以將理論知識(shí)深入到實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，是理論知識(shí)得以實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。
齒輪的基本常識(shí)學(xué)習(xí)：完成深化基礎(chǔ)知識(shí)的的教學(xué)目標(biāo)幫助學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容的基本并運(yùn)用的實(shí)際中。
齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生更好地工作的教學(xué)目標(biāo)。
汽車輪系傳動(dòng)比計(jì)算的分析：實(shí)現(xiàn)“齒輪轉(zhuǎn)向的確定和計(jì)算齒輪的實(shí)際情況”的教學(xué)目標(biāo)。
在實(shí)際的操作中，例如，有關(guān)“汽車輪系傳動(dòng)比計(jì)算”公式會(huì)涉及很多的公式和概念的理解和記憶，學(xué)生對(duì)于這些知識(shí)和計(jì)算是比較困難的，所以教師需要通過(guò)新舊知識(shí)的對(duì)比分析來(lái)進(jìn)行，這樣既回顧了舊知識(shí)又學(xué)習(xí)了新概念，最重要的是降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
總之，《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方法在實(shí)踐中確實(shí)具有重要作用，有關(guān)汽車機(jī)械基礎(chǔ)的齒輪傳動(dòng)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施要注意理論與實(shí)踐的相互結(jié)合以及互動(dòng)性，使得學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”獲得知識(shí)和技能雙方面的收獲。齒輪項(xiàng)目教學(xué)方法可以使得理論、實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生在實(shí)際的就業(yè)中可以以自身所具有的技能性和知識(shí)性進(jìn)行應(yīng)用，提高了學(xué)生的就業(yè)綜合素養(yǎng)，為其今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。雖然在教學(xué)內(nèi)容中對(duì)于汽車零件的認(rèn)知較多，但是，在認(rèn)識(shí)的過(guò)程中教師還以項(xiàng)目教學(xué)方法的獨(dú)有的特點(diǎn)對(duì)于其中的相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行了的綜合理解和應(yīng)用，為學(xué)生今后就業(yè)時(shí)的可以與其所從事的適合崗位相符合，提高學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題的解決能力。而在項(xiàng)目教學(xué)方法中，筆者采用多媒體手段，使得晦澀難懂的理論概念和計(jì)算更加形象，注意聯(lián)系該行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生輕松掌握了該課程中基礎(chǔ)性理論知識(shí)，并強(qiáng)化實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。隨著教學(xué)的深入，《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)方法需要我們不斷地進(jìn)行完善和改革，只要在實(shí)踐中不斷得到探索，就一定能夠取得好的收獲。
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