对《机械基础》教学改革的探讨
摘要：《机械基础》是理论性和实践性较强的专业基础课，课程的任务是培养学生掌握常用机构和常用零件的基本知识、基本理论和基本技能，具备初步选用常用机构和通用性零件的能力，以及使用和维护一般机械的能力；学生掌握该课程的内容，会对学习专业课和新的科学技术，解决生产实际问题和进行技术改造产生直接影响。本文作者结合多年来的实际教学的经验，从学生、实验教学、多媒体教学的角度探讨《机械基础》教学方法改革。
关键词：机械基础 教学模式 教学改革 实验教学 多媒体 双师型
《机械基础》是机械专业的一门重要的技术基础课，内容包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压传动的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是学好专业课和生产实习课的关键。由于课程涉及面广，知识点多，虽然复杂的计算不多，但用到的计算公式也不少；而近年来高职生源素质普遍下降，文化基础知识较差，又缺乏机械方面的感性认识，学习难度较大。目前，很多职业学校对《机械基础》课程的教学仍然沿袭传统的灌输为主，使《机械基础》课程的培养目标难以实现。通过几年的教学实践，对《机械基础》的教学改革进行了一些尝试，取得了一定的效果。
一、坚定学生的学习信心
目前，大多数职业学校学生是没有考上高中或大学才进入职业学校的，在心态上或多或少有些自卑，在学习基础、行为习惯、学习动力上都存在着一些欠缺，许多学生是因为父母的原因才不得不来职业学校的，对机械专业根本不了解，在专业课学习上体现出不同程度的学习障碍。作为教师首先要稳定他们的情绪，让他们知道他们的选择是对的。在开始讲解《机械基础》时，教师要让学生知道《机械基础》中所涉及的机械传动、常用机构、轴系零件和液压传动在现实生活中的应用，如汽车、自行车、钟表、洗衣机、空调机、电扇、挖掘机、起重机中都有它们的存在，让学生明白学好这门课，有利于自己将来的革新、发明创造，使他们对自己的前途充满信心
二、转变教学模式，改进教学方法
1、改革教学过程，激发学生学习兴趣
学习兴趣是学生学好一门课的关键。当一个学生对某门学科发生兴趣时，他总是心情愉快地去学习，积极主动地获取知识。在课堂教学中，重视培养学生的学习兴趣，创造轻松愉快、生动活泼的课堂气氛，是激发学生学习动力的关键。在教学中，我着重从以下几方面入手培养学生的学习兴趣。
①以“趣”激趣。“趣”，既可活跃课堂，又可激发学生学习兴趣，教学中注意教学的趣味性，学生一定沉浸于欢乐之中。槽轮机构是一种常用的间歇运动机构。在电影放映机上的卷片机构，为了适应人们的视觉暂留现象，要求影片作间歇运动，它采用四槽槽轮机构，当传动轴带动圆销每转过一周，槽轮相应地转过90°，因此能使影片的画面作短暂的停留。使学生听了以后兴趣盎然。
②以“奇”激趣。课堂中的“奇”能激发学生的学习兴趣，“奇”是学习动力的源泉。学生对什么都好奇，心理学上称这种特征为“潜兴趣”，教学时充分利用“潜兴趣”就能激发学生的学习兴趣。使之在快乐中学习。如在学习变速机构时，问同学们：为什么驾驶员在驾驶汽车时，经常用右手拨动右侧的拨杆，而汽车行驶速度时快时慢，有时还向后倒车？先让学生讨论。因为学生普遍对汽车感兴趣，讨论起来非常激烈，从而激发了学生的学习兴趣。
2、采用多媒体教学，培养创新思维
随着现代教育技术的进一步推广以及素质教育的深入实施，多媒体技术已广泛进入课堂。它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，以跨越时空的非凡表现力，大大增强人们对抽象事物与过程的理解与感受，从而将课堂教学引入全新的境界，把学生带进了一个声、像、图、文并茂的新天地。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。如液压传动部分，通过制作CAI课件，在屏幕上我们可看见液压泵旋转及吸、压油过程；而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；而液压油在管道内的流动则直观地再现油液流动方向及液压缸活塞的往复运动…。通过一个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，从而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。这使难以讲授的课简明易懂，起到事半功倍的作用。
3、充分体现学生的主体性和教师的主导性
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，让他们参与到你的整个教学中去，激发他们的学习兴趣，才能提高教学质量。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、去思考、去归纳和总结，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，加深对知识的印象，取得良好的教学效果。另外教师善于提出问题，会影响学生养成“发现——提出”问题的好习惯，培养学生批判性思维，进而不断发现问题、提出问题。所以教师应该学会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。
4、变革传统教学手段，采用实验教学
对于铰链四杆机构曲柄存在的条件，大多数教材都是利用曲柄摇杆机构，当曲柄和连杆共线时，三角形两边之和大于第三边来进行推导，推导过程很枯燥，学生大多并不理解，教学效果差。在教学过程中，我变革传统教学手段，尝试用实验教学的方式来讲解。
第一个实验：每组发下长度为45mm、80mm、120mm、100mm且两端有孔的木条、螺栓、螺母一套，让学生用螺栓、螺母将木条连接，并在连接点标好A、B、C、D。然后以不同的长度杆作为机架，使其他杆作运动，观察运动状态，并作好记录。
第二个实验：每组发下长度为50mm、60mm、70mm、100mm且两端有孔的木条一套，让学生用螺栓、螺母将木条连接，并在连接点标好A、B、C、D。然后以不同的长度杆作为机架，使其他杆作运动，观察运动状态，并作好记录。
实验要求：找出有曲柄存在的一套木条，说明曲柄存在的组合情况，并在实验中找出铰链四杆机构曲柄存在的条件，根据记录内容（以AB杆为机架是什么机构；以BC杆为机架是什么机构；以CD杆为机架是什么机构；以DA杆为机架是什么机构。）推论出判断三种基本类型的方法。
实验过程：教师巡回指导，解决学生提出的问题。
实验结束：每组选一名成员作代表针对该组实验结果进行发言。
实验结论：曲柄存在的条件：最短杆与最长杆的杆长之和不大于其余两杆之和，连架杆与机架中必有一个最短杆。
实验一：最短杆与最长杆的杆长之和不大于其余两杆之和时，有下列三种情况：
最短杆的邻边机架——曲柄摇杆机构，
最短杆为机架——双曲柄机构，
最短杆的对边为机架——双摇杆机构。
实验二：最短杆与最长杆的杆长之和大于其余两杆之和，无论取哪个杆为机架，都是双摇杆机构。
学习评价：如图所示四杆机构中，以不同的杆件作机架，得到何种类型？
实践证明，通过实验教学，让学生自己动手做一做，变抽象为具体，学生很容易理解，同时又培养了学生的动手能力，取得了很好的教学效果。
三、努力实现“双师型”改革，更新和充实自己的专业知识。
现在提倡“双师型”的老师，一个教师，也是一个技师，既会理论又会实践。一位教机械教师若有丰富的机械专业知识和过硬的实践能力是会受到学生青睐的，更容易对你所教的课程产生爱好。所以教师要真正下厂实习，真正参与工厂的生产装配过程，产品开发、工装设计才能提高水平，也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或用得多的。当然，机械专业课教师下厂锻炼、学习，并非教师一人之事，而应当是学校教师培训的重点工作，学校应定期安排专业教师到厂学习。
总之，作为任教机械基础的老师要有丰富的专业知识，能对本专业驾轻就熟，利用较为先进的教学方法，能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。
参考文献：
[1]孙大俊主编，机械基础，中国劳动社会保障出版社，2007
[2]黄强主编.《职业技术教育心理学》.天津人民出版社，1991
