關於《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法探索論文
關於《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法探索論文
《汽車機械基礎》是汽車類專業的專業基礎課，其主要課程主要內容包括力學基礎、傳動知識、常用機構、軸系零件，等等。該門課程中具有所涉及的概念繁雜、理論知識抽象等的特點，對於學生來說具有一定的難度;該課程是一門非常重要的專業基礎課，為後續的其他專業課的開設奠定了基礎，所以，必須要引導學生進行認真學習和牢固把握，從而為其專業技能的獲得以及專業素養的提高而助力。目前，在各高職院校中，《汽車機械基礎》大多還是採用以前大專模式的教材，這就使得學生在實際的學習過程中會出現一些問題。第一，是難度上的問題，以前大學專科模式的《汽車機械基礎》教材會涉及到諸如《工程力學》《機械製圖》《金屬材料》《機械原理》《液壓傳動》等多學科的內容，這對於職業學校的學生來說接受度低，難度較大，從而影響到了他們的學習興趣。第二，是教育教學多方面的限制性條件問題，該門課程需要相應的實際操作裝置和場地，從而加強理論和實踐的結合，然而，事實情況是，很多學校缺乏這方面的設施，從而使得學生在進行學習時會產生嚴重的理論和實踐脫節，缺乏學習興趣。第三，在高職院校中，有相當一部分教師缺乏與時俱進的教學方法，往往是滿堂灌的教學模式，這就使得該門課程的教學更加難以展開，從而影響了教學有效性。
基於以上在教學過程中所出現的問題，筆者將專案教學法融入到了《汽車機械基礎》中齒輪傳動的教學中，並從多個方面對其進行了不斷實踐與研究與實踐，取得了一定的效果。《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法將課堂教學內容得到了拓展化和實用化處理，促進了理論教學和實踐教學的緊密結合，更有利於學生對以往那些抽象化的理論知識的理解和掌握，有利於提高學生的實際學習效果，有利於促進學生們的創新能力培養。此外，教師透過積極應用專案教學方法於《汽車機械基礎》中齒輪傳動教學中，可以促進其自身教學水平和教學質量的大幅提高，使得自己的整體教學能力得到了增強。筆者將從“《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法探索”角度來進行分析和研究，希望能夠對於該門課程的教學提供一定的借鑑性作用，並以此與同行之間進行不斷的交流和相互的提高，從而為學生知識和技能發展做出貢獻。
“專案教學法”主要是透過教師的指導，使得學生可以親自處理一個專案的全過程，並在這一過程中可以將教學計劃內的教學內容得以熟悉和掌握。專案教學法可以使學生在進行學習和處理的過程中學會如何全部或部分獨立組織、安排其學習行為，解決在處理專案中所遇到的困難，從而極大地提高了學生的學習興趣和參與積極性。因此，“專案教學法”是一種以學生為中心的教學方法，實現了教師角色的換位(從以往的主體地位轉變為了引導地位)，有利於加強對學生自學能力、創新能力的培養。《汽車機械基礎》融合了多門學科知識，具有內容多且雜的特點，而齒輪傳動是《汽車機械基礎》中有關機械傳動中應用最廣的一種傳動形式教學內容，在實際生產中發揮著重大的作用。因此，筆者主要從以下方面來實施《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法。
在教學過程中要遵守理論實踐一體化的教學原則，以專案為載體，透過案例導學，突出專案知識點，加深新舊只是之間的練習，在教學過程中注意培養學生積極思考和自主學習能力以及綜合應用的實用效能力。圍繞《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案的教學，筆者採用了“實踐—理論—實踐”的教學模式來進行教學。第一步的“實踐”是透過案例匯入環節來實現觀察實物和訓練動手能力的這兩個教學目標。在觀察，學生對於齒輪傳動的特點有了直觀性瞭解，得出齒輪傳動是一種指用主、從動齒輪透過齒輪直接齧合來傳遞運動和動力的裝置。然後指導學生進行相關裝置的拆卸和裝配動手操作，讓學生可以更好地體驗齒輪轉動的結構、特點和作用，這就為其後續的理論性學習奠定了重要的實踐性基礎，同時也可以使得學生的學習積極性和熱情得到激發和推動。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模式，透過採用現代化的多媒體教學手段的方式來將講授理論知識部分中的難點和重點以一種更加易於接受的形式給與呈現，結合職業學校學生的特點(理論基礎較薄弱)，將其中的難以理解的、繁瑣的公式推導、理論證明、邏輯推理等進行簡化處理，滲透實用性的原則，以培養學生的應用知識和實際解決能力為目標，提高學生的實際就業操作技能的需要。第三步的實踐環節教學，這是對於上一個理論知識講解環節的消化、吸收、應用和檢驗的環節，可以將理論知識深入到實踐活動中來，是理論知識得以實際應用的關鍵性環節。為此，筆者在這部分的教學中往往會安排幾個更為具體的實踐專案，目的是在理論知識講解後來分別完成不同的專案教學目標。例如，實踐專案“齒輪幾何尺寸的測量”主要是為完成“為汽車部件更換失效齒輪”的教學目標的，實踐專案“齒輪的結構及應用”完成“齒輪應用”的教學目標的，實踐專案“汽車主軸運動分析”是為了完成“多級減速器或者是變速箱設計”的教學目標的，等等。透過諸如以上的具體的實踐活動的親自動手操作以及由此所進行分析和思考活動，學生可以自覺地對於上一環節中所講授的理論知識進行聯想和應用，從而體驗到理論知識的指導性作用，促進其今後的理論知識學習過程中的主動性和積極性的發揮。在實際教學活動中，學生要在教師的指導下制定實踐方案和實施方案並最終給與其評估。在每個專案實施前，教師要首先介紹專案背景，並將其中的'專案活動分析、方法與步驟進行講解，使學生在學習每個專案開始就知道他們的學習任務和專案要求。例如，在進行有關“齒輪結構的學習和運動分析”的學習過程中，教師就需要首先明確所選用的專案為“齒輪傳統分析”;然後告知學生活動分析內容有兩個，即：理解漸開線形成和漸開線齒輪傳動過程及特點;分析齒輪傳動的種類和結構特點;運用輪系知識，計算手動變速器和自動變速器各檔傳動比。那麼，在實際的教學過程中就可以很自然地引出“齒輪的基本常識”、“齒輪的計算”等理論性知識，並將其有關齒輪結構、材料及工藝等具體問題進行演示和講解。具體實施如下：
1.實踐環節(引導觀察並分析和思考)。
教師介紹：齒輪傳動是在現代機械中應用最廣泛的傳動方式之一，例如汽車變速器中的齒輪傳動。本節課的具體學習內容是對齒輪傳動進行分析。瞭解齒輪傳動的特點、常見齒輪傳動的型別和學習計算簡單的齒輪傳動比。
教師引導：指導學生進行相關裝置的拆卸和裝配動手操作，讓學生可以更好地體驗齒輪轉動的結構、特點和作用。幫助學生了解齒輪的基本常識。除此之外，還要幫助學生分析齒輪在傳動過程中失去正常工作能力的現象稱為失效，瞭解其主要失效形式並對齒輪失效形式進行研究，瞭解失效產生的原因，幫助學生正確選擇齒輪材料及延長齒輪的使用壽命。
2.理論知識環節(常見的齒輪及相關運算公式)。
齒輪的型別：
交錯軸齒輪機構：兩齧合齒輪的傳動軸線為空間任意交錯位置，它是一種空間齒輪機構。常見型別有準雙曲線齒輪機構、交錯軸斜齒輪機構和蝸桿傳動等。教師在講解時透過多媒體的手段給與展示，讓學生形象地理解其中的內容。
平行軸齒輪機構：兩齧合齒輪的傳動軸線相互平行，這是一種平面齒輪機構。常見型別有外齧合齒輪機構、內齧合齒輪機構和齒輪齒條機構等。教師運用多媒體的手段給與展示，讓學生形象地理解其中的內容。
相交軸齒輪傳動機構：講解有關理論知識“相交軸齒輪傳動機構”，並透過多媒體的手段給與展示，讓學生形象地理解其中的內容。
輪系的分類及特點：
定軸輪系：透過例項展示，加上現代教學手段分析定軸輪系的特點。
週轉輪系：週轉輪系的結構相對來說比較複雜，並且特點較多，應用較廣，在講解的時候要更加系統全面。
汽車輪系傳動比的計算：
齒輪齧合的傳動比計算：齒輪傳動系統中首輪與末輪的轉速或角速度之比稱為輪系的傳動比，用i1k表示，即：i1k=n1/nk=ω1/ωk
輪系傳動比的計算：輪系傳動比的計算步驟比較複雜，並且運算過程較為繁瑣，所以在講解的過程中，教師要更加細心，結合例項進行分析。
週轉輪系傳動比的計算方法：求解週轉輪系傳動比最常用的方法是轉化機構法。它是利用反轉法給整個週轉輪系加上一個的公共角速度-ωH(或轉速-)，將原週轉輪系轉化為假想的定軸輪系，然後間接地利用定軸輪系的傳動比公式來求解週轉輪系的傳動比。
3.實踐環節(理論知識的實踐性檢驗和加深理解)。
這一步的實踐環節教學主要是對於上一個理論知識講解環節的消化、吸收、應用和檢驗的環節，可以將理論知識深入到實踐活動中來，是理論知識得以實際應用的關鍵性環節。
齒輪的基本常識學習：完成深化基礎知識的的教學目標幫助學生了解所學內容的基本並運用的實際中。
齒輪傳動機構的型別、特點和應用：實現在實踐過程中學生更好地工作的教學目標。
汽車輪系傳動比計算的分析：實現“齒輪轉向的確定和計算齒輪的實際情況”的教學目標。
在實際的操作中，例如，有關“汽車輪系傳動比計算”公式會涉及很多的公式和概念的理解和記憶，學生對於這些知識和計算是比較困難的，所以教師需要透過新舊知識的對比分析來進行，這樣既回顧了舊知識又學習了新概念，最重要的是降低了學生的學習難度。
總之，《汽車機械基礎》中齒輪傳動專案教學方法在實踐中確實具有重要作用，有關汽車機械基礎的齒輪傳動專案的教學內容的實施要注意理論與實踐的相互結合以及互動性，使得學生在“做中學、學中做”獲得知識和技能雙方面的收穫。齒輪專案教學方法可以使得理論、實踐有機結合，使學生在實際的就業中可以以自身所具有的技能性和知識性進行應用，提高了學生的就業綜合素養，為其今後的學習和工作奠定了堅實的基礎。雖然在教學內容中對於汽車零件的認知較多，但是，在認識的過程中教師還以專案教學方法的獨有的特點對於其中的相關的理論知識進行了的綜合理解和應用，為學生今後就業時的可以與其所從事的適合崗位相符合，提高學生的實際問題的解決能力。而在專案教學方法中，筆者採用多媒體手段，使得晦澀難懂的理論概念和計算更加形象，注意聯絡該行業現狀和發展趨勢，使學生輕鬆掌握了該課程中基礎性理論知識，並強化實踐能力和綜合素質。隨著教學的深入，《汽車機械基礎》教學方法需要我們不斷地進行完善和改革，只要在實踐中不斷得到探索，就一定能夠取得好的收穫。