石季偉

《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》是汽車專業(yè)的主要基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生能夠掌握基本的機(jī)械識(shí)圖、常用金屬材料和非金屬材料、常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)等方面的知識(shí)，它的內(nèi)容既有比較廣泛的理論知識(shí)，又有很強(qiáng)實(shí)踐性。在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出了一條比較適合《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，從教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思、教學(xué)方法構(gòu)思和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)三個(gè)方面，對(duì)《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了多方位的論述。

汽車機(jī)械 教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思 教學(xué)方法構(gòu)思 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程是汽車機(jī)械類相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。它主要研究機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)及軸系零件和液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。該課程內(nèi)容既有比較廣泛的理論知識(shí)，又有很強(qiáng)實(shí)踐性。要對(duì)汽車有更深、更全面的了解，要學(xué)好這方面的基礎(chǔ)知識(shí)，該課程以培養(yǎng)學(xué)生處理一般汽車機(jī)械問題為主要目標(biāo)，同時(shí)也為后續(xù)汽車制造、檢測(cè)、改裝等專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。隨著教學(xué)改革的不斷深入，為了突出汽車專業(yè)的特點(diǎn)，增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性和直觀性，本文就該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)談一點(diǎn)個(gè)人體會(huì)。

一、教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思

任何一門課程都有其知識(shí)的系統(tǒng)性，同時(shí)又有它本身的階段性，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)的兩個(gè)依據(jù)是：一是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)（大綱），二是依據(jù)教科書（教材）。大綱規(guī)定了該課程每個(gè)學(xué)生必須掌握的理論知識(shí)、實(shí)操技能，以及教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法等要求；而教材是完成課程教育的重要資源，是知識(shí)的載體，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握規(guī)范的、系統(tǒng)的知識(shí)，一般是從對(duì)教材的感知開始，但是，教材不等同于教學(xué)內(nèi)容，教材僅僅是形成教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)“載體”，作為發(fā)揮實(shí)際作用的教學(xué)內(nèi)容，其特性不同于教材內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容來自師生對(duì)課程內(nèi)容、教材內(nèi)容與教學(xué)實(shí)際的綜合加工。教師一方面合理地利用教材教學(xué)，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行選擇、取舍、加工；另一方面，教師可以科學(xué)地加工教材，合理地組織教學(xué)過程。因此，如何正確理解教材，準(zhǔn)確把握教材，是教師上好《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程的重要前提。

（一）聯(lián)系實(shí)際把握知識(shí)要點(diǎn)

分析知識(shí)要點(diǎn)是認(rèn)識(shí)和理解教學(xué)內(nèi)容的重要任務(wù)，也是實(shí)施教學(xué)設(shè)計(jì)和落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的前提之一?！镀嚈C(jī)械基礎(chǔ)》內(nèi)容比較廣泛，它包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)及軸系零件和液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。針對(duì)汽車這樣典型的機(jī)器，《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》每一個(gè)單元內(nèi)容中都可以從汽車上找出實(shí)際的例子，如講到“機(jī)器”這樣一個(gè)重要概念，如何把它與汽車聯(lián)系起來，我們可以把機(jī)器看成是一個(gè)活的、生動(dòng)的東西，它的構(gòu)成主要由動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分組成，我們說汽車也是一個(gè)活的、生動(dòng)的東西，那么它也一定具備基本的四項(xiàng)組成部分，具體的是，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力源，是汽車的心臟（動(dòng)力部分）；由發(fā)動(dòng)機(jī)出來的動(dòng)力經(jīng)過離合器、變速器、傳動(dòng)軸、減速器、差速器、半軸等，形成了一條完整的傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的汽車底盤傳動(dòng)系統(tǒng)（傳動(dòng)部分）；汽車是移動(dòng)的工具，在能量的轉(zhuǎn)換與動(dòng)力傳遞路線中，車輪處于整個(gè)動(dòng)力傳遞的終端，工作的完成靠它來執(zhí)行（執(zhí)行部分）；汽車要?jiǎng)悠饋?，要按預(yù)定協(xié)調(diào)的完成工作，就必須有電子控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等對(duì)其起到控制作用（控制部分）。因此，汽車就是一個(gè)典型的機(jī)器。

（二）確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

在認(rèn)真分析教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)要求和教材特點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)生實(shí)際，確定教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，做到在教學(xué)過程中科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，抓住關(guān)鍵，帶動(dòng)全面，有效地提高課堂教學(xué)效率。比如，講到“機(jī)械傳動(dòng)”內(nèi)容，面對(duì)多種常規(guī)機(jī)械傳動(dòng)方式（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、渦輪傳動(dòng)等）怎樣確定教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)？汽車上的傳動(dòng)方式基本上包括常規(guī)的機(jī)械傳動(dòng)方式，如發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車上的唯一動(dòng)力源，汽車上的其他附件（如動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵、交流發(fā)電機(jī)和空調(diào)壓縮機(jī)馬達(dá)等）需要發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)；汽車上的鏈傳動(dòng)主要有發(fā)電機(jī)正時(shí)傳動(dòng)、機(jī)油泵傳動(dòng)等；最普遍的是齒輪傳動(dòng)，而齒輪傳動(dòng)又不是單一的某種形式的齒輪傳動(dòng)，僅底盤傳動(dòng)系就包含有直齒圓柱輪傳動(dòng)、斜齒圓柱輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)等。鑒于齒輪傳動(dòng)在汽車上的普遍運(yùn)用，因此確定重點(diǎn)內(nèi)容是“齒輪傳動(dòng)”；齒輪傳動(dòng)有各種形式，但無論哪一種形式都必須按照設(shè)計(jì)好的傳動(dòng)比進(jìn)行配合，因此，將齒輪的正確嚙合條件作為難點(diǎn)突破，而正確的計(jì)算齒輪的模數(shù)、壓力角、螺旋角等重要的參數(shù)就成了學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

二、教學(xué)方法構(gòu)思

（一）內(nèi)容與實(shí)物結(jié)合

利用現(xiàn)場(chǎng)直觀的示范講解或通過PPT課件教學(xué)，為學(xué)生進(jìn)行操作演示，使學(xué)生在直觀、具體、形象、生動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下學(xué)習(xí)，從感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上去理解所學(xué)知識(shí)的概念、原理和要點(diǎn)。比如在講到凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)容時(shí)，我把教室安排在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)室，對(duì)照實(shí)物（圖1）向?qū)W生講解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)是如何通過曲軸作為輸入軸，按照設(shè)計(jì)好的傳動(dòng)比將轉(zhuǎn)矩傳遞到凸輪軸，再由凸輪通過運(yùn)動(dòng)高副接觸，將凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)形式變?yōu)闅忾T桿間歇式直線運(yùn)動(dòng)形式，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)“進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣”四沖程工作。

（二）創(chuàng)設(shè)問題與自主學(xué)習(xí)結(jié)合

課堂不是教師唱獨(dú)角戲的場(chǎng)所，而應(yīng)該讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)去參與、發(fā)現(xiàn)和討論，允許學(xué)生有闡述自己見解的空間。我在教學(xué)的過程中時(shí)不時(shí)拋出一些問題給學(xué)生，讓他們自己去思考、分析和討論，如講到輪系內(nèi)容時(shí)，我拋給學(xué)生的問題是：

1.汽車如何實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)？

2.汽車如何實(shí)現(xiàn)倒車？

3.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)輪和外輪走過的距離是不等的，如何順利實(shí)現(xiàn)不帶拖滑的轉(zhuǎn)彎？

剛一接觸到這些問題，學(xué)生的第一反應(yīng)往往瞪大眼睛無所適從，接下來會(huì)有一些五花八門、不著邊際的回答，這是正常的。關(guān)鍵是此后的教學(xué)過程教師要引導(dǎo)學(xué)生去自主學(xué)習(xí)，探究新的知識(shí)。通過這樣的教學(xué)實(shí)踐，我感受到教師和學(xué)生的思想都得到了激活，能夠逐漸把學(xué)生培養(yǎng)成善于獨(dú)立思考，學(xué)會(huì)主動(dòng)獲取知識(shí)，不斷自我發(fā)展成為適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)需要的人才。

（三）“精講”“少講”與“多學(xué)”結(jié)合

課程中重要的內(nèi)容、關(guān)鍵的知識(shí)一定要“精講”，這是毫無疑問的，但“精”精到什么程度是很難把握的，一門課程結(jié)課，重點(diǎn)不在教師講了多少內(nèi)容，而在于學(xué)生學(xué)到多少知識(shí)?！镀嚈C(jī)械基礎(chǔ)》有相當(dāng)一些內(nèi)容原理性較強(qiáng)，如機(jī)械連接方式中的“萬向節(jié)聯(lián)軸器”，它是汽車機(jī)械連接中很常用的連接方式，常用的有“十字軸不等速萬向節(jié)”“雙聯(lián)式準(zhǔn)等速萬向節(jié)”“球籠式等速萬向節(jié)”等，一方面，這部分內(nèi)容牽涉到“等速”與“不等速”原理和計(jì)算問題；另一方面，是目前在汽車機(jī)械連接廣泛使用某種、或者某些連接方式的問題。前者是設(shè)計(jì)上要解決的問題，教師要花較多的時(shí)間講清楚，學(xué)生也要花較多的時(shí)間去弄明白；后一個(gè)問題重點(diǎn)是使用選擇問題，是在弄懂不同結(jié)構(gòu)形式萬向節(jié)的特點(diǎn)前提下進(jìn)行正確選用。職業(yè)教育培養(yǎng)的是技能型人才，所以教學(xué)內(nèi)容必須以實(shí)用為目標(biāo)。因此，針對(duì)這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我是這樣安排的，萬向節(jié)聯(lián)軸器的原理和計(jì)算“精講”、或“少講”，而汽車機(jī)械連接如何正確選用萬向節(jié)聯(lián)軸器則是學(xué)生們要更多掌握的?！吧僦v”的做法是，教師在課堂教學(xué)過程中要盡量少地進(jìn)行給予式的講解，3分鐘能講明白的，絕不講4分鐘，學(xué)生自己能夠讀通悟明的，教師絕不要講，從而把課堂真正變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所；而“多學(xué)”的做法是，讓學(xué)生自己“讀”“想”“悟”“寫”“做”的時(shí)間與機(jī)會(huì)多，讓學(xué)生學(xué)到的知識(shí)多、信息量大，讓學(xué)生學(xué)得更扎實(shí)、更有效，收益多、質(zhì)量好?！吧僦v”是手段，“多學(xué)”是目的。“授人以魚”，還是“授人以漁”，關(guān)系到我們所培養(yǎng)出來的學(xué)生在職業(yè)崗位上是否能真正成為知識(shí)與技能型人才。

三、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等職業(yè)教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，它的設(shè)計(jì)應(yīng)具有實(shí)用性和可操作性?！镀嚈C(jī)械基礎(chǔ)》是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程以提高學(xué)生職業(yè)核心能力為中心，使學(xué)生通掌握汽車上常用的金屬材料和非金屬材料、常用零部件、常用機(jī)構(gòu)、常用機(jī)械傳動(dòng)等知識(shí)和技能，達(dá)到為后續(xù)學(xué)習(xí)汽車相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。如何高效設(shè)計(jì)課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)，這是需要認(rèn)真研究的問題。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課有其特別的功能，設(shè)計(jì)得好可以有效的增強(qiáng)教學(xué)直觀性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

（一）合理選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可選的有很多，但由于課時(shí)的限制，不可能面面俱到，因此，合理選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)教學(xué)效果就非常重要，我的原則是：

1.必須與汽車結(jié)構(gòu)有關(guān)；

2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目盡量涵蓋較多的知識(shí)內(nèi)容；

3.以“綜合性實(shí)驗(yàn)”為主。

比如，確定課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之一“發(fā)動(dòng)機(jī)配氣的拆裝與認(rèn)識(shí)”，考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的重要組成部分，而配氣機(jī)構(gòu)與《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》中的凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等相關(guān)知識(shí)有著密切聯(lián)系，通過該項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生從理論到實(shí)踐，再從實(shí)踐到理論去認(rèn)識(shí)和掌握相關(guān)的知識(shí)。

（二）精心編寫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證、對(duì)實(shí)踐操作的檢驗(yàn)。它使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)方法和獨(dú)立操作能力。因此，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫應(yīng)該內(nèi)容詳實(shí)、步驟清晰、可操作性強(qiáng)，同時(shí)還有留給學(xué)生思考和討論的空間。例如：

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之一：“汽車機(jī)械構(gòu)造總體認(rèn)識(shí)”

（一）實(shí)訓(xùn)目的

1.能判斷機(jī)器與機(jī)構(gòu)及分析其組成；

2.能區(qū)別機(jī)器組成的基本構(gòu)件和零件；

3.通過對(duì)汽車結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識(shí)，加深對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)。

（二）實(shí)訓(xùn)設(shè)備和工具

1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤總成若干臺(tái)；

2.整車若干臺(tái)。

（三）實(shí)訓(xùn)步驟

1.結(jié)合整車認(rèn)識(shí)汽車各部分總成（圖2）

2.結(jié)合以下知識(shí)點(diǎn)對(duì)機(jī)器有個(gè)總體的認(rèn)識(shí)

（1）機(jī)器組成

①動(dòng)力部分：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部分；

②傳動(dòng)部分：汽車變速器、傳動(dòng)桿、減速器、差速器等；

③執(zhí)行部分：汽車行駛系；

④控制部分：ECU、汽車轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系等。

（2）機(jī)器的三個(gè)特征

①由多個(gè)構(gòu)件組成；

②各構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

③能夠完成有效的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。

（3）機(jī)構(gòu)

曲柄連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)等。

（4）構(gòu)件、零件和部件。

（四）討論

1.機(jī)器與機(jī)構(gòu)的關(guān)系是什么？區(qū)別是什么？指出汽車中的常用機(jī)構(gòu)。

2.指出構(gòu)件、零件和部件的區(qū)別。

四、結(jié)束語

筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出了一條比較適合《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，本文從教學(xué)內(nèi)容構(gòu)思、教學(xué)方法構(gòu)思和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)三個(gè)方面，對(duì)《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了多方位的論述。教無定法，社會(huì)在不斷的發(fā)展，知識(shí)也在不斷的更新，職業(yè)教育培養(yǎng)的是技能型人才，作為高職教師應(yīng)善于思考，對(duì)教學(xué)中存在的問題，要敢于進(jìn)行嘗試研究，分析教學(xué)與實(shí)際需要不適應(yīng)的原因所在，從而及時(shí)修正不合理的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段，增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)用性。

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