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第1篇

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；機(jī)械基礎(chǔ)；自主實(shí)踐

隨著改革浪潮的推進(jìn)。職業(yè)教育改革勢(shì)在必行，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)不是一個(gè)被動(dòng)吸收、機(jī)械記憶的過(guò)程，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)該是以一種積極的心態(tài)去調(diào)動(dòng)原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決新問(wèn)題，并構(gòu)建他們自己的認(rèn)知的過(guò)程。這就要求老師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)十分重視學(xué)生自主實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

那究竟什么是自主實(shí)踐學(xué)習(xí)呢?

自主實(shí)踐學(xué)習(xí)就是通過(guò)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作與合作交流等活動(dòng)，獲得知識(shí)、技能、發(fā)展情感與態(tài)度。教學(xué)理論與實(shí)踐都清楚地告訴我們，所有教學(xué)效果都是以學(xué)生是否積極參與、怎樣參與、參與多少來(lái)決定的。

為什么要在《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐能力呢?

《機(jī)械基礎(chǔ)》是技工學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容涉及到“機(jī)械原理”“液壓傳

動(dòng)”等多方面的內(nèi)容。因此本課程的教學(xué)難免枯燥乏味，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低，難以達(dá)到較好的教學(xué)效果。但如果在教學(xué)中，教師盡量用教學(xué)模型及簡(jiǎn)易的模型給學(xué)生提供一些自主探索的機(jī)會(huì)，同時(shí)讓學(xué)生參與制作，提高對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，逐步形成對(duì)該課程知識(shí)的理解，使學(xué)生在自主探索的氛圍中提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這樣《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)的課堂就不再是單調(diào)枯燥的、教學(xué)效果不顯著的課堂，而是充滿(mǎn)活力、充滿(mǎn)智慧、充滿(mǎn)希望的課堂。

如何在《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐能力

1鼓勵(lì)實(shí)踐

在人的深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個(gè)發(fā)明者、探究者。緣于學(xué)生內(nèi)在的需要和興趣，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重鼓勵(lì)學(xué)生大膽實(shí)踐。

1．1營(yíng)造實(shí)踐氣氛

首先，我們?cè)谡n堂教學(xué)中，要努力營(yíng)造一種民主、自主、愉快和諧的教學(xué)氛圍，使學(xué)生能被一種愉快和諧的特殊氣氛所陶冶、感染和激勵(lì)，從而激起他們敢想、敢問(wèn)、敢說(shuō)的自信心。而技工學(xué)校的學(xué)生大都學(xué)習(xí)底子較差，學(xué)習(xí)習(xí)慣也不太好。上課喜歡趴在桌上睡覺(jué)或者和別人說(shuō)話(huà)，這就需要老師在上課是首先要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講《鍵》這一課題內(nèi)容時(shí)，有一位學(xué)生對(duì)我說(shuō)：“老師，你在講臺(tái)上一個(gè)勁地講鍵的特征和應(yīng)用，而我們一個(gè)個(gè)直想睡覺(jué)，根本就聽(tīng)不進(jìn)去，這樣的課太枯燥了。”所以教師在教學(xué)中可以利用模型演示其工作原理及其在裝配過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的一些技術(shù)問(wèn)題，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，要構(gòu)建和諧的師生關(guān)系。教師的教育對(duì)象足具有感情、需要得到尊重的個(gè)體。因此，在課堂教學(xué)中，我們應(yīng)該構(gòu)建一種平等愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，在這樣的氛圍中學(xué)生才會(huì)消除膽怯、不信賴(lài)?yán)蠋煹男睦恚艜?huì)無(wú)拘無(wú)束地表達(dá)自己的思想。

1．2提供實(shí)踐內(nèi)容

民主、平等、和諧的教學(xué)氣氛激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐取向，教師還應(yīng)該在課堂上給學(xué)生提供實(shí)踐的內(nèi)容。

著名的特級(jí)教師路培琦說(shuō)：“教材是什么，教材就是提供教師進(jìn)行教學(xué)的素材，是給你一個(gè)思路，你利用這個(gè)素材和思路，想辦法達(dá)到你制定的目標(biāo)，因此你就不能照本宣科，把教材當(dāng)圣經(jīng)來(lái)念。”如果僅讓學(xué)生簡(jiǎn)單，被動(dòng)在跟著教材上規(guī)定的問(wèn)題和內(nèi)容，依葫蘆畫(huà)瓢地摹仿，然后再得出結(jié)論，到底為什么要這樣做，還有沒(méi)有其他辦法，學(xué)生就缺少相應(yīng)的思考空間，更談不上自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行探究了。因此，在課堂教學(xué)中，應(yīng)做到變教師講授為自主實(shí)踐，變“為結(jié)果而學(xué)”為尋求科學(xué)解決問(wèn)題的方法而學(xué)，變枯燥乏味的教學(xué)內(nèi)容為靈活生動(dòng)的實(shí)踐內(nèi)容。

如在講授“平面四桿機(jī)構(gòu)”一章中“死點(diǎn)”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我先讓學(xué)生自行做了一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的模型，再讓他們新手演示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)連桿與從動(dòng)件共線(xiàn)時(shí)，從動(dòng)件無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)而且轉(zhuǎn)向也不能確定，自主發(fā)現(xiàn)了死點(diǎn)位置。利用學(xué)生此時(shí)好奇，急于尋求根本的心理，我讓他們探究討論如何避免死點(diǎn)，通過(guò)這種方法，不但解決了問(wèn)題，而且留給了他們無(wú)窮的探究樂(lè)趣，激發(fā)了學(xué)生自主探究的熱情。

2教會(huì)學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”

法國(guó)教育家第斯多惠說(shuō)：“一個(gè)不好的教師奉送真理，一個(gè)好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理。”授人以魚(yú)不如授人以漁。教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”，形成自主實(shí)踐的能力。

2．1培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力就是交交給學(xué)生獨(dú)立地打開(kāi)知識(shí)寶庫(kù)的鑰匙。自學(xué)能力的形式很大程度上取決于學(xué)生的自信心和自學(xué)習(xí)慣的培養(yǎng)。

技工學(xué)校的學(xué)生大多缺乏自信，沒(méi)有好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以在教學(xué)中我們要想方設(shè)法學(xué)生扶被動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成看書(shū)的習(xí)慣，從書(shū)本上獲取知識(shí)，并能追本溯源，找出規(guī)律，真正做到掌握知識(shí)。

如在講授《變速機(jī)構(gòu)》時(shí)，我讓學(xué)生自己先閱讀教材，理解各類(lèi)變速機(jī)構(gòu)的變速原理。再讓學(xué)生探討有些機(jī)構(gòu)為什么只能達(dá)到有級(jí)變速，而有些機(jī)構(gòu)卻能做到無(wú)級(jí)變速。這樣，學(xué)生提高警惕了看書(shū)的興趣，也慢慢學(xué)會(huì)了如何去看書(shū)。

2．2加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

合作學(xué)習(xí)是新課程提出的學(xué)習(xí)方式之一，它是學(xué)生解決問(wèn)題的一種方法。俗話(huà)說(shuō)：“三個(gè)臭皮匠，頂個(gè)諸葛亮。”合作學(xué)習(xí)不僅能增進(jìn)同學(xué)間的友誼，更能養(yǎng)成探索精神，增大成功機(jī)會(huì)，并能讓學(xué)生本驗(yàn)成功的快樂(lè)。

如在講授《定軸輪系》時(shí)，我?guī)W(xué)生到車(chē)間，以6人一小組為活動(dòng)單位，觀察車(chē)床中的減速器，并要求他們親手動(dòng)一動(dòng)，數(shù)一數(shù)，算一算，討論出輪系在這里的作用，計(jì)算同該減速器的傳動(dòng)比，并歸納出計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比的方法。在整節(jié)課中，我發(fā)現(xiàn)每一位學(xué)生都興致高漲，都能積極參與者到工作中去，討論中去。

2．3喚醒學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)

古人云：“學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。”顯而易見(jiàn)，質(zhì)疑對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)是多么重要，心中有了疑問(wèn)，也就有了一探究竟的動(dòng)力。故教師在教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于質(zhì)疑，喚醒學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。例如在教學(xué)“鍵聯(lián)接”時(shí)，有的學(xué)生就問(wèn)：“為什么楔鍵只能承受不大的單向軸向力?而切向鍵只能隨單向轉(zhuǎn)矩呢?為什么花鍵的鍵槽多，但對(duì)軸的削弱反而小呢?”只有喚醒學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，才能讓學(xué)的實(shí)踐能力得到提高。

3引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中探究發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題

技工學(xué)校的教學(xué)主要是以就業(yè)為導(dǎo)向的，所以在平時(shí)的課堂學(xué)習(xí)之余，學(xué)校也非常注重加強(qiáng)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力。因此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)、探究和解決問(wèn)題。如在學(xué)習(xí)“銷(xiāo)連接”時(shí)，文中只提到了圓錐銷(xiāo)、圓柱銷(xiāo)和內(nèi)螺紋圓錐銷(xiāo)三種銷(xiāo)，當(dāng)時(shí)就有學(xué)生提出來(lái)有沒(méi)有內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)。對(duì)于這一問(wèn)題，可讓學(xué)生到車(chē)間里車(chē)床上去具體找一找，量一量、查一查工具書(shū)。這樣既激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，又提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

總之，在《機(jī)械基礎(chǔ)》課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐能力，旨在使學(xué)生能自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，能更好地把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，能為將來(lái)更快地適應(yīng)生產(chǎn)而作準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1I黃乾貴等．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]。哈爾濱：哈爾濱地圖出版社．2003。

[2]毛謙德等．機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2002．

第2篇

（一）啟發(fā)式的理論教學(xué)在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師講授既成的理論知識(shí)，給學(xué)生灌輸事實(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，教學(xué)多以“填鴨式”的方法進(jìn)行，學(xué)生在課堂上很少主動(dòng)參與，只是一味地聽(tīng)老師講，學(xué)習(xí)沒(méi)有主動(dòng)性，只是被動(dòng)地完成作業(yè)、復(fù)習(xí)和應(yīng)對(duì)考試，缺乏學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)力。此時(shí)應(yīng)該采用啟發(fā)式教學(xué)，如在介紹車(chē)刀的角度時(shí)，如果采用實(shí)際刀具進(jìn)行講解，由于刀具尺寸太小，在課堂上不容易看清楚。此時(shí)可以先給出三面兩刃一尖的概念，啟發(fā)學(xué)生去思考，并結(jié)合多媒體課件上放大的車(chē)刀立體圖，思考并討論何謂三面兩刃一尖。然后在教授講解概念之后，針對(duì)實(shí)際使用的車(chē)刀進(jìn)行指認(rèn)，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，又可以加深學(xué)習(xí)印象，鞏固學(xué)習(xí)效果。定位也是本課程的難點(diǎn)與重點(diǎn)，在講解定位時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生思考在軸類(lèi)加工時(shí)，為什么常采用固定頂尖和移動(dòng)頂尖相結(jié)合的裝夾方式，如果采用兩個(gè)固定頂尖，會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果，應(yīng)該怎么解決，這樣，很自然地引出“過(guò)定位”的概念。這種啟發(fā)式的教學(xué)方法可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從要我學(xué)到我要學(xué)，從被動(dòng)接受到主動(dòng)探求的轉(zhuǎn)變，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

（二）先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段多媒體課件具有直觀、生動(dòng)、形象的特點(diǎn)，使用多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)是一種較為理想的現(xiàn)代化教學(xué)手段。利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段，模擬現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)景，或者仿真、拍攝、查找與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的圖片和影像，制作多媒體課件。在教學(xué)中，多媒體課件的仿真動(dòng)畫(huà)和反映生產(chǎn)實(shí)際的影像資料，把生產(chǎn)中常用的工藝方法等演示得一目了然、真實(shí)生動(dòng)，使學(xué)生有一種身臨其境的感覺(jué)，從而既較好地理解了工藝方法，又了解了實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。如為了讓學(xué)生加深對(duì)銑削這種加工方法的理解，可以放映世界杯比賽獎(jiǎng)杯大力神杯的加工動(dòng)畫(huà)，學(xué)生的熱情瞬間高漲，原來(lái)大力神杯上面那些立體的復(fù)雜的紋路可以在數(shù)控機(jī)床上預(yù)先規(guī)劃加工軌跡，用球頭銑刀進(jìn)行銑削，這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生除了學(xué)習(xí)用銑刀進(jìn)行銑削這種先進(jìn)的加工方法外，也提前了解了五軸半加工機(jī)床的概念。在車(chē)刀的學(xué)習(xí)過(guò)程中，車(chē)刀的六個(gè)基本角度一直是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)正交平面的定義即通過(guò)主切削刃選定點(diǎn)并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]這個(gè)概念老是搞不清楚，進(jìn)而不理解正負(fù)刃傾角的概念，因?yàn)闀?shū)本上的車(chē)刀圖中主切削刃是平行于基面的，通過(guò)對(duì)具有不同主切削刃的車(chē)刀立體圖的講解，學(xué)生會(huì)容易理解主切削刃與基面的空間的位置關(guān)系。理解了這個(gè)概念以后，可以在電腦上用不同的顏色表示車(chē)刀的不同表面，演示刀具幾何角度參考系的建立，通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示各平面所處的位置，并對(duì)車(chē)刀的每個(gè)角度進(jìn)行動(dòng)畫(huà)展示，讓學(xué)生清楚各個(gè)角度形成的依據(jù)，得到相關(guān)的刀具標(biāo)注角度圖形。再結(jié)合口訣“一俯一向兩剖”，理解并掌握了車(chē)刀角度的圖形表達(dá)。最后教師在黑板上，學(xué)生在自己的本子上，師生一起，一步一步把車(chē)刀的六個(gè)基本角度在二維圖上表達(dá)出來(lái)，這樣通過(guò)啟發(fā)式的思考討論、動(dòng)畫(huà)的直觀演示和親自動(dòng)手繪制，學(xué)生對(duì)車(chē)刀的角度這個(gè)難點(diǎn)掌握得非常透徹，教學(xué)效果很好。再如，夾具也是機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在學(xué)習(xí)時(shí)，可以用動(dòng)畫(huà)直觀地表示不同類(lèi)型夾具的工作原理、工件在夾具上如何被定位和夾緊，接著再介紹夾具的各組成元件，還可以用半透明的彩色區(qū)域表示出定位元件、夾緊元件，這樣有助于對(duì)夾具知識(shí)的掌握。因此，采用多媒體教學(xué)后，通過(guò)集文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻等為一體的多媒體教學(xué)課件，不僅可以調(diào)動(dòng)課堂的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念和知識(shí)點(diǎn)的理解，達(dá)到事半功倍的效果，還可以加大教學(xué)內(nèi)容的信息量，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

（三）豐富的實(shí)踐教學(xué)———實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)不同于純粹的理論課，它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。采用實(shí)踐性教學(xué)模式是學(xué)生理解本課程基本概念、基本原理以及學(xué)以致用的重要途徑。在本課程教學(xué)中，本課程組根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)體系，即實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)三位一體的教學(xué)模式，根據(jù)學(xué)校已有或周邊生產(chǎn)工廠(chǎng)的條件，將理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，通過(guò)實(shí)踐與學(xué)習(xí)相互穿插的方式，或者理論教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并行的方式，不僅能很好地消化所學(xué)的理論知識(shí)，而且能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的綜合能力[5]。實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)有效的輔助環(huán)節(jié)，有助于學(xué)生及時(shí)加深對(duì)課程內(nèi)容中抽象知識(shí)的理解，也有助于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題，以便“對(duì)癥下藥''''，從而改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段[6，7]。對(duì)于課堂教學(xué)中的難點(diǎn)如車(chē)刀的角度、夾具、機(jī)床的靜剛度等，可在課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中，通過(guò)安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加深理解。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生熟悉生產(chǎn)實(shí)際情況，對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)如加工方法、刀具、加工精度、工藝規(guī)程、夾具等有感性的認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生帶著問(wèn)題、任務(wù)去車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，結(jié)束后寫(xiě)出實(shí)習(xí)報(bào)告，進(jìn)一步理解課堂知識(shí)。而課程設(shè)計(jì)既是對(duì)前序課程的鞏固和綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)，又是對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的總結(jié)與應(yīng)用，針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)即夾具設(shè)計(jì)和零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為將來(lái)的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。總之，在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中，將其與實(shí)驗(yàn)、工廠(chǎng)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)有效地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

二、結(jié)束語(yǔ)

第3篇

論文摘要：在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)中采用UG（Unigraphics）軟件指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的空間想象能力。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和工程意識(shí)的重要環(huán)節(jié)，是啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維、開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新潛能的重要手段，將為以后的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，在教學(xué)計(jì)劃中具有承上啟下的重要作用。我院《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)選用的題目是傳動(dòng)裝置中的減速器設(shè)計(jì)，在以前的課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)生空間想象能力不足，往往照葫蘆畫(huà)瓢，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的減速器結(jié)構(gòu)似懂非懂，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量。筆者結(jié)合自己對(duì)UG（Unigraphics）軟件技術(shù)的掌握，對(duì)教學(xué)中如何提高學(xué)生空間思維能力的問(wèn)題進(jìn)行了探索。

人們的認(rèn)識(shí)過(guò)程建立在實(shí)踐活動(dòng)中，從具體到抽象，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，在此過(guò)程中，如果缺乏與之有關(guān)的感性認(rèn)識(shí)作為基礎(chǔ)，理解起來(lái)很難。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，內(nèi)容比較抽象，減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開(kāi)空間想象，離不開(kāi)對(duì)空間形體的分析和表達(dá)。根據(jù)心理學(xué)的觀點(diǎn)，空間想象能力是形象思維與抽象思維兩種思維活動(dòng)的分析、綜合、加工處理，從而產(chǎn)生新形象的一種綜合性能力，主要來(lái)源于對(duì)空間形體的感性認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)空間形體的想象能力、分析能力和表達(dá)能力。這三種能力彼此關(guān)聯(lián)，相互促進(jìn)。在教學(xué)中從學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)生實(shí)際出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的途徑有很多，利用UG軟件進(jìn)行多媒體教學(xué)是非常有效的方法之一。

UG系統(tǒng)起源于美國(guó)麥道飛機(jī)公司。多年來(lái)，UG系統(tǒng)匯集了美國(guó)航空航天與汽車(chē)工業(yè)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展成為世界一流的綜合性的設(shè)計(jì)、分析和制造一體化的集成系統(tǒng)。可以實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)到靜力學(xué)及動(dòng)力學(xué)強(qiáng)度分析，最后由CAM模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助加工制造，貫穿了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和制造全過(guò)程。UG技術(shù)提供的草圖功能、曲線(xiàn)曲面建模、基于特征的實(shí)體建模、虛擬裝配建模、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、分析等技術(shù)手段，給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了極大的方便。相關(guān)技術(shù)手段的結(jié)合應(yīng)用不僅能快速構(gòu)建出相關(guān)的機(jī)構(gòu)的抽象模型，也能把這種模型快速地映射于機(jī)構(gòu)的裝配模型，還能對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行快速的運(yùn)動(dòng)分析仿真、運(yùn)動(dòng)干涉檢查及動(dòng)力學(xué)分析等。

在課程設(shè)計(jì)之前，為了增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，最好進(jìn)行軸系結(jié)構(gòu)測(cè)繪和減速器結(jié)構(gòu)裝拆實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生進(jìn)一步掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)、了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，建立軸系組成的基本概念。在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，學(xué)生往往不知從何下手，教師首先應(yīng)該介紹一下設(shè)計(jì)總體過(guò)程。采用課件比較方便，然而也有很大的局限性，因?yàn)橹谱骱玫能浖灰烁膭?dòng)，教學(xué)內(nèi)容的個(gè)性與教學(xué)過(guò)程的適宜性受到了限制，在課堂上不利于發(fā)揮教師的主觀能動(dòng)性，不利于最大限度地融入和體現(xiàn)教師的設(shè)計(jì)思想、教學(xué)特色和個(gè)人風(fēng)格。筆者采用UG軟件對(duì)零件直接進(jìn)行三維建模和用UG建造好的虛擬模型進(jìn)行教學(xué)，在課堂的動(dòng)態(tài)教學(xué)中能夠隨機(jī)應(yīng)變、按需造型以及修改模型，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。采用UG軟件建造的虛擬模型比以前采用實(shí)物模型來(lái)增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)要好，因?yàn)閷?shí)物模型由于體積和重量原因會(huì)造成攜帶、拆卸和解剖不便，且操作較為費(fèi)時(shí)。而UG軟件創(chuàng)建的三維模型精度高、質(zhì)感好、形象逼真、色彩豐富，利用UG的局部放大、平移和翻轉(zhuǎn)等工具，能夠在屏幕上觀察零件復(fù)雜形體的外形與內(nèi)腔、相貫體中相貫線(xiàn)的變化等各個(gè)側(cè)面和局部細(xì)節(jié)特征；可以直觀地顯現(xiàn)整個(gè)零件的結(jié)構(gòu)，裝配體中零件之間的連接關(guān)系，使教學(xué)中的知識(shí)難點(diǎn)更加清晰、生動(dòng)、形象；也可以根據(jù)不斷變化的教學(xué)內(nèi)容和不同的教學(xué)對(duì)象的需求，利用UG軟件方便地進(jìn)行教學(xué)模型的修改與新建，滿(mǎn)足教學(xué)中對(duì)模型種類(lèi)及數(shù)量的需要，并能顯著降低教學(xué)成本。

在介紹設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)，如果采用機(jī)械制圖方法將零件的三維實(shí)體利用投影法原理將其轉(zhuǎn)化到二維平面圖上，再通過(guò)二維視圖想象出三維形狀講解減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則學(xué)生理解這些傳統(tǒng)的二維平面圖知識(shí)需要有豐富的空間想象力。即使用一些軸測(cè)圖，也只能看到實(shí)體的部分表面，不能解決教學(xué)中向?qū)W生講解清楚空間幾何體的形體問(wèn)題。

并且學(xué)生的認(rèn)識(shí)始終停留在二維圖紙上，不能很好地了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整機(jī)性能的影響以及單個(gè)零件與整機(jī)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，不清楚自己設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是否合理。筆者在教學(xué)中采用UG軟件教學(xué)，使學(xué)生看到零件的設(shè)計(jì)過(guò)程，讓學(xué)生看到教師在繪圖過(guò)程中的細(xì)節(jié)，并且使用UG對(duì)減速器各個(gè)零件進(jìn)行裝配，使學(xué)生比較容易理解。如圖（軸上零件周向、徑向定位）所示，在講解對(duì)減速器軸上各個(gè)零件進(jìn)行裝配時(shí)，介紹裝配基準(zhǔn)，演示如何進(jìn)行傳動(dòng)件的周向和軸向固定；軸的支承、固定；軸承類(lèi)型如何選擇，應(yīng)考慮哪些因素，軸承如何裝配，間隙如何調(diào)整等問(wèn)題；各零件之間的相互位置關(guān)系、零件的布置方案、裝拆順序；圖樣上的尺寸和公差標(biāo)注及零件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)注意的問(wèn)題等等。這樣，不僅能在較短時(shí)間內(nèi)給學(xué)生提供正確的示范，培養(yǎng)學(xué)生的幾何構(gòu)思能力，同時(shí)介紹了有關(guān)結(jié)構(gòu)工藝知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生合理的設(shè)計(jì)思維，有利于學(xué)生理解減速器的工作原理、裝配關(guān)系、各零件的相對(duì)位置關(guān)系以及各零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這種視覺(jué)效果的刺激能增強(qiáng)學(xué)生的分析、認(rèn)識(shí)和記憶能力，開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)面，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)與教師的雙重作用。

軸上零件周向、徑向定位圖

三維設(shè)計(jì)是工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，我院機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生獲得UG或PRO/E三維設(shè)計(jì)技能證書(shū)是學(xué)生的畢業(yè)條件之一，這樣的要求有利于提高學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)新意識(shí)和就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因?yàn)樵谡n程設(shè)計(jì)之前，一些學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了UG或PRO/E軟件，在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采用三維設(shè)計(jì)。將三維設(shè)計(jì)融入課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以利用UG強(qiáng)大的參數(shù)化功能和裝配功能，完成各零件的設(shè)計(jì)和裝配。由于學(xué)生缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，往往要對(duì)某些結(jié)構(gòu)不夠合理的地方進(jìn)行多次修改，采用UG軟件只需修改零件的某個(gè)參數(shù)的數(shù)值即可完成整體修改。而采用二維設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)變動(dòng)較大時(shí)則不得不重新設(shè)計(jì)并花費(fèi)很多時(shí)間進(jìn)行繪圖。而采用三維設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能使學(xué)生更加深入地理解設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)想象力，啟迪學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)。三維設(shè)計(jì)能夠使學(xué)生直觀地看到自己的設(shè)計(jì)成果，增強(qiáng)學(xué)生的成就感。而且學(xué)生在完成三維設(shè)計(jì)后，利用UG的制圖轉(zhuǎn)換功能，可將使用實(shí)體建模功能創(chuàng)建的零件或裝配模型引用到工程圖模塊中，快速轉(zhuǎn)換為二維的工程圖，再進(jìn)行尺寸標(biāo)注、注釋等等，最終完成課程設(shè)計(jì)所要求的圖紙，從而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)制圖識(shí)圖能力，加深學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)與二維工程圖之間關(guān)系的理解。

實(shí)踐表明，用UG軟件講授減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以激發(fā)學(xué)生的觀察力、想象力及邏輯聯(lián)想能力，能夠達(dá)到“教人以漁，則終身受用無(wú)窮”的效果。不過(guò)，雖然現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)開(kāi)闊了學(xué)生的視野，提高了學(xué)習(xí)的趣味性與教學(xué)效率，然而教學(xué)卻具有生成性，對(duì)課堂上出現(xiàn)的新問(wèn)題，教師的板書(shū)和分析必不可少。因此，在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不斷地研究新的教學(xué)方法，與時(shí)俱進(jìn)，注意使各種教學(xué)手段相互穿插、補(bǔ)充，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：