《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法探索论文
时间：2021-08-31关于《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法探索论文
《汽车机械基础》是汽车类专业的专业基础课，其主要课程主要内容包括力学基础、传动知识、常用机构、轴系零件，等等。该门课程中具有所涉及的概念繁杂、理论知识抽象等的特点，对于学生来说具有一定的难度;该课程是一门非常重要的专业基础课，为后续的其他专业课的开设奠定了基础，所以，必须要引导学生进行认真学习和牢固把握，从而为其专业技能的获得以及专业素养的提高而助力。目前，在各高职院校中，《汽车机械基础》大多还是采用以前大专模式的教材，这就使得学生在实际的学习过程中会出现一些问题。第一，是难度上的问题，以前大学专科模式的《汽车机械基础》教材会涉及到诸如《工程力学》《机械制图》《金属材料》《机械原理》《液压传动》等多学科的内容，这对于职业学校的学生来说接受度低，难度较大，从而影响到了他们的学习兴趣。第二，是教育教学多方面的限制性条件问题，该门课程需要相应的实际操作设备和场地，从而加强理论和实践的结合，然而，事实情况是，很多学校缺乏这方面的设施，从而使得学生在进行学习时会产生严重的理论和实践脱节，缺乏学习兴趣。第三，在高职院校中，有相当一部分教师缺乏与时俱进的教学方法，往往是满堂灌的教学模式，这就使得该门课程的教学更加难以展开，从而影响了教学有效性。
基于以上在教学过程中所出现的问题，笔者将项目教学法融入到了《汽车机械基础》中齿轮传动的教学中，并从多个方面对其进行了不断实践与研究与实践，取得了一定的效果。《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法将课堂教学内容得到了拓展化和实用化处理，促进了理论教学和实践教学的紧密结合，更有利于学生对以往那些抽象化的理论知识的理解和掌握，有利于提高学生的实际学习效果，有利于促进学生们的创新能力培养。此外，教师通过积极应用项目教学方法于《汽车机械基础》中齿轮传动教学中，可以促进其自身教学水平和教学质量的大幅提高，使得自己的整体教学能力得到了增强。笔者将从“《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法探索”角度来进行分析和研究，希望能够对于该门课程的教学提供一定的借鉴性作用，并以此与同行之间进行不断的交流和相互的提高，从而为学生知识和技能发展做出贡献。
“项目教学法”主要是通过教师的指导，使得学生可以亲自处理一个项目的全过程，并在这一过程中可以将教学计划内的教学内容得以熟悉和掌握。项目教学法可以使学生在进行学习和处理的过程中学会如何全部或部分独立组织、安排其学习行为，解决在处理项目中所遇到的困难，从而极大地提高了学生的学习兴趣和参与积极性。因此，“项目教学法”是一种以学生为中心的教学方法，实现了教师角色的换位(从以往的主体地位转变为了引导地位)，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。《汽车机械基础》融合了多门学科知识，具有内容多且杂的特点，而齿轮传动是《汽车机械基础》中有关机械传动中应用最广的一种传动形式教学内容，在实际生产中发挥着重大的作用。因此，笔者主要从以下方面来实施《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法。
在教学过程中要遵守理论实践一体化的教学原则，以项目为载体，通过案例导学，突出项目知识点，加深新旧只是之间的练习，在教学过程中注意培养学生积极思考和自主学习能力以及综合应用的实用性能力。围绕《汽车机械基础》中齿轮传动项目的教学，笔者采用了“实践—理论—实践”的教学模式来进行教学。第一步的“实践”是通过案例导入环节来实现观察实物和训练动手能力的这两个教学目标。在观察，学生对于齿轮传动的特点有了直观性了解，得出齿轮传动是一种指用主、从动齿轮通过齿轮直接啮合来传递运动和动力的装置。然后指导学生进行相关装置的拆卸和装配动手操作，让学生可以更好地体验齿轮转动的结构、特点和作用，这就为其后续的理论性学习奠定了重要的实践性基础，同时也可以使得学生的学习积极性和热情得到激发和推动。第二步的理论讲解部分，教师一定要改变以往的填鸭式教学模式，通过采用现代化的多媒体教学手段的方式来将讲授理论知识部分中的难点和重点以一种更加易于接受的形式给与呈现，结合职业学校学生的特点(理论基础较薄弱)，将其中的难以理解的、繁琐的公式推导、理论证明、逻辑推理等进行简化处理，渗透实用性的原则，以培养学生的应用知识和实际解决能力为目标，提高学生的实际就业操作技能的需要。第三步的实践环节教学，这是对于上一个理论知识讲解环节的消化、吸收、应用和检验的环节，可以将理论知识深入到实践活动中来，是理论知识得以实际应用的关键性环节。为此，笔者在这部分的教学中往往会安排几个更为具体的实践项目，目的是在理论知识讲解后来分别完成不同的项目教学目标。例如，实践项目“齿轮几何尺寸的测量”主要是为完成“为汽车部件更换失效齿轮”的教学目标的，实践项目“齿轮的结构及应用”完成“齿轮应用”的教学目标的，实践项目“汽车主轴运动分析”是为了完成“多级减速器或者是变速箱设计”的教学目标的，等等。通过诸如以上的具体的实践活动的亲自动手操作以及由此所进行分析和思考活动，学生可以自觉地对于上一环节中所讲授的理论知识进行联想和应用，从而体验到理论知识的指导性作用，促进其今后的理论知识学习过程中的主动性和积极性的发挥。在实际教学活动中，学生要在教师的指导下制定实践方案和实施方案并最终给与其评估。在每个项目实施前，教师要首先介绍项目背景，并将其中的项目活动分析、方法与步骤进行讲解，使学生在学习每个项目开始就知道他们的学习任务和项目要求。例如，在进行有关“齿轮结构的学习和运动分析”的学习过程中，教师就需要首先明确所选用的项目为“齿轮传统分析”;然后告知学生活动分析内容有两个，即：理解渐开线形成和渐开线齿轮传动过程及特点;分析齿轮传动的种类和结构特点;运用轮系知识，计算手动变速器和自动变速器各档传动比。那么，在实际的教学过程中就可以很自然地引出“齿轮的基本常识”、“齿轮的计算”等理论性知识，并将其有关齿轮结构、材料及工艺等具体问题进行演示和讲解。具体实施如下：
1.实践环节(引导观察并分析和思考)。
教师介绍：齿轮传动是在现代机械中应用最广泛的传动方式之一，例如汽车变速器中的齿轮传动。本节课的具体学习内容是对齿轮传动进行分析。了解齿轮传动的特点、常见齿轮传动的类型和学习计算简单的齿轮传动比。
教师引导：指导学生进行相关装置的拆卸和装配动手操作，让学生可以更好地体验齿轮转动的结构、特点和作用。帮助学生了解齿轮的基本常识。除此之外，还要帮助学生分析齿轮在传动过程中失去正常工作能力的现象称为失效，了解其主要失效形式并对齿轮失效形式进行研究，了解失效产生的原因，帮助学生正确选择齿轮材料及延长齿轮的使用寿命。
2.理论知识环节(常见的齿轮及相关运算公式)。
齿轮的类型：
交错轴齿轮机构：两啮合齿轮的传动轴线为空间任意交错位置，它是一种空间齿轮机构。常见类型有准双曲线齿轮机构、交错轴斜齿轮机构和蜗杆传动等。教师在讲解时通过多媒体的手段给与展示，让学生形象地理解其中的`内容。
平行轴齿轮机构：两啮合齿轮的传动轴线相互平行，这是一种平面齿轮机构。常见类型有外啮合齿轮机构、内啮合齿轮机构和齿轮齿条机构等。教师运用多媒体的手段给与展示，让学生形象地理解其中的内容。
相交轴齿轮传动机构：讲解有关理论知识“相交轴齿轮传动机构”，并通过多媒体的手段给与展示，让学生形象地理解其中的内容。
轮系的分类及特点：
定轴轮系：通过实例展示，加上现代教学手段分析定轴轮系的特点。
周转轮系：周转轮系的结构相对来说比较复杂，并且特点较多，应用较广，在讲解的时候要更加系统全面。
汽车轮系传动比的计算：
齿轮啮合的传动比计算：齿轮传动系统中首轮与末轮的转速或角速度之比称为轮系的传动比，用i1k表示，即：i1k=n1/nk=ω1/ωk
轮系传动比的计算：轮系传动比的计算步骤比较复杂，并且运算过程较为繁琐，所以在讲解的过程中，教师要更加细心，结合实例进行分析。
周转轮系传动比的计算方法：求解周转轮系传动比最常用的方法是转化机构法。它是利用反转法给整个周转轮系加上一个的公共角速度-ωH(或转速-)，将原周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后间接地利用定轴轮系的传动比公式来求解周转轮系的传动比。
3.实践环节(理论知识的实践性检验和加深理解)。
这一步的实践环节教学主要是对于上一个理论知识讲解环节的消化、吸收、应用和检验的环节，可以将理论知识深入到实践活动中来，是理论知识得以实际应用的关键性环节。
齿轮的基本常识学习：完成深化基础知识的的教学目标帮助学生了解所学内容的基本并运用的实际中。
齿轮传动机构的类型、特点和应用：实现在实践过程中学生更好地工作的教学目标。
汽车轮系传动比计算的分析：实现“齿轮转向的确定和计算齿轮的实际情况”的教学目标。
在实际的操作中，例如，有关“汽车轮系传动比计算”公式会涉及很多的公式和概念的理解和记忆，学生对于这些知识和计算是比较困难的，所以教师需要通过新旧知识的对比分析来进行，这样既回顾了旧知识又学习了新概念，最重要的是降低了学生的学习难度。
总之，《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法在实践中确实具有重要作用，有关汽车机械基础的齿轮传动项目的教学内容的实施要注意理论与实践的相互结合以及互动性，使得学生在“做中学、学中做”获得知识和技能双方面的收获。齿轮项目教学方法可以使得理论、实践有机结合，使学生在实际的就业中可以以自身所具有的技能性和知识性进行应用，提高了学生的就业综合素养，为其今后的学习和工作奠定了坚实的基础。虽然在教学内容中对于汽车零件的认知较多，但是，在认识的过程中教师还以项目教学方法的独有的特点对于其中的相关的理论知识进行了的综合理解和应用，为学生今后就业时的可以与其所从事的适合岗位相符合，提高学生的实际问题的解决能力。而在项目教学方法中，笔者采用多媒体手段，使得晦涩难懂的理论概念和计算更加形象，注意联系该行业现状和发展趋势，使学生轻松掌握了该课程中基础性理论知识，并强化实践能力和综合素质。随着教学的深入，《汽车机械基础》教学方法需要我们不断地进行完善和改革，只要在实践中不断得到探索，就一定能够取得好的收获。
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