浅析《汽车机械基础》课程教学设计

◆石季伟

(柳州铁道职业技术学院)

《汽车机械基础》课程是汽车机械类相关专业学生必修的一门技术基础课程。它主要研究机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法。该课程内容既有比较广泛的理论知识，又有很强实践性。要对汽车有更深、更全面的了解，要学好这方面的基础知识，该课程以培养学生处理一般汽车机械问题为主要目标，同时也为后续汽车制造、检测、改装等专业课程学习奠定基础。随着教学改革的不断深入，为了突出汽车专业的特点，增强教学的针对性和直观性，本文就该课程的教学设计谈一点个人体会。

一、教学内容构思

任何一门课程都有其知识的系统性，同时又有它本身的阶段性，教师在进行课堂教学时的两个依据是:一是依据课程标准(大纲)，二是依据教科书(教材)。大纲规定了该课程每个学生必须掌握的理论知识、实操技能，以及教学进度和教学方法等要求;而教材是完成课程教育的重要资源，是知识的载体，学生在学习过程中掌握规范的、系统的知识，一般是从对教材的感知开始，但是，教材不等同于教学内容，教材仅仅是形成教学内容的一个“载体”，作为发挥实际作用的教学内容，其特性不同于教材内容，教学内容来自师生对课程内容、教材内容与教学实际的综合加工。教师一方面合理地利用教材教学，对教材内容进行选择、取舍、加工;另一方面，教师可以科学地加工教材，合理地组织教学过程。因此，如何正确理解教材，准确把握教材，是教师上好《汽车机械基础》课程的重要前提。

(一)联系实际把握知识要点

分析知识要点是认识和理解教学内容的重要任务，也是实施教学设计和落实教学目标的前提之一。《汽车机械基础》内容比较广泛，它包括机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理、结构特点及基本的设计理论和计算方法。针对汽车这样典型的机器，《汽车机械基础》每一个单元内容中都可以从汽车上找出实际的例子，如讲到“机器”这样一个重要概念，如何把它与汽车联系起来，我们可以把机器看成是一个活的、生动的东西，它的构成主要由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分组成，我们说汽车也是一个活的、生动的东西，那么它也一定具备基本的四项组成部分，具体的是，发动机是汽车的动力源，是汽车的心脏(动力部分);由发动机出来的动力经过离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器、半轴等，形成了一条完整的传递运动和扭矩的汽车底盘传动系统(传动部分);汽车是移动的工具，在能量的转换与动力传递路线中，车轮处于整个动力传递的终端，工作的完成靠它来执行(执行部分);汽车要动起来，要按预定协调的完成工作，就必须有电子控制系统、转向系统、制动系统等对其起到控制作用(控制部分)。因此，汽车就是一个典型的机器。

(二)确定教学重点和难点

在认真分析教学内容的基础上，根据教学要求和教材特点，并结合学生实际，确定教学的重点和难点，做到在教学过程中科学地组织教学内容，抓住关键，带动全面，有效地提高课堂教学效率。比如，讲到“机械传动”内容，面对多种常规机械传动方式(带传动、链传动、齿轮传动、涡轮传动等)怎样确定教学的重点和难点?汽车上的传动方式基本上包括常规的机械传动方式，如发动机作为汽车上的唯一动力源，汽车上的其他附件(如动力转向泵、交流发电机和空调压缩机马达等)需要发动机曲轴通过传动带驱动;汽车上的链传动主要有发电机正时传动、机油泵传动等;最普遍的是齿轮传动，而齿轮传动又不是单一的某种形式的齿轮传动，仅底盘传动系就包含有直齿圆柱轮传动、斜齿圆柱轮传动、圆锥齿轮传动等。鉴于齿轮传动在汽车上的普遍运用，因此确定重点内容是“齿轮传动”;齿轮传动有各种形式，但无论哪一种形式都必须按照设计好的传动比进行配合，因此，将齿轮的正确啮合条件作为难点突破，而正确的计算齿轮的模数、压力角、螺旋角等重要的参数就成了学生必须掌握的学习内容。

二、教学方法构思

(一)内容与实物结合

利用现场直观的示范讲解或通过PPT 课件教学，为学生进行操作演示，使学生在直观、具体、形象、生动的现场环境下学习，从感性认知的基础上去理解所学知识的概念、原理和要点。比如在讲到凸轮机构内容时，我把教室安排在汽车发动机实训室，对照实物(图1)向学生讲解汽车发动机配气机构是如何通过曲轴作为输入轴，按照设计好的传动比将转矩传递到凸轮轴，再由凸轮通过运动高副接触，将凸轮的转动形式变为气门杆间歇式直线运动形式，从而控制发动机连续循环实现“进气、压缩、做功、排气”四冲程工作。

(二)创设问题与自主学习结合

课堂不是教师唱独角戏的场所，而应该让学生有更多的机会去参与、发现和讨论，允许学生有阐述自己见解的空间。我在教学的过程中时不时抛出一些问题给学生，让他们自己去思考、分析和讨论，如讲到轮系内容时，我抛给学生的问题是:

1.汽车如何实现变速传动?

2.汽车如何实现倒车?

3.汽车转弯时，内轮和外轮走过的距离是不等的，如何顺利实现不带拖滑的转弯?

刚一接触到这些问题，学生的第一反应往往瞪大眼睛无所适从，接下来会有一些五花八门、不着边际的回答，这是正常的。关键是此后的教学过程教师要引导学生去自主学习，探究新的知识。通过这样的教学实践，我感受到教师和学生的思想都得到了激活，能够逐渐把学生培养成善于独立思考，学会主动获取知识，不断自我发展成为适应社会和市场需要的人才。

(三)“精讲”“少讲”与“多学”结合

课程中重要的内容、关键的知识一定要“精讲”，这是毫无疑问的，但“精”精到什么程度是很难把握的，一门课程结课，重点不在教师讲了多少内容，而在于学生学到多少知识。《汽车机械基础》有相当一些内容原理性较强，如机械连接方式中的“万向节联轴器”，它是汽车机械连接中很常用的连接方式，常用的有“十字轴不等速万向节”“双联式准等速万向节”“球笼式等速万向节”等，一方面，这部分内容牵涉到“等速”与“不等速”原理和计算问题;另一方面，是目前在汽车机械连接广泛使用某种、或者某些连接方式的问题。前者是设计上要解决的问题，教师要花较多的时间讲清楚，学生也要花较多的时间去弄明白;后一个问题重点是使用选择问题，是在弄懂不同结构形式万向节的特点前提下进行正确选用。职业教育培养的是技能型人才，所以教学内容必须以实用为目标。因此，针对这一节内容的学习，我是这样安排的，万向节联轴器的原理和计算“精讲”、或“少讲”，而汽车机械连接如何正确选用万向节联轴器则是学生们要更多掌握的。“少讲”的做法是，教师在课堂教学过程中要尽量少地进行给予式的讲解，3 分钟能讲明白的，绝不讲4 分钟，学生自己能够读通悟明的，教师绝不要讲，从而把课堂真正变为学生主动学习的场所;而“多学”的做法是，让学生自己“读”“想”“悟”“写”“做”的时间与机会多，让学生学到的知识多、信息量大，让学生学得更扎实、更有效，收益多、质量好。“少讲”是手段，“多学”是目的。“授人以鱼”，还是“授人以渔”，关系到我们所培养出来的学生在职业岗位上是否能真正成为知识与技能型人才。

三、课内实验教学设计

课内实验教学是高等职业教育的重要组成部分，是培养学生综合素质和创新能力的重要环节，它的设计应具有实用性和可操作性。《汽车机械基础》是一门应用性、实践性很强的专业基础课程，课程以提高学生职业核心能力为中心，使学生通掌握汽车上常用的金属材料和非金属材料、常用零部件、常用机构、常用机械传动等知识和技能，达到为后续学习汽车相关专业课程的学习打下必要的基础。如何高效设计课内实践环节教学，这是需要认真研究的问题。课内实验课有其特别的功能，设计得好可以有效的增强教学直观性，激发学生学习兴趣，提升学生动手能力，实现教学相长。

(一)合理选择实验项目

《汽车机械基础》课内实验项目可选的有很多，但由于课时的限制，不可能面面俱到，因此，合理选择实验项目对教学效果就非常重要，我的原则是:

1.必须与汽车结构有关;

2.实验项目尽量涵盖较多的知识内容;

3.以“综合性实验”为主。

比如，确定课内实验项目之一“发动机配气的拆装与认识”，考虑到发动机是汽车的重要组成部分，而配气机构与《汽车机械基础》中的凸轮机构、曲柄滑块机构、带传动、齿轮传动等相关知识有着密切联系，通过该项目的实验，能使学生从理论到实践，再从实践到理论去认识和掌握相关的知识。

(二)精心编写实验项目指导书

实验指导书是对理论知识的验证、对实践操作的检验。它使学生明确实验任务和实验目标，了解整个实验操作过程，指导学生独立完成整个实验，从而培养学生独立自主的学习方法和独立操作能力。因此，实验指导书编写应该内容详实、步骤清晰、可操作性强，同时还有留给学生思考和讨论的空间。例如:

实验项目之一:“汽车机械构造总体认识”

(一)实训目的

1.能判断机器与机构及分析其组成;

2.能区别机器组成的基本构件和零件;

3.通过对汽车结构组成认识，加深对专业认识。

(二)实训设备和工具

1.汽车发动机、底盘总成若干台;

2.整车若干台。

(三)实训步骤

1.结合整车认识汽车各部分总成(图2)

2.结合以下知识点对机器有个总体的认识

(1)机器组成

①动力部分:汽车发动机部分;

②传动部分:汽车变速器、传动杆、减速器、差速器等;

③执行部分:汽车行驶系;

④控制部分:ECU、汽车转向系、制动系等。

(2)机器的三个特征

①由多个构件组成;

②各构件间具有确定的相对运动;

③能够完成有效的机械功或转换机械能。

(3)机构

曲柄连杆机构，凸轮机构，齿轮机构等。

(4)构件、零件和部件。

(四)讨论

1.机器与机构的关系是什么?区别是什么?指出汽车中的常用机构。

2.指出构件、零件和部件的区别。

四、结束语

笔者在多年的教学实践中探索出了一条比较适合《汽车机械基础》课程的教学设计，本文从教学内容构思、教学方法构思和课内实验教学设计三个方面，对《汽车机械基础》课程教学设计进行了多方位的论述。教无定法，社会在不断的发展，知识也在不断的更新，职业教育培养的是技能型人才，作为高职教师应善于思考，对教学中存在的问题，要敢于进行尝试研究，分析教学与实际需要不适应的原因所在，从而及时修正不合理的教学计划、教学内容、教学方法和手段，增强教学的针对性和实用性。

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