谈电梯专业机械知识课程的教学方法
2016-11-28周红丽
周红丽
摘 要:机械知识课程是机械类专业的一门重要的专业技术基础课。本着基础课服务专业课的指导思想,教师应根据这门课的特点和要求,认真备课,探索有效的教学方法,培养学生的学习兴趣,激发他们学习的积极性、主动性和创造性。
关键词:机械知识;教学;电梯
机械知识课程主要内容包括极限与配合、带传动和链传动、齿轮传动、螺纹连接、常用机构、轴系零件等。作为技术基础课,其内容抽象,所以教学过程中必须将理论知识和技能训练紧密结合起来,加强实践教学,体现“做中学”“学中做”的教学理念。教师要把相关的机械知识和后续的电梯专业课有机结合,提高学生的学习积极性。
一、多媒体教学
首先,使用多媒体教学可使原来抽象、枯燥的学习内容通过图形、动画等形式形象、直观地表现出来,活跃学生思维,增强学生的学习兴趣。以轮系的作用(可以改变从动轴的转速)为例,利用多媒体课件,用动画演示利用滑移齿轮进行变速的过程,使学生对轮系变速的过程和原理一目了然。其次,多媒体教学可以提高教学效率,节省了教师授课时的板书时间,使授课方式变得方便、快捷。以空间齿轮机构的受力分析为例,作用在齿轮上的力,可以分解为三个互相垂直的分力,即圆周力、径向力、轴向力,课件的受力图配合实物图来处理,便于学生对空间力系力的方向的理解,使复杂的内容简单化。总之,通过多媒体教学,可以让传统教学无法表达的知识重点、难点变得简单明了。
二、实物教学
在配合多媒体教学的同时,将机构实物搬进课堂,对照实物进行讲解。在机械知识的教学中,凸轮机构要用教具演示其运动,让学生充分认识从动件的运动规律和凸轮轮廓形状的关系;棘轮机构用教具演示其运动,让学生明白驱动棘爪和止动棘爪在棘轮间歇运动中的作用,为以后学习限速器的工作原理打下理论基础。电梯曳引轮、导向轮的工作等需要轴系零部件,轴的讲解可让学生观看螺纹的加工、键槽的加工及轴表面的磨削等录像,这样学生才能真正理解轴结构设计过程中应该注意的相关问题。滚动轴承可用实物配合多媒体课件,让学生认识不同轴承的受力情况,如何选用和怎样安装。在电梯有齿曳引机中,多用斜齿轮和蜗杆减速器,所以齿轮一章是机械知识的重点也是难点,配合教学录像,让学生认识各种齿轮的加工方法、加工原理及刀具的选择方法、变位齿轮、根切等相关概念。
三、实验教学
教师要有效利用实验教学,在授课时要善于利用各种教具进行教学演示,活跃教学气氛,调动学生思维。比如在讲解四杆机构性质时,运用教具演示,让学生边观察边听讲,教师配合教具在黑板上画机构极限位置图,能使学生很快弄清曲柄、摇杆等构件之间的实际运动情况,以及摇杆处于极限位置时,连杆和曲柄的对应位置,帮助学生理解急回特性。另外,带学生在实验室进行实验,是很好的教学方式,这样还可以培养他们的实际动手能力。为此,要尽可能让每个学生都有机会亲手参加实际操作。上课教师应与实验人员紧密配合,根据实验指导书的要求认真做好准备、讲解、指导及批改实验报告等工作,使实验收到良好的效果。以急回特性为例,通过实验让学生认识曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构的运动,这三种机构当以曲柄为原动件时,其从动件有极位(曲柄摇杆机构的摇杆有两个极位,曲柄滑块机构的滑块有两个极位,摆动导杆机构的导杆有两个极位),让学生充分认识四杆机构的极位,当极位夹角大于0°时,这三种机构的从动件都会有急回运动特性。
四、实习教学
实习教学是培养学生动手能力的主要手段。定期带学生进入电梯实训场所,增加学生的感性认识,有助学生掌握本课程的内容,也为以后电梯专业的实习打下基础。如让学生进入电梯机房,首先,在机房我们看到大量的螺纹连接:曳引机在机房的固定、钢丝绳绳头在机房的固定,认知螺纹连接的不同防松方法,如用红漆做标示防松、开口销防松、串钢丝绳防松等,通过实习让学生知道螺纹连接的预紧和防松的重要意义。第二,认识曳引机:有齿曳引机,就是使用了斜齿轮减速器或蜗杆传动减速器的曳引机,让学生认识齿轮一章对电梯的重要意义,激发学生对齿轮的学习兴趣。曳引轮和导向轮是电梯上下运行的关键部件,它们的转动需要轴的支撑,而轴本身需要轴承支撑,知道电梯的运转中轴和轴承的地位和作用,使学生带着问题进入轴和轴承的学习,牢记要定期对曳引轮和导向轮的轴承添加润滑油。第三,在机房我们还可以看到限速器,它和地坑张紧轮、轿厢安全钳配合工作,是检测电梯运行速度、保障电梯安全运行的重要部件。限速器巧妙地应用了凸轮机构和棘轮机构,所以学生就会明白这两章的学习也很重要呀。机房机械零部件就如此之多,井道、轿厢、地坑机械部件也随处可见。教师要带领学生现场认知、现场分析、现场讨论,去理解每一部件的工作原理及后期保养,提高学生的积极性、思维能力和动手能力。
参考文献:
[1]辛会珍,王仁广.机械设计基础[M].长沙:国防科技大学出版社,2008.
[2]张毅.机械知识[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2014.