基于职业能力培养的汽车钣金与涂装专业中专业基础课程教学策略探究
2021-11-28陈浩源
陈浩源,李 斌
(山东交通技师学院,山东 临沂 276021)
0 引言
机械基础是汽车钣金与涂装专业的专业基础课程之一,是后续专业课程的学习基础。传统的教学策略并不能充分激发学生的学习积极性,如老师讲理论或让学生自己看文字,给学生看视频、看图片、看演示或者老师故事化讲解,学生虽然有直观认识,但很快就会忘记,效果不好,课堂气氛沉闷不容易激发学习动力。
职业院校的学生有好胜心、爱动的天性、好奇心、想让别人关注、喜欢表演等心理特点,为了提高汽车钣金与涂装专业中机械基础课程的课堂教学效果,激发学生的学习兴趣,可以针对学生的心理并结合专业特点将机械基础课程内容精简并细化成若干项目任务,让学生充分参与进来,并且引导学生用自己的语言准确的描述出所学知识,提高学生自信心,学会自我归纳总结。
1 针对学生心理将课程内容精简细化成若干项目任务
通过企业调研,根据企业对汽车钣金与涂装专业学生岗位基本能力的要求,汽车钣金与涂装专业中机械基础课程内容主要包括机械传动、常用机构、常用零件、液压传动等。将机械基础课程精简细化成以下项目任务:①运动副及其分类;②平面机构的运动简图;③铰链四杆机构的组成、分类演化及应用;④凸轮机构的结构、类型、工作过程及其在汽车中的应用;⑤带传动;⑥齿轮传动;⑦键联接、销联接、螺纹联接;⑧轴、轴承;⑨普通螺旋传动;⑩液压传动。
2 每个项目任务设计出对应的教学内容
2.1 设计比赛
(1)以运动副及其分类为例。①将学生分成若干组,每个组选出一名组长,选组长的方式可以通过集体推荐或者老师任命的方式,选出有责任心且受到组员认可的同学。②设计比赛项目。找出教室中可以运动的物体,哪个组找的多,哪个组获胜。③由组长对本组成员进行任务分配,确保每名同学都参与到比赛中来。④各小组在组长的带领下可以很容易的找出像门和门框之间的运动;推拉窗户和窗户轨道之间的运动;平开窗的运动;桌椅板凳的移动等。老师根据各组找出的教室中运动的物体数量给各组加上相应分数。⑤各组比较教室中可以运动的物体的运动形式,找出不同。⑥最后,由教师引导学生自我总结归纳出运动副的定义和分类。
在比赛的过程中,老师只是负责在黑板上记录学生找出的运动副,对正确与否先不作评判,鼓励学生尽可能多的寻找,学生的积极性被充分调动起来,师生互动效果非常好,学生对运动副的理解深刻。
(2)以键连接和销连接为例。①教师提出问题,如果轴和齿轮在圆周方向没有连接,轴能不能带动齿轮一起旋转,如果不能,需要采用什么样的方法才能让轴带动齿轮一起旋转。②将学生分成若干组,各组在组长的带领下找出能够把轴和齿轮在圆周方向连接起来的方法,方法找的多的组获胜。③引导学生自主学习,并得出结论轴和齿轮在圆周方向固定的主要方法有键联接、销联接、过盈配合和紧定螺钉等。
比赛结束后,教师展示轴和齿轮之间键联接和销联接的实物或者模型,让学生时刻保持好奇心,带着问题去学习,教学效果更好。
2.2 设计活动
(1)自己动手绘制凸轮机构运动简图。①首先教师给学生展示凸轮机构模型或动画。②教师带领学生复习回顾平面机构运动简图的定义和绘制方法,对机构进行分析和综合时,并不需要了解机构的真实外形和具体结构,只需简明地表达机构的传动原理,即用简单的线条和符号画出图形来进行方案讨论和运动、受力分析。③将学生分成若干组,各组选出一名组长。④在组长的带领下各组研讨凸轮机构的运动情况,找出主动件、从动件和机架。并从主动件开始,沿着传动路线分析各构件的相对运动情况,确定运动关系。⑤学生选择适当的比例尺,按照规定的线条和符号,自己动手画出凸轮机构运动简图,从而达到学习知识目的。
(2)手工制作铰链四杆机构。在课前,制作一个铰链四杆机构,用到的道具有图钉4个、小刀、直尺、垫板等。上课时展示作品,让学生观察它的运动特点,先“勾起”学生的兴趣。然后将学生4人或6人为一小组,给他们分发道具,让学生自己动手制作,各组之间不能商量,完成之后每组派一名代表展示自己组的作品。在展示环节中,有的组做出来的是曲柄摇杆机构,有的组做出来的是双曲柄机构,有的组做出来的是双摇杆机构。此时,教师进一步发问引导学生,为什么每个组做出来的会不一样,各组的作品中杆的长度需要满足什么样的条件才能有曲柄,让学生自己通过观察得出结论,使学生一直保持好奇心。
2.3 情景模拟
(1)螺纹联接的预紧与防松。创设情境——教室的门鼻子上面的螺栓连接少了一个,还有一个螺栓连接的螺母松动。课前准备好螺栓、螺母、垫片、螺丝刀和活动扳手等,请一名同学扮演“维修师傅”,班长向“维修师傅”报修,“维修师傅”到教室维修,在少螺栓联接的地方安装上螺栓、垫片和螺母,并把松动的螺母重新紧固。
教师进一步提出问题:“为什么螺纹联接会松动?如何进行螺纹连接的防松?”让学生思考,引导学生得出结论:①螺纹联接在冲压、振动或变载荷的作用下,联接有可能失去自锁作用而松脱。②防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动,主要有利用摩擦力防松、机械零件防松和破坏螺纹副运动关系防松。
(2)齿轮传动常见失效形式。创设情境——车主因变速箱有异响去4S店维修。请一名同学扮演“车主”,一名同学扮演“售后服务顾问”,一名同学扮演“维修技师”。维修技师在经过检查后发现导致变速箱异响的原因是齿轮齿面金属剥落。
教师进一步提出问题:“齿轮常见的失效形式都有哪些?齿轮齿面金属剥落属于哪一种失效形式?”让学生思考,引导学生得出结论:①齿轮传动常见的失效形式有齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿根折断和齿面塑性变形。②齿轮齿面金属剥落是齿面点蚀,产生这种失效形式的主要原因是齿面在长时间的接触应力的作用下导致的。
(3)带传动的张紧与维护。创设情境——车主因发动机皮带有异响去4S店维修,维修技师在经过检查后发现发动机皮带异响的原因是皮带松旷导致的,需要调节皮带张紧度。
教师进一步提出问题:“发动机皮带松旷产生的原因是什么?如何调节?”让学生思考,引导学生得出结论:①带传动在运转一定时间后,皮带会松弛,造成初拉力减小,传动能力降低,此时发动机皮带需要重新张紧。②带传动的张紧方法主要通过改变中心距调整和利用张紧轮调整。
(4)液压传动的基本原理。创设情境——汽车轮胎更换,车主发现轮胎橡胶老化且磨损严重,维修技师使用液压千斤顶进行轮胎更换。教师提出问题:“为什么在使用液压千斤顶的时候提压手柄的力并不是很大,而最终却获得很大的力可以把车辆顶起。”
让学生思考并得出结论,液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下手柄时小油缸输出压力油,是将机械能转换成油液的压力能;压力油经过管道及单向阀推动大活塞举起重物,是将油液的压力能转换成机械能。液压传动是一个不同能量的转换过程。
3 结论
目前,我们正处在科学技术高速发展的时代,如何改进教学方法以适应新形势的要求,是一个应当引起重视的课题。传统的“填鸭式”教学方式很难激发学生的学习兴趣,作为一名教师应当不断反思,结合学生心理和专业特点,不断改进教学方法,让学生在课堂上积极参与、主动学习,保证课程教学效果。