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1、比较教学法在机械制造装备设计课程教学中的应用 【摘 要】比较教学法是教师在教学实践中，着重体现确定教学内容间异同关系的思维过程和方法。它有助于学生在学习知识共性的基础上，找出差异，以示区别，以培养学生的观察分析能力，从而提高学习效率。本文讲述了运用该法在机械制造装备设计课程教学中的经验，并取得了良好的效果。 教学方法，是教学过程中教师与学生为实现教学目的和教学任务要求，在教学活动中所采取的行为方式的总称。它包括教师教的方法和学生学的方法及其相互之间的有机联系。任何教学活动都离不开方法，没有方法的教学活动是不存在的，教学方法与教学质量的高低有密切的关系。 “教学有法，教无定法，贵在得法。”教学活
2、动有一定的规律，有一定的法则和模式，有一定的基本方法。然而教学的模式、技巧、方法不是机械的和教条的，而是灵活的，有个性的。教学活动应该根据教学内涵、教学环境、教师特点，特别要根据学生的具体情况来合理选择和使用适合于学生的方法。教学方法是教师的教法和学生学法的统一体，其中学法应多加思考，毕竟教师的教是为了学生更好地学。教师只有将各种教学方法、手段和技巧等恰如其分、灵活巧妙地应用于具体的教学情境中，才能取得良好的教学效果。 机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的专业主干课程，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成一个新的课程体系。教师在讲授这样一门内容多、课
3、时有限的课程时，依据教学目标、教学内容特点、学生实际情况和教学环境条件等选择合适的教学方法，对提高教师的教学效率和学生的学习效果，具有十分重要的意义。在机械制造装备设计课程某些章节的教学中，运用比较教学法，效果良好。 一 比较教学法 何谓比较教学法？要认识比较教学法，首先要弄清“比较”这一概念的内涵。所谓“比较”，就是确定事物异同关系的思维过程和方法。比较法，是通过从一个已知事物的特性和规律去理解和认识另一个事物的特点和规律。通常作为对比的两类事物应该具有一定的关联性。自然界中许多事物是相互联系的，而不是孤立的，把两类具有一定关联性的事物放在一起进行分析，找出两类事物的相同点和不同点。如果其中
4、一类事物比较简单，其特性和规律人们已经充分地认识和掌握，而另一类事物比较复杂，其特点和规律较难理解和认识，通过把这两类事物进行比较，可以从一个简单的事物去认识一个复杂的事物，从而使复杂问题简单化。由此可知，比较教学法就是教师在教学实践中，着重体现确定教学内容间异同关系的思维过程和方法。这就说明比较教学法的本质特征在于“比较”“对照”“对比”“参照”，即依据一定的标准内容的或形式的，把彼此间具有某种联系的教学内容放在一起，加以对比分析，以确定其的异同关系，认识其本质差异。比较教学法的这一特征，限定了运用比较教学法的前提条件：教学内容既有相关性、相似性，又有相差点、相异点。相同是比较的基础，相异是
5、比较的结果。 二 比较教学法在机械制造装备设计课程教学中的运用 比较教学法并非一种最能广泛地应用于各门学科，各个章节的教学方法。它的突出特点也正是它明显的局限性所在。由于比较教学法具有较强的针对性和对比性，故在教学内容的确定上，势必受到诸多因素的限制。这就要求教师在确定教学内容时，精心策划，通盘考虑。只有这样，才能在教学中最大限度地发挥比较教学法的优势和作用。 在讲授机械制造装备设计课程“主传动系设计”和“进给传动系设计”这两节内容时，我们适时地运用比较教学法，从以下几个方面分析比较了两传动系的异同。 第一，转矩。切削加工中，当进给量较大时，一般采用较小的背吃刀量；当进给量较小时，采用较大的背
6、吃刀量。所以，在各种不同进给量的情况下，产生的切削力大致相同，进给力是切削力在进给方向上的分力。得出的结论是：进给传动与主传动不同，驱动进给运动的传动件不是恒功率传动，而是恒转矩传动。 第二，计算转速。因为进给传动系是恒转矩传动，在各种进给速度下，末端输出轴上所受到的转矩是相同的，设为T末。进给传动系中各传动件（包括轴和齿轮）所受到的转矩Ti=T末ui（Ti为第i个传动件承受的转矩；ui为第i个传动件至末端输出轴的传动比）。显然，ui越大，传动件承受的转矩也越大。在进给传动系的最大升速链中，各传动件至末端输出轴的传动比最大，承受的转矩也最大。得出的结论是进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转
7、速，而主传动系中各传动件的计算转速是其能传递全部功率的最低转速。 第三，转速图。为了使进给传动系中更多的传动件至末端输出轴的传动比较小，承受的转矩也较小，从而减小各中间轴和传动件的尺寸。得出的结论是进给传动系转速图的设计刚巧与主传动系相反，是前疏后密的结构，即采用传动顺序与扩大顺序不一致的结构式。 第四，变速范围。由于进给传动系速度低，受力小，消耗功率少，齿轮模数较小，得出的结论是进给传动系变速组的变速范围可取比主传动系变速组变速范围较大的值。 第五，其他。进给传动系的特点，要求其采用传动间隙消除机构、快速空程传动和微量进给机构，主传动系则没有这些要求。 三 结束语 机械制造装备设计课程中有些内容既有联系又有区别，在该课程的教学中充分运用比较教学法，有助于突出教学重点，突破教学难点，使学生容易接受新知识，避免知识的混淆，让学生掌握异中求同、同中求异的学习方法，对提高教学质量，培养学生良好的学习习惯很有意义。 比较教学法是一种使教学内容精简化、综合化且高效、省时的教学方法，把它运用到机械制造装备设计课程教学中，取得了较好的效果。今后，应该加强对这种方法的研究，使之不断改进和完善，并能更好地应用到其他课程的教学中。