《齿轮传动》课程的教学心得
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作者: 秦占海
摘 要： 《齿轮传动》牵涉概念多，计算联系多，教师在授课时明确教学目的，采用多媒体课件和强化记忆等教学手段，可有效地提高学生对本节知识点的掌握。
关键词： 中职机械类专业 《齿轮传动》 教学心得
齿轮传动是中职机械类专业《机械基础》课第七章“机械传动”中的重要内容，学好本课知识不仅能使学生认识齿轮的各部位名称、了解齿轮在工程实际中的应用，而且对于后续学习机械设计打下扎实基础。下面我根据多年授课的经验，谈谈本章节的教学心得。
一、明确教学目的
首先明确教学要求和教学重点。机械基础教学大纲要求：了解齿轮机构的模型及应用；了解齿廓啮合基本定律，渐开线及其性质；掌握齿轮各部分名称，渐开线标准齿轮尺寸计算；了解渐开线齿轮啮合过程；掌握渐开线齿轮正确啮合条件；了解渐开线齿轮切齿原理，等等。本节重点：齿轮各部分名称及标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸；渐开线齿轮的正确啮合和连续传动条件，等等。其次，从多年的教学实践来看，齿轮传动学习的最终目标是：学生能够使用齿轮相关计算公式从事工程技术计算。因此在教学过程中，我将直齿圆柱齿轮传动的特点、基本参数、各部分尺寸计算、传动比、齿轮工作图的识读、装配及维护等知识作为学生学习的基本要求。在讲解时以此作为教学重点与难点，同时在设计和组织课堂教学内容有一定的梯度，根据本班学生实际情况区别对待，分别提出要求，但是齿轮的基本参数、各部分尺寸计算等内容所有学生都必须掌握。
二、引入多媒体教学课件
根据多年的基础专业课授课经验和学生对教课内容的反馈，机械基础的多媒体课件使得学生的注意力更加集中，能跟随教师讲课的思路去积极地思考问题、分析问题，调动了学生的主观能动性，使学生在课堂上消化学习重点和难点。在齿轮传动授课过程中我通常穿插四个课件：在介绍齿轮机构的类型和应用时，利用多媒体课件中各种类型齿轮机构的动画；在讲授齿廓啮合基本定律之前，先利用电教片说明齿轮的传动比与齿廓曲线有关，使学生在愉快的学习氛围中了解齿轮传动的分类与传动特点；在讲解渐开线标准齿轮的啮合时，事先制成一对相互啮合齿轮运动状况的动画片段存入计算机，将实物投影仪与计算机联接，通过大屏幕将动画片段慢放，学生就可以从大屏幕上清晰地观察到一对齿廓或相邻齿廓在不同时刻的啮合状况，并为讲解渐开线标准齿轮正确啮合条件、连续传动条件做准备；讲解渐开线的形成、齿廓的啮合特性等内容，利用相关软件，编制渐开线的形成过程，然后对渐开线上各点进行齿形角和受力分析，学生很快就能理解什么是渐开线，为什么通常采用基圆附近的一段渐开线作为齿廓。同样，通过两齿廓的啮合、啮合线和啮合角的动态显示，学生能对渐开线齿廓的啮合特性有更深刻的理解。在使用课件时，要特别注意学生的接受情况，不能为了好看好玩而全采用课件，否则会导致学生和老师没有思考和联想的空间。
三、巧用手段，强化记忆
由于渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称几何尺寸和计算等知识点是本章最基本的内容，我要求学生必须熟悉和掌握。在授课时，我首先结合一个渐开线标准直齿圆柱外齿轮图，介绍渐开线齿轮各部分的名称，重点指出：齿轮各部分的几何尺寸中，何者为基准?有哪些是基本参数?基本参数与各部分几何尺寸之间关系如何?在讲述过程中要特别讲清“分度圆”的概念，明确分度圆是计算齿轮各部分尺寸的基准。每个齿轮都有一个大小完全确定的分度圆，而且也仅有一个分度圆。在分度圆上，模数及压力角都为标准值。对于一定齿数的齿轮，其各部分的尺寸将因模数的不同而不同，其齿廓曲线的形状将因压力角的不同而各异。着重介绍齿顶高系数，顶隙系数及所谓“标准齿轮”等概念。其次，要求学生自己手工制作齿轮模型，在模型上面明确渐开线齿轮各部分的名称，标出齿顶圆直径、齿厚、齿顶高等十个参数。再次，为了更好地帮助学生理解记忆各参数的内在联系，我逐个推导出十个关于标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式，还特地要求学生背诵两句口诀：“一隙厚二宽三距，四圆高依靠五数。”一隙厚指一顶隙一齿厚，二宽指齿槽宽和齿宽，三距指齿距、基圆齿距和中心距，四圆高指的是分度圆、基圆、顶圆、根圆四个圆和齿顶高、齿根高、齿高、工作高度四高，而五数是指模数、压力角、齿数、齿顶系数和顶隙系数这五个参数它们是齿轮几何尺寸计算的依据所在。最后，采用在课堂上抢答分组比赛的方法，激发学生集体荣誉感，促进他们去记忆概念和参数的计算关系。
四、适度讲解不同类型的例题
要让学生学会如何正确计算齿轮传动，须引导做适量的练习。对学生而言，可以巩固学生所学习的基础知识，提高运用知识分析、解决问题的能力；对教师而言，可以检验学生对基本知识的掌握程度，教会学生用基本知识解决问题的方法。我在讲解习题时会选择基础题，着重引导学生认真阅读习题，明了题目中的已知与未知，破译题干中的“密码”，找出隐含条件，再运用相关内在联系列出方程求出答案（计算题）。讲解时必须规范，思路明晰，指导学生思考本题可能的变异性及应对方法，达到讲通一个题、会解一类题目的，逐步使学生所学书本知识达到“由厚到薄”的目的。
总之，齿轮传动的授课不仅需要教师多开动脑筋、想办法，使学生愿意学、学进去，而且要让学生去主动学，才能取得好的教学效果。
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