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摘要：机械基础课是职业学校机械、机电类专业的核心基础课程，具有系统性、规律性、不确定性和综合性的显著特征，抓住“四性”特征展开教学，就把握住了机械基础课程的教学命脉。
关键词：机械基础 系统性 规律性 不确定性 综合性
机械基础是一门对学生智力、思维、想象力、实践经验等要求较高的专业基础课,易使初学者感到抽象、枯燥和乏味。加上目前职校学生的知识基础较差、学习兴趣不浓、行为习惯不良等诸多不利因素，使中等职业学校的机械基础教学陷入比较困难的境地。而要想突破困境，则首先要求教师能很好地把握住课程特性。在长期的专业课教学中，笔者对该课程的特性进行认真剖析后发现，机械基础课程本质上不但具有系统性与规律性，而且具有其他课程所难以具有的不确定性、综合性和实用性。这些特性，教师如果引导得法，就能有效地激发学生的创新思维。
一、系统性
系统性指的是各个独立存在的事物间合乎规律性的内在联系。从机械基础课程教学的大思路来看，该课程主要由常用机构、机械传动、轴系零件及液压传动等四个模块构成，四大模块形成了机械基础课程各知识点内在联系的大系统，大系统下又有小系统，而且每个模块均可以传递运动和动力为两条主线学习研究。如摩擦传动与啮合传动构成了机械传动部分的两个小系统，啮合传动中又有螺旋传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和轮系等。每个机械传动类型均可以从四个方面展开有效教学：①分析各传动机构的构件和零件组成；②分析机构类型、工作过程和运动现象；③分析各类传动机构的工作原理及工作特性；④分析各种传动的实际应用。正是上述大小系统中所存在的各种各样的联系和矛盾，将整个机械基础课程体系有机地结合在一起，形成了较为系统的知识网络。同样，面对一个较复杂的工程问题，实际上也是求解一个理论知识与工程实践相结合的综合方程。教师要引导学生学会从系统论的角度去研究，去领悟。
二、规律性
机械基础学科与其他学科一样，具有很强的规律性。只不过这种规律性往往被诸多复杂的表象及零碎的工程应用所掩盖而已。课程的规律性可以说无处不在，比如液压传动液流连续性原理和压力传递规律；零件表面加工中由粗到精、逐步精化的规律；夹具设计与工件装夹中的六点定位规律；刀具几何角度及其相互关系的规律；零件结构设计的规律；铸造的规律；焊接的规律及热处理的规律等等。所有这些，都体现了机械基础学科的规律性，教师遵循规律讲课就会充满激情与活力。如以曲柄摇杆机构演化成曲柄滑块及其他机构这一知识点的分析为例,曲柄摇杆机构的形成条件，一是最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，二是以最短杆的相邻杆为机架。从形成条件可知，铰链四杆机构的形式关键取决于构件的相对长度和机架选择。教学中提出，如果将摇杆的长度延长，直至无穷大时，机构形式及运动规律有何变化？可借助于模拟实验或多媒体演示引导学生讨论分析，很自然总结出，摇杆的圆弧摇摆运动转变成直线运动，摇杆转变为滑块，曲柄摇杆机构则演变成曲柄滑块机构，实现了第一步演变。接着进一步提出，仿照铰链四杆机构选择不同构件为机架，会发生怎样的演变？通过这一系列推理分析，我们很容易发现其规律性的结论。曲柄摇杆机构可通过改变某些构件的相对长度、形状或选择不同构件作为机架等三种方式，来实现两次演变。第一次先演变成曲柄滑块机构，第二次再演变成转动导杆机构、摆动导杆机构、摆动滑块机构和固定滑块机构等形式。如再将两个或两个以上机构组合使用，则可做到各种机构在实际中的灵活应用。我们在教学实践中感到，教师不但要从书本上抓住这些规律，更要从生产实践中总结、提炼与充实这些规律，引领学生将理论与实际紧密地结合在一起。
三、不确定性
我们知道，解决工程实际问题的不确定是显而易见的。任何一个小的工程问题都含有若干种处理办法，即通常所说的几种方案，然后从备选方案中选取一种最佳方案。尽管工艺方案的选择具有多样性，而技术人员经过深思熟虑后给定的工艺实施方案却是唯一的。因此，一个工艺实施方案的最后确定，就是解决多样性与唯一性的矛盾，就是从处理问题方法的多样性中去把握问题的唯一性。处理好这些不确定性，就能使方案最优。而在特定条件下，经济合理地解决工程实际问题并非易事。工程上、科学上与社会上遇到的许多重大问题都与解决工艺问题类似。可是人们往往意识不到这一点，更谈不上它的重要性了。美国人则非常重视这种思维方式。中国工程院院士过增元教授说过，美国人如果需要工作勤奋、踏实、刻苦的人，就首先找中国人；如果需要有开创性和解决不确定性问题的人，则首先找美国人。这就说明，对解决不确定性问题的训练与培养开拓性具有同等的重要性。解决工艺问题时所遵循的思维方法则恰恰体现了这一点。如果要从各种课程中找到培养学生创造性的结合点的话，机械基础课程应在首选之列。如滚动轴承的选用，可从承受载荷、转速、经济性、某些特殊要求等四个因素考虑，如仅从一个方面来选择，因许多不确定因素，我们可能会选用不同类型的轴承，也均能满足各自的使用功能。但如果对比分析，综合考虑四大因素带来的复合影响，往往会得出更为科学、合理的判断。通过这种对比体验，学生的判断思维会越来越成熟，也逐步由不确定性转变为确定性。
四、综合性
机械基础中任何一个问题的解决，除了涉及图纸、材料、机床、刀具、工具、夹具、量具甚至热处理等一系列问题外，还要考虑生产批量、生产条件和特殊要求等，充分体现了解决问题的综合性，体现了个人乃至群体综合运用知识和经验的能力。此外所涉及的机械设备同样体现了技术与学科的综合，先进的机械设备更是各门学科最新技术成果的综合体现。如自动挖土机是液压传动技术、机械传动技术和机电控制技术的综合；数控机床是计算机技术、自动控制技术、传感技术与精密机械技术的综合；快速激光原型制造设备是计算机技术、自动控制技术、激光技术、CAD/CAM技术与光敏材料技术的综合。任何新的机械设备的诞生，都意味着一些科学研究的最新成果的合理利用。因此利用“综合产生新质”的原理，就有可能出现创造发明。在教学过程中，教师要引导学生充分认识到这一点，并通过各种活动和项目对学生进行有目的的训练。
（作者单位：江苏省如皋职业教育中心校）
关键词：机械基础 系统性 规律性 不确定性 综合性
机械基础是一门对学生智力、思维、想象力、实践经验等要求较高的专业基础课,易使初学者感到抽象、枯燥和乏味。加上目前职校学生的知识基础较差、学习兴趣不浓、行为习惯不良等诸多不利因素，使中等职业学校的机械基础教学陷入比较困难的境地。而要想突破困境，则首先要求教师能很好地把握住课程特性。在长期的专业课教学中，笔者对该课程的特性进行认真剖析后发现，机械基础课程本质上不但具有系统性与规律性，而且具有其他课程所难以具有的不确定性、综合性和实用性。这些特性，教师如果引导得法，就能有效地激发学生的创新思维。
一、系统性
系统性指的是各个独立存在的事物间合乎规律性的内在联系。从机械基础课程教学的大思路来看，该课程主要由常用机构、机械传动、轴系零件及液压传动等四个模块构成，四大模块形成了机械基础课程各知识点内在联系的大系统，大系统下又有小系统，而且每个模块均可以传递运动和动力为两条主线学习研究。如摩擦传动与啮合传动构成了机械传动部分的两个小系统，啮合传动中又有螺旋传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和轮系等。每个机械传动类型均可以从四个方面展开有效教学：①分析各传动机构的构件和零件组成；②分析机构类型、工作过程和运动现象；③分析各类传动机构的工作原理及工作特性；④分析各种传动的实际应用。正是上述大小系统中所存在的各种各样的联系和矛盾，将整个机械基础课程体系有机地结合在一起，形成了较为系统的知识网络。同样，面对一个较复杂的工程问题，实际上也是求解一个理论知识与工程实践相结合的综合方程。教师要引导学生学会从系统论的角度去研究，去领悟。
二、规律性
机械基础学科与其他学科一样，具有很强的规律性。只不过这种规律性往往被诸多复杂的表象及零碎的工程应用所掩盖而已。课程的规律性可以说无处不在，比如液压传动液流连续性原理和压力传递规律；零件表面加工中由粗到精、逐步精化的规律；夹具设计与工件装夹中的六点定位规律；刀具几何角度及其相互关系的规律；零件结构设计的规律；铸造的规律；焊接的规律及热处理的规律等等。所有这些，都体现了机械基础学科的规律性，教师遵循规律讲课就会充满激情与活力。如以曲柄摇杆机构演化成曲柄滑块及其他机构这一知识点的分析为例,曲柄摇杆机构的形成条件，一是最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，二是以最短杆的相邻杆为机架。从形成条件可知，铰链四杆机构的形式关键取决于构件的相对长度和机架选择。教学中提出，如果将摇杆的长度延长，直至无穷大时，机构形式及运动规律有何变化？可借助于模拟实验或多媒体演示引导学生讨论分析，很自然总结出，摇杆的圆弧摇摆运动转变成直线运动，摇杆转变为滑块，曲柄摇杆机构则演变成曲柄滑块机构，实现了第一步演变。接着进一步提出，仿照铰链四杆机构选择不同构件为机架，会发生怎样的演变？通过这一系列推理分析，我们很容易发现其规律性的结论。曲柄摇杆机构可通过改变某些构件的相对长度、形状或选择不同构件作为机架等三种方式，来实现两次演变。第一次先演变成曲柄滑块机构，第二次再演变成转动导杆机构、摆动导杆机构、摆动滑块机构和固定滑块机构等形式。如再将两个或两个以上机构组合使用，则可做到各种机构在实际中的灵活应用。我们在教学实践中感到，教师不但要从书本上抓住这些规律，更要从生产实践中总结、提炼与充实这些规律，引领学生将理论与实际紧密地结合在一起。
三、不确定性
我们知道，解决工程实际问题的不确定是显而易见的。任何一个小的工程问题都含有若干种处理办法，即通常所说的几种方案，然后从备选方案中选取一种最佳方案。尽管工艺方案的选择具有多样性，而技术人员经过深思熟虑后给定的工艺实施方案却是唯一的。因此，一个工艺实施方案的最后确定，就是解决多样性与唯一性的矛盾，就是从处理问题方法的多样性中去把握问题的唯一性。处理好这些不确定性，就能使方案最优。而在特定条件下，经济合理地解决工程实际问题并非易事。工程上、科学上与社会上遇到的许多重大问题都与解决工艺问题类似。可是人们往往意识不到这一点，更谈不上它的重要性了。美国人则非常重视这种思维方式。中国工程院院士过增元教授说过，美国人如果需要工作勤奋、踏实、刻苦的人，就首先找中国人；如果需要有开创性和解决不确定性问题的人，则首先找美国人。这就说明，对解决不确定性问题的训练与培养开拓性具有同等的重要性。解决工艺问题时所遵循的思维方法则恰恰体现了这一点。如果要从各种课程中找到培养学生创造性的结合点的话，机械基础课程应在首选之列。如滚动轴承的选用，可从承受载荷、转速、经济性、某些特殊要求等四个因素考虑，如仅从一个方面来选择，因许多不确定因素，我们可能会选用不同类型的轴承，也均能满足各自的使用功能。但如果对比分析，综合考虑四大因素带来的复合影响，往往会得出更为科学、合理的判断。通过这种对比体验，学生的判断思维会越来越成熟，也逐步由不确定性转变为确定性。
四、综合性
机械基础中任何一个问题的解决，除了涉及图纸、材料、机床、刀具、工具、夹具、量具甚至热处理等一系列问题外，还要考虑生产批量、生产条件和特殊要求等，充分体现了解决问题的综合性，体现了个人乃至群体综合运用知识和经验的能力。此外所涉及的机械设备同样体现了技术与学科的综合，先进的机械设备更是各门学科最新技术成果的综合体现。如自动挖土机是液压传动技术、机械传动技术和机电控制技术的综合；数控机床是计算机技术、自动控制技术、传感技术与精密机械技术的综合；快速激光原型制造设备是计算机技术、自动控制技术、激光技术、CAD/CAM技术与光敏材料技术的综合。任何新的机械设备的诞生，都意味着一些科学研究的最新成果的合理利用。因此利用“综合产生新质”的原理，就有可能出现创造发明。在教学过程中，教师要引导学生充分认识到这一点，并通过各种活动和项目对学生进行有目的的训练。
（作者单位：江苏省如皋职业教育中心校）