栾学钢：突出综合强化实践努力创新

显示全部楼层 · 2021-12-14 07:45:13

——化工版国家规划教材《机械设计基础》出版感言
栾学钢高钰谭放鸣莫解华梁正
中等职业教育国家规划教材《机械设计基础》（栾学钢主编，机械维修类专业80-110学时适用，3、4年制通用，化工出版社2001年11月第1版）与读者见面后，由于在“突出综合、强化实践、努力创新”等方面作出了有益的探索，图精文简，新颖实用，不仅为众多的各类中等职业学校使用和部分高等职业学院借用，而且还被为机械维修生产第一线技术人员举办的技术培训班所采用，发行量不断攀升。作为教材的作者和编审者，我们陆续得到各方面的反馈，在此具体介绍一下教材的编写历程、指导思想和教材特色。
编写历程：几经修改终不悔，为书三年人憔悴
这本教材原是在全国化工中专教学指导委员会机械学科组领导下组织编写的化工机械专业配套教材之一，作者和审稿者均是1998年开始在全国化工中专范围内通过竞标遴选，1999年4月经过株州会议确定的，均具有比较丰富的教学经验和教学改革经验、教材编写及教学管理经验。1999年7月主编和主审参加沧州会议，根据全国中专《机械设计基础教学大纲（报批稿）》拟出了教材编写提纲的草稿；10月全体作者和编审人员又参加了石家庄会议，通过了教材的编写提纲和编写分工，教材编写工作全面展开。2000年上半年教材初稿基本完成，原定下半年出版。
教育部2000年8月1日正式颁布了包括《机械设计基础教学大纲》在内的中等职业学校23门文化基础课程和技术基础课程教学大纲，这些教学大纲是规范中等职业学校文化基础课程和技术基础课程教学的指导性文件，也是学校组织教学活动、评价教学质量的依据。教材的作者和编审者随后立即着手按照新颁布的教学大纲修改教材初稿。同时，从北京传来消息，教育部决定通过申报、审批、立项，组织编写、审定，落实出版、发行，确定一批国家规划教材，以保证教学规格，促进中等职业学校教育教学质量的不断提高，培养社会需要的高素质劳动者和中初级专门人才。为此，2000年10 月国家规划教材出版基地之一的化工出版社将正处在修改之中的此教材申报，经过审批正式获得立项，成为全国中等职业教育机械维修类专业80-110学时适用，3、4年制通用教材。2000年12月化工出版社召开国家规划教材研讨会议，2001年3月召开审稿会议，4月教材送审稿报送教育部全国中等职业教育教材审定委员会审定。5月初专家的审稿意见认为：“本教材基本符合教学大纲要求，也兼顾了机械维修类专业的需要，具有加强基础、拓宽知识面、注重实际工作需要等特点。”同时，专家们在审稿记录中也指出了书稿中存在的若干问题及修改意见，还在送审稿上作了大量、详细的批注。这些对明确教材的修改方向、提高教材的质量起到了重要作用。2001年7 月，教材修改稿完成送专家复审；9 月本书责任主审、教育部全国高等学校机械基础课程教学指导委员会主任、天津大学张策教授签署同意组织出版的意见。
这样，从确定作者到最后出版，前后经历了约三年的时间。全体作者和编审者同心协力，以对职业教育事业高度负责的精神、严谨的作风、顽强的毅力，克服重重困难，经过反复推敲、仔细斟酌、多次修改、数易其稿、不厌其烦，承受了很大的压力，付出了艰辛耕耘的汗水。
指导思想：“宽”、“浅”、“用”、“能”、“新”、“活”
教育部《关于全面推进素质教育，深化中等职业教育教学改革的意见》和《关于制定中等职业学校教学计划的原则意见》中明确指出：中等职业学校要培养“德智体美等全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务、建设和管理第一线工作的高素质劳动者和专门人才”，按照这一培养目标，本教材在编写中注意把握和贯彻新大纲“宽”、“浅”、“用”、“能”、“新”、“活”的指导思想，结合机械维修类专业的实际需要，突出培养学生的拆装、调整、检测、选用、维修等方面的技能,培养学生的创新精神、实践能力和全面素质，体现中等职业教育的特色。
“宽”：教学思想体现思路宽、知识面宽、适用面宽，学生能够熟悉通用机械零件和机械传动的工作原理、结构、特点及选用的基本方法；
“浅”：教学目标注重高素质劳动者和中初级专门人才职业能力的培养，删减了过于艰深的传统设计理论公式推导和系数分析，采用“黑箱”化处理或者“灰箱”化处理，更加强调定性分析和判断能力的培养；
“用”：教学要求以够用为度、实用为本、应用为主，按照职业岗位分析确定机械维修类专业机械设计基础课程在培养高素质劳动者过程中所应具有的共性知识点和技能、能力要求，具有可操作性；
“能”：教学重心明显转移，在培养学生具有与本课程有关的解题、运算、绘图、执行国家标准、使用技术资料的技能，运用计算机获取、处理和表达与本课程有关的技术信息技能的基础上，强调培养学生初步具有测绘、装拆、调整、运用和维护一般机械装置的技能，初步具有分析和处理一般机械运转中问题的能力；
“新”：教学内容努力反映生产实际中采用新知识、新工艺、新技术、新图样的技术进步趋势，在每章的教学内容中均贯彻创新意识和创新思维方法的教育，促进学生创新能力的提高；
“活”：教学体系采用模块式，在精心构建课程基本内核的基础上，无论内容还是学时均富有弹性，便于不同学制、不同学时、不同地区、不同行业、不同专业、不同要求、不同对象、不同学校的灵活组合。
教材特色：突出综合、强化实践、努力创新
本教材大体上可分为“概述-联接-传动-支承-其它”几个部分，全书共十六章，约358千字。机械概述部分主要介绍机械的组成、机械的运动形式分析、机械零件的工作能力、机械零件的结构和机械零件的几何精度等机械的共性问题，帮助学生树立整体的机械概念。因为机械零件的几何精度内容较多，故单独成章；随后各章介绍常用机构和通用零部件的工作原理、类型和结构、特点和应用、几何尺寸、受力与强度、公差与配合、使用和维护以及必要的校核计算等；最后讨论机械的润滑与密封、机械的调速与平衡等问题。
1．突出体现有关教学内容的适当综合
新大纲有很强的弹性，规定了选学内容的学时，以满足各专业的特殊需要。本教材在尊重科学性的前提下，根据机械维修类专业的实际情况，本着“够用为度、实用为本、应用为主”的原则，削枝强干，突出体现有关教学内容的适当综合。
一是将“公差”和“零件”两门课程进行适当的综合。从机械零件几何精度分析的角度出发，引入极限与配合的基本知识，并在相应的教学内容中具体应用，符合机械维修类专业的工作实际,克服了“公差”和“零件”分别设课而造成的理论知识与实际应用相脱节现象，促进了知识向能力的转化。机械零件的几何精度部分虽然在机械类统一的教学大纲中没有被列为基本教学内容，但是根据作者的广泛调查，大多数机械维修类专业在教学计划中并不单独开设公差课程，机械制图课程中仅介绍“极限与配合”的基本概念和简单标注，不利于生产第一线劳动者实际工作能力的培养。许多行业的学校在专业教学改革中已经将“极限与配合”内容与“机械设计基础”课程有机综合，而教学大纲中又规定有30学时的选学余地，刚好为增加这部分内容提供了教学依据和学时保证。遵照专家的审定意见，为避免写成单纯的国家标准的宣传贯彻材料，将精度内容与本课程内容融为一体，我们调整了各节的结构，精简了内容，依次讨论机械零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面精度，并用新编的综合性定性对比表格代替有关公差带的冗长表格。
二是将相关教学内容进行适当的综合。强调相关内容的联系，有利于分析、比较和判断能力的培养。例如，将螺旋副的受力分析、自锁及效率，分别结合螺纹联接的拧紧与防松、螺旋传动等内容加以介绍，缩短了基本知识与应用能力之间的距离。再如，将齿轮传动中的渐开线及其性质、渐开线齿轮各部分的名称和符号、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和渐开线标准直齿圆柱齿轮及其几何尺寸计算等内容综合为“渐开线直齿圆柱齿轮”；又如，在齿轮传动中，从轮齿切制的运动关系入手，讨论轮齿的切制原理，从轮齿切制的位置关系引入变位及变位齿轮，从轮齿切制的尺寸关系分析标准齿轮和变位齿轮的特点，随后介绍切齿干涉现象和最少齿数，使学生的认识逐步深化。此外，还将轴、轴毂联接、联轴器和离合器等内容综合为“轴及其联接”，将滑动轴承和滚动轴承综合为“轴承”等等。专家在审稿意见中指出：“将齿轮传动精度选取及公差测量写进齿轮传动中，弥补了旧课程体系中知识的空缺，具有实用意义。另外在编写技术上将轴系结构设计的相关内容和零件安排在相同章节综述，既可节省学时，又可使学生明确学习相关内容的目的。故本教材具有一定的特色。”综合的目的不仅可以有效利用时间，更重要的是可以培养学生的现场实际工作能力。
2．强化创新精神和实践能力的培养
本教材改造传统的“复习思考题”与“习题”，构建“思考与实践”部分，将传统的“翻书”和“计算”向“动脑”和“动手”方向转变，将学习场所由单一的“学校”和“教室”向“社会”和“实验室”转变，利用校内外两种资源，利用课内外两种学习条件。“思考与实践”的题型丰富，包括判断、改错、选择、填空、标注、讨论、分析、问答、计算、查表、测绘、动手做、上网浏览等等。
以机械的润滑与密封这一章为例，“思考与实践”中14-11题是：自行车上何处采用润滑油润滑?何处采用润滑脂润滑?为什么？14-12 题是：某设备的轴承需用5公斤粘度υ=30mm2／s的润滑油，现库存只有粘度υA=15mm2／s和粘度υB=46mm2／s的润滑油，若用它们来配制，求它们的掺配比例K是多少？应各取多少公斤掺配？14-13题是动手做：用对比法判断未知粘度的润滑油与已知粘度的润滑油之间的关系。用一块干净的玻璃板，水平放置，分别滴上未知粘度的润滑油和已知粘度的润滑油各一滴；将玻璃板倾斜，观察并比较两种油流动的速度和距离。若未知粘度的润滑油与已知粘度的润滑油相比：流速大、距离远，说明什么？若流速和距离相近，说明什么？若流速小、距离近，又说明什么？
在多数章的“思考与实践”中推荐与教学内容相关的网址是本书在同类教材中最先采用的形式。如通过上机浏览中国工程技术标准信息网（http：//www.std.cetin.net.cn）、中国标准网（http：//www/zgbzw.com）等，获得有关机械零件的几何精度方面的进一步信息；通过上机浏览中国轴承行业网（http：//www.cnbearing.com）获得有关轴承方面的进一步信息等，既培养了学生的学习能力，又为学生在课后上网复习和巩固教学内容、扩大视野、了解市场及就、行业动态提供了指南。
“思考与实践”作为培养学生创新精神和实践能力的重要载体，将在扩大学生的视野、激励学生的创新意识、加深学生对教学内容的理解、巩固课堂教学效果地方面起到积极的作用。专家在审稿意见中指出：“该教材编写突出了以下特点：独立出‘机械零件的几何精度分析’，把零件的互换性、标准化、公差有机结合；结合维修专业特点，增加了实际操作内容，有利于实际工作能力的培养；每章后的‘思考与实践’在扩大学生视野，加深教学内容的理解，巩固所学知识，都起到很好的作用。”
3．努力反映新知识、新技术、新方法、新工艺、新标准
本教材在编写过程中，努力反映成熟的新知识、新技术、新方法、新工艺、新标准。例如，作者深入市场和生产企业进行技术调查，收集第一手技术资料，采用了具有高新技术含量、符合环境保护要求、学生也比较熟悉的典型机器实例——电动自行车，作为由直流电动机直接驱动的机器的范例，既降低了学生学习本课程的知识和经验起点，又较好地解决了通俗易懂和科学准确之间的矛盾。我们引用了最新颁布的国家标准，例如在链传动中采用了GB/T18150-2000滚子链传动选用指导；按照全国科学技术名词审定委员会2001年刚刚出版的《机械工程名词机械工程基础机械零件与传动》，重新规范了20多条名词和术语，例如将“自动离合器”改为“自控离合器”、将“跑合性” 改为“磨合性”等。对于滚动轴承的基本额定静载荷的定义采用了新标准的表述。对于教材中引用的材料性能等基础数据均按照新标准进行了更新。这样，较好地体现了教材的科学性和时代性。
4．既让教材 “减薄”，又让教材 “充满”
我们尽量采用简明扼要的插图，尽力避免用复杂的插图说明简单的问题，并对全部图样重新描图。还对个别表达不准确、不清楚的插图进行了修改或更换，同时对于文字中能够说明的问题，不再配以插图，节省了篇幅；对于文字叙述与插图表示不对应之处进行了调整；对于幅面过小的插图按照专家的意见作了适当的放大处理。通过精炼文字、综合内容、突出重点、削枝强干、合并表格、删去表格的非常用部分、采取一图多用或一表多用等途径，大大压缩了篇幅，使全书仅385千字，第1次印刷定价15元。
在教材“减薄”的前提下，看到教材清样后，我们发现部分章末因为排版原因造成了空白，十分可惜。为了使教材“充满”，作者迅速与责任编辑联系，根据平时的教学研究中的积累，赶写了与相应章内容配合的“互换性与标准化”、“连杆机构”、“链传动”、“齿轮传动”、“齿轮系”、“轴承”、“润滑与密封”等6篇机械史阅读材料——“机械履痕”。这个小栏目本来是补白，教材出版后却意想不到地得到国内一些机械史学者和许多教师的赞赏，他们认为，“机械履痕”的栏目名字起得贴切，文笔简洁，史料丰富，增添了学生对本课程的学习兴趣，还有进行科学精神教育和爱国主义教育、提高学生综合素质的作用。
虽然教材变“薄”了，成本降低了，但信息量并没有减少，内容也更加符合机械维修类专业的教学实际，有利于学时安排和教材使用，为教师在教学中更好地发挥个人的教学特点和创造性留出了足够的空间和时间。
《化工职业技术教育》2002年第4期

栾学钢：突出综合 强化实践 努力创新

栾学钢：突出综合强化实践努力创新