車工實習課程入門階段的教學探索

宋全文 徐金成 馮玉金

北京電子科技職業(yè)學院 北京 100029

車工實習課程入門階段的教學探索

宋全文 徐金成 馮玉金

北京電子科技職業(yè)學院 北京 100029

從學生熟悉的內(nèi)容引入教學，讓學生在形象感知的基礎上開展實踐。實習工件首先是要遵循課程標準和車工實習教學內(nèi)容。工件的形狀或結構最好是學生接觸過或熟悉的，能夠吸引學生的注意力和興趣。實習課程由淺入深、先易后難的車床的主要加工內(nèi)容和加工過程中的技術要求逐步融入，涵蓋的范圍力爭多一些。

車工實習；入門工件；提高興趣；增強效果

金工實習是高等職業(yè)院校機電類專業(yè)重要的教學環(huán)節(jié)，是一門實踐基礎課。通過實習過程，培養(yǎng)、檢驗學生所學專業(yè)知識的應用能力、機械加工方面的操作能力、解決實際問題和創(chuàng)造性思維的能力。與課堂教學相比，金工實習存在發(fā)生人身及設備事故的可能，因此，保證實習學生的安全是實習課程的前提。車工實習是金工實習的主要項目，需講授、實習的內(nèi)容很多，涉及的課題范圍廣泛。處理好安全和教學兩方面的關系、讓學生學習更多的知識和盡快的掌握操作技能，關鍵是準備好教學內(nèi)容、教學過程的組織形式。金工實習教學方面的論文很多，但講具體實習內(nèi)容的不多。對此，我們在分析了目前學生的狀況后，有針對性的在“車工實習”課程入門階段的教學內(nèi)容方面進行了一些探索，取得了較好的效果。

一、學生現(xiàn)狀分析

當前的學生都是上世紀90年代后出生。他們成長的環(huán)境已是網(wǎng)絡、計算機、手機的時代。由于各種原因，從社會到家庭乃至生活中幾乎沒有他們動手實踐的機會，造成動手能力相對較差，使得他們在實踐課程中對老師講授的課程內(nèi)容在理解方面受到一定的影響。還有就是部分學生對學習缺乏興趣，自覺性低，依賴心理強。我們按照傳統(tǒng)的教學方式和內(nèi)容進行實習，學生理解起來有困難，不感興趣，沒有學習積極性。教師累，學生累，效果差。

從另一個角度看，現(xiàn)在的學生思想活躍，獨立性較強，有好奇心，對新事物、新知識接受較快。如果我們針對學生這些特點，在保證課程標準的前提下，適當改進教學方式和內(nèi)容，就有可能激發(fā)和調(diào)動他們學習、創(chuàng)新的積極性和主動性。學生們剛接觸車工實習課時，好奇心較強，課程具有吸引力。抓住學生渴望接受知識的最佳時機，從一些他們接觸過的、容易理解的道理入手，設計一批學生容易理解并且結合車工實習的教學內(nèi)容的工件進行加工實習，吸引學生的注意力，提高學生對實習課程的興趣，把精力集中在實習過程中。通過變換不同的教學方式，由淺入深的逐步展開，采用不同的加工方法，讓學生在有限的時間內(nèi)掌握和理解更多的操作技能和知識，對學生工程實踐能力的提高能夠起到積極作用。

二、車工實習教學設計思路

從學生熟悉的內(nèi)容引入教學，讓學生在形象感知的基礎上開展實踐?；诖朔N思路，實習工件首先是要遵循課程標準和車工實習教學內(nèi)容并且是實際工程中經(jīng)常用到的。其形狀或結構最好是學生熟悉或接觸過的，能夠吸引學生的注意力和興趣。實習課程由淺入深、先易后難的將車床的主要加工內(nèi)容和加工過程中的技術要求逐步融入，涵蓋的范圍力爭多一些。尺寸不宜過大，這樣可以降低成本和保證安全。

突出重要指標的教學。設計工件時考慮到，在零件圖紙上除一組視圖外，還具有尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度等技術要求等內(nèi)容。在零件加工過程中，不僅尺寸公差需要得到保證，組成零件要素的形狀和位置也應有一定的準確性，這樣才能滿足零件的使用和裝配要求，保證互換性。因此形位公差同尺寸公差、表面粗糙度一樣是評價零件質量的一項重要指標。相比之下，在3項技術要求中，尺寸公差和表面粗糙度學生較容易理解，形位公差理解起來相對就有些困難。而形位公差在實際工程應用中又是非常重要的，與加工工藝的編制有著密切的關系，有時又是較難保證的，其中的知識也相當豐富。我們在設計實習工件時注意盡量把常用的形位公差都涉及到。通過幾次入門實習加工件的練習，使學生對圖紙上的技術要求有較深刻的認識和理解，對車床加工范圍內(nèi)的主要加工內(nèi)容的操作有了初步的掌握。為識圖、根據(jù)圖紙的技術要求編制簡單工件的工藝過程、動手操作加工實際工程上應用的簡單工件打下基礎。

三、“車工實習”教學實施過程

通過觀看事先加工好的且學生熟悉的幾個實習工件實物，讓學生根據(jù)工件的用途，自己分析應提出什么樣的技術要求才能保證工件的使用要求。然后對照加工圖紙檢驗自己的分析是否合理或全面。使學生能夠對形位公差如同軸度和位置度等位置公差的符號、含義、對配合基制的選擇、加工方法、加工順序的確定等學習內(nèi)容理解的較快且印象深刻。下面我們分別從單個和組合兩類工件的兩個例子簡述一下實施操作教學過程。

圖1所示是學生都玩過的一個玩具—陀螺，學生對其結構及作用都較熟悉。它實際上也就是工程中常用的軸類零件的變形。通過實習加工該工件，學生對軸類零件中同軸度的理解印象深刻。對軸類零件的加工工藝有一定的了解。

圖1 陀螺

圖2 裝配好的小盒

圖2 初看是一個圓柱體，實際是一個由圖3和圖4裝配在一起的一個小盒。它涉及了在實際工程中也經(jīng)常用到孔、軸配合，以及裝配時所需的同軸度等形位公差的內(nèi)容。由此入手，學生對該類零件的加工工藝安排有了一定的了解。

圖3 盒子

圖4 盒蓋

1.陀螺（軸類零件）

(1)分析圖紙：在實際工程中經(jīng)常使用同一根軸的幾個不同的部位有同軸度的軸類零件。我們將其變形為一個陀螺的零件。陀螺是學生都玩過或見過的玩具。旋轉起來后越穩(wěn)定，保持的時間越長。如何實現(xiàn)這個目標，也可以說是技術要求，學生很容易就理解。提出除了重心的位置因素外，3個圓柱體的位置越正越好。怎么才叫正，要有一個基準，其它圓柱體的位置與基準越接近越好。這個要求在機械加工中就稱作同軸度。而中間盤上的6個孔，其各個孔距中心的距離誤差過大會影響到旋轉的穩(wěn)定，因此也要提出要求，就是位置度。（當然，位置度的主要用途不是這樣用的，只是在此介紹一下位置度）。另外還有孔間角度或距離的要求等。對照陀螺的加工圖紙(圖5)。通過實物與圖紙的對比，加上教師的講解，學生很快理解了同軸度、位置度等形位公差的概念，而且印象也深刻。

圖5 陀螺

(2)實操加工：按照圖紙進行加工。要讓學生清楚, 不同的加工數(shù)量有不同的加工方法。即使是實習時的單件加工，也有多種加工方案。將幾種加工方法都講給學生后進行操作示范。通過對比，學生對根據(jù)圖紙的技術要求和加工數(shù)量、毛坯形狀、現(xiàn)有設備等條件，制定用什么方式加工有了一個初步的認識。這樣使學生先有了一個加工工藝的概念。

在示范過程中，穿插講解具體車削內(nèi)容的方式方法。如錐度的車削，先用成型法，再用轉動小刀架法，對比兩種方法的特點和選用原則。那種省時省料。使學生理解快，印象深。

學生可分別根據(jù)教師講的幾種加工方法加工，然后對結果進行對比、分析，得出結論，共同提高。進一步學習了加工工藝基礎知識。

2.盒子（零件組合，注重孔軸配合）

第二個工件是一個小盒，增加了車內(nèi)孔的內(nèi)容。它由盒子（圖6）和盒蓋（圖7）組成?？此坪唵?，但所含內(nèi)容也相當豐富。涉及到配合基制的選擇、加工順序、加工方法等許多內(nèi)容。

圖6 盒子

圖7 盒蓋

(1)分析圖紙：孔、軸配合在實際工程中經(jīng)常用到。我們將其轉換為一個盒子配合的形式。學生看到盒子配合實物后，根據(jù)自己的理解，就可以提出最佳工件應該具備的技術要求：首先兩工件配合過松或過緊都不好、其次外徑不能出現(xiàn)臺階、溝槽或偏移、還有就是外觀的表面要一致。

根據(jù)學生的理解和前面學習、實操的基礎，引導學生認識、理解圖紙上技術的要求：給學生介紹配合的3種類型和基準的選擇原則。此用途適宜選用過渡配合，我們選擇的是，屬于基孔制過渡配合。學生對配合方面的知識有了比較直觀的理解。要滿足配合后外觀無明顯痕跡這個技術要求，僅僅保證同軸度要求還不夠、外徑尺寸必須保持一致。怎樣才能保證外徑尺寸和表面質量相一致？圖紙上保持尖角是且無毛刺的目的是什么？通過教師講解，結合前面實操的體會，制定出加工方法。

(2)實操加工：保證各零件尺寸符合圖紙的技術要求是實現(xiàn)配合的首要條件。為保證工件配合后無明顯痕跡和保證外觀表面一致，兩個工件的外徑要在一次走刀過程中加工完成。注意保證“保持尖角且無毛刺”的技術要求，它也是保證上述技術要求的條件之一。根據(jù)優(yōu)先選用基孔制的原則，（在此之前給學生講清楚該原則是從宏觀上、大批量生產(chǎn)的角度來講的，具體到單件生產(chǎn)就要具體分析了）先加工盒蓋，后加工盒子。實習過程中，不同學生加工不同的工件然后裝配、檢測、打分。讓操作的學生有一定的壓力，增強責任心，不想因為自己的疏忽影響到工件的整體配合。

四、教學反思

1.在實操教學過程中滲透必要的知識

在機械加工中，尺寸精度和表面粗糙度相對都比較直觀，學生容易理解，而形位公差學生理解起來有一定的難度。采用什么方式和手段加工來保證形位公差的要求，是機械加工的主要目的。要從各個方面綜合考慮來制定合理的加工工藝，例如：零件的裝夾方式，加工步驟的安排，基準的選擇，刀具的合理選擇，切削3要素對加工的影響等等。這些因素都對形位公差有直接的影響。同時要學生理解機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低，誤差越小加工精度越高。這些方面的內(nèi)容對學生來講應該是理解和掌握的，在實操過程中邊實操邊融入知識點。使學生建立了理論與實踐相結合的思想方法。

2.對比多種加工工藝提高技術能力

在實習加工的入門過程中，學生在教師的引導下，根據(jù)圖紙自己進行必要的計算、制定幾種不同的加工工藝，經(jīng)教師確認后，用不同的加工方法加工工件，然后進行效果的對比，使學生的識圖、加工方法的正確選擇、工藝編制等能力都有一定的提高。通過對幾個實習工件的加工，使學生初步掌握了車床的基本操作，對圖紙上的技術要求，尤其是形位公差方面的概念有了較深的理解。

3.適當開展活動激發(fā)學生興趣

在實習過程中，除留下個別工件作為課程樣品外，每個學生可以動手加工一件，自己留作實習的紀念。這樣學生自己動手的積極性就非常高，實習加工時態(tài)度認真，觀摩的同學看的仔細，心里想著自己操作時應注意的事項。相互之間競爭，看誰的工件加工的最好。從而調(diào)動學生動手和學習的興趣和積極性。通過采用這種教學方式進行幾次車工入門的實習訓練，學生對車工的工作性質有了基本的認識和了解，消除了他們存在的對機械加工方面的陌生、神秘和恐懼感，增強了自信心和成就感，學生通過這些課題訓練掌握好基本操作技能，為學習新的內(nèi)容和以后的實際工程中的加工操作打下了良好的基礎。

The teaching exploration on threshold level of the lathe work practices

Song Quanwen, Xu Jincheng, Feng Yujin
Beijing electronic science and technology vocational college，Beijing，100021，China

we lead in the teaching contents that students are familiar with, which makes our students to practise on the basis of picture perception. The workpieces abide by the curriculum standards and teaching contents of the lathe work practices.Our students are familiar with the shapes or stuctures of the workpieces so as to attract their interest. The lathe work practices introduces the main machining items of lathe and techniques requirements from the shallower to the deeper.

lathe work practices；threshold level workpiece；raising interest；effect improve

2010-03-08

宋全文，高級技師。徐金成，技師。馮玉金，工程師。