淺談《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

李湘華

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 遂寧 629000）

淺談《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

李湘華

（四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 遂寧 629000）

針對《機(jī)械制造基礎(chǔ)》這門課的特點(diǎn)：內(nèi)容龐雜，基本概念多，而且很抽象，本文簡述了如何通過實(shí)驗(yàn)加深和掌握理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；能力培養(yǎng)；探索性實(shí)驗(yàn)

《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是工科制造類專業(yè)都要涉及到的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，課程中的許多基本概念，基本定律，都需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和說明。教育家陶行知所提倡的“在學(xué)中做，在做中學(xué)”的教育理論，就很適合《機(jī)械制造基礎(chǔ)》這門課教學(xué)，并且能在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，激發(fā)創(chuàng)新能力，讓學(xué)生學(xué)有所用，在實(shí)驗(yàn)中鞏固所學(xué)理論知識(shí)。熟悉和掌握機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本原理及操作方法，是制造類專業(yè)學(xué)生學(xué)好其它專業(yè)知識(shí)的前提條件，也是提高實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的必要手段。

在《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)過程中，隨著理論教學(xué)的逐步深入，要輔以諸如“性能測試實(shí)驗(yàn)”“金相組織觀察”及“金屬材料熱處理”等實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以獲得直觀的感性認(rèn)識(shí)，加深和鞏固對所學(xué)基本原理與基礎(chǔ)知識(shí)的理解，同時(shí)逐步熟悉并了解各種常用的專業(yè)設(shè)備的使用方法，提高實(shí)際操作技能和技巧。因此，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課是機(jī)械類專業(yè)教學(xué)中不可缺少的一部分。

學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)，只有通過科學(xué)的嚴(yán)格訓(xùn)練才能逐漸培養(yǎng)起來。對實(shí)驗(yàn)教學(xué)來講，就是要在課前、課中和課后等各個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)上重視對學(xué)生能力的培養(yǎng)?！霸趯W(xué)中做”就是教師已講解了理論知識(shí)，由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所學(xué)的原理，教師指導(dǎo)為輔，學(xué)生獨(dú)立思考為主的教學(xué)方式展開實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

要想在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中取得滿意的教學(xué)效果，達(dá)到實(shí)驗(yàn)開設(shè)的目的，就必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量。對于任何一次實(shí)驗(yàn)課，都包括課前的準(zhǔn)備，課中的教學(xué)組織與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，課后的總結(jié)檢查與分析三個(gè)環(huán)節(jié)。

1 課前的準(zhǔn)備

做好實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作，既是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提，也是最終取得滿意實(shí)驗(yàn)效果的有力保證。

首先，檢查各種設(shè)備是否齊全完好，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)常用設(shè)備有：布氏硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)、金相顯微鏡、預(yù)磨機(jī)、拋光機(jī)、箱氏電阻爐等。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)室課前必須對所用設(shè)備進(jìn)行測試與選擇，如有問題，及時(shí)調(diào)試、修繕并做好維護(hù)保養(yǎng)工作，以確保設(shè)備在實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確無誤。

實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)教師要在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)提綱，讓學(xué)生帶著問題預(yù)習(xí)，使學(xué)生明白與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)是哪些？實(shí)驗(yàn)的目的、原理、設(shè)備、步驟是什么？弄清楚在實(shí)驗(yàn)過程中需要觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前，教師還要檢查學(xué)生完成預(yù)習(xí)報(bào)告，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)做到心中有數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

其次，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)操作，合理安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)組次。實(shí)驗(yàn)課前，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)對所作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一次預(yù)操作，對該實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間及可能發(fā)生的故障等做到心中有數(shù)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生人數(shù)多少合理地安排實(shí)驗(yàn)分組及批次。比如，做熱處理實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)橛辛俗鲇捕葘?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，學(xué)生對硬度實(shí)驗(yàn)中的布氏硬度計(jì)和洛氏硬度計(jì)已較為熟悉，按熱處理中的退火、正火、淬火和回火，就要分成兩批六個(gè)組，每一小組只有三至四人操作，使每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手機(jī)會(huì)，讓每一位學(xué)生都能積極參與到實(shí)驗(yàn)操作中，這樣讓有限的實(shí)驗(yàn)設(shè)備更好地發(fā)揮作用，又能真正提高學(xué)生的實(shí)踐能力，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

2 實(shí)驗(yàn)課中的教學(xué)組織與指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)和提高學(xué)生動(dòng)手能力的實(shí)際操作課，其教學(xué)組織和指導(dǎo)尤為重要。

首先，在做實(shí)驗(yàn)之前，要求學(xué)生集中，明確實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，詳細(xì)講解規(guī)范的選擇及實(shí)驗(yàn)中所需的輔助工具名稱和用途。講清本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中有哪些注意事項(xiàng)等。特別強(qiáng)調(diào)熱處理實(shí)驗(yàn)中“電”的危險(xiǎn)性，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按照《電業(yè)安全操作規(guī)程》進(jìn)行操作，同時(shí)注意金屬材料加熱后高溫“燙傷”的危險(xiǎn)性，使學(xué)生養(yǎng)成“安全第一，預(yù)防為主”的工作習(xí)慣，努力做到萬無一失，把事故控制到零。

然后，安排學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生正確選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)，還要來回巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題或困難，要鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析問題的原因，“在做中學(xué)”，并克服困難完成實(shí)驗(yàn)，抓住問題不放，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

在實(shí)驗(yàn)中常見的問題主要有：布氏硬度計(jì)附帶的讀數(shù)放大鏡，分劃板的豎線，允許控制在0至6這個(gè)范圍內(nèi)移動(dòng)，如果超過這個(gè)范圍，就會(huì)損壞設(shè)備。再如，幾臺(tái)洛氏硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)不同，有機(jī)械式和電動(dòng)式，操作上有很大區(qū)別，操作時(shí)如果不按要求操作不同類型的洛氏硬度計(jì)，就會(huì)損壞壓頭，甚至損壞設(shè)備，這些都需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過程中仔細(xì)地檢查、耐心地指導(dǎo)，使學(xué)生在做過實(shí)驗(yàn)后對設(shè)備有所了解，對操作工藝有所提高。

另外，有的實(shí)驗(yàn)工藝較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)所占用的時(shí)間也較長，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，留給學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)間太少，往往不能起到通過做實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對理論知識(shí)掌握理解的作用，因此，指導(dǎo)教師應(yīng)預(yù)做所有實(shí)驗(yàn)，并記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果，分析是否與理論知識(shí)相符合，并詳細(xì)地講解給學(xué)生。使他們操作時(shí)，思維更加清晰，最終能從實(shí)驗(yàn)中得到滿意的解釋。比如，熱處理中的退火和回火所占用的時(shí)間就比較長，我就預(yù)先各做了一件讓學(xué)生直接測性能。

3 實(shí)驗(yàn)課后的總結(jié)與分析

實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)是直觀的、分散的，要真正起到做實(shí)驗(yàn)的作用。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師必須在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)、結(jié)果及實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題等進(jìn)行歸納、總結(jié)和分析，并寫出條理清楚、內(nèi)容完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行分析，是否與書本理論相一致，對于出現(xiàn)與書本理論不一致時(shí)，首先，要求學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析，是什么原因造成的，如何預(yù)防和彌補(bǔ)，例如，熱處理淬火過程中，常出現(xiàn)硬度不足和開裂的現(xiàn)象。最后指導(dǎo)教師對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題逐一進(jìn)行分析、講解。另外，還要培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，不允許根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)隨意改動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正落到實(shí)處。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，只有不斷發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，才能提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，使學(xué)生加深對所學(xué)理論知識(shí)的理解和消化。

4 教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革

科學(xué)研究的過程，就是不斷探索的過程，加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。以往的教學(xué)方式都是先由教師講授理論知識(shí)后再安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就是在沒有講理論的前提下，由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出的實(shí)驗(yàn)步驟，對某一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試。例如，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程中熱處理這部分基本概念很多，并且不太好理解，如退火、正火、淬火、回火概念抽象，如采用探索性實(shí)驗(yàn)，然后再在課堂上給予理論解釋，這樣做可以培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)探索知識(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，使學(xué)生在探索性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用舊知識(shí)，探索新知識(shí)。

更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，用現(xiàn)代科技思想和觀念，審視傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并對其進(jìn)行篩選，改造一些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。引入新概念、新知識(shí)、新方法、新材料、新工藝。

總之，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)是職業(yè)教育的一個(gè)重要組成部分。它為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力及動(dòng)手能力，提供了有效途徑。因此，我們必須重視和不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，把握住每一個(gè)環(huán)節(jié)，不斷地探索，將《機(jī)械制造基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)提高到一個(gè)新的層次。

李湘華（1960—），女，重慶人，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系實(shí)訓(xùn)中心實(shí)驗(yàn)師。

王迎迎］