機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)方法探析

摘要 在教學(xué)內(nèi)容增多、授課課時壓縮的新形勢下，進行機械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的研究勢在必行。本文論述了有關(guān)課堂教學(xué)內(nèi)容的取舍與組織，認為明確課程特點，明確傳授學(xué)習(xí)方法，并以兩條主線和一點為平臺，精簡教學(xué)內(nèi)容，可以取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 機械制造基礎(chǔ) 金工實訓(xùn) 課堂教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A

機械制造基礎(chǔ)課程因其知識點多、涵蓋內(nèi)容廣、實用性強而被列為理工科類各專業(yè)，特別是機械類各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它是機械制圖、公差配合與技術(shù)測量、金工實訓(xùn)等前述課程的具體應(yīng)用和理論的提升；是機械設(shè)計、生產(chǎn)畢業(yè)設(shè)計等后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。隨著教學(xué)改革的不斷深入，新材料、新工藝、新技術(shù)等“三新”知識不斷涌現(xiàn)，而課堂教學(xué)課時又大幅度壓縮，這一矛盾使得教師不得不在理論教學(xué)內(nèi)容的取舍、組織及教學(xué)方法等方面進行研究，尋找出在現(xiàn)有條件下的最佳教學(xué)效果的教學(xué)方案。筆者認為，明確課程的特點，教授適合本課程特點的學(xué)習(xí)方法，并以兩條主線和一點為平臺，精簡并合理組織課堂教學(xué)內(nèi)容，采用多媒體等好的教學(xué)手段和方法，可以取得良好的教學(xué)效果。

1 明確課程特點，做好教學(xué)互動的思想準(zhǔn)備

本課程的重點主要表現(xiàn)在如下兩個方面，在組織教與學(xué)的過程中，教學(xué)雙方都應(yīng)有所思想準(zhǔn)備。

（1）課程內(nèi)容的廣泛性、綜合性和工藝方法的多樣性。課程本身內(nèi)容多、理論上微觀層次多、實驗（實訓(xùn)）上宏觀規(guī)律多、具體材料種類多、實際工藝方法多。（2）實驗和實習(xí)是重要的基礎(chǔ)—實踐性。本課程的發(fā)展與基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)。但材料科學(xué)自身的理論是建立在自己特有的實驗基礎(chǔ)上的。有的圖表完全是由實驗測得的，目前還不能從理論上推導(dǎo)出來。更多的是實踐中總結(jié)出來的規(guī)律。對此要有思想準(zhǔn)備。

2 抓概念找規(guī)律，訓(xùn)練學(xué)習(xí)方法

2.1 徹底搞清主要的基本概念

名詞術(shù)語：搞清定義，弄清思路；概念：需要花力氣徹底弄清實質(zhì)；觀點：仔細弄清思路。

其中最重要的是概念。只有概念清楚，才能正確理解和應(yīng)用術(shù)語，才能有理有據(jù)地分析問題，才能在復(fù)雜的問題面前保持清醒的頭腦。

2.2 始終抓住“一個核心兩條線”

課程的基本觀點提出：材料的性能決定于內(nèi)部組織—“一個核心”。

改變材料性能的因素有二：化學(xué)成分（內(nèi)部因素）；各種加工工藝（外部因素）。因而有：成分—組織—性能；工藝—組織—性能。這樣，就可以將繁雜的內(nèi)容理順，將前后各章節(jié)內(nèi)容建立有機的聯(lián)系。

2.3 頭腦中要建立一系列的圖像和模型

對于機理和概念必須建立具體的模型（如結(jié)晶過程圖像、晶體結(jié)構(gòu)模型等）。用圖像、圖表、曲線等科學(xué)語言來理解、表達和記憶課程中的理論、概念、觀點和規(guī)律，既簡便又明確。

3 合理歸納重點和難點，大膽取舍教材內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的取舍是個重要問題，它關(guān)系到是否能達到本課程教學(xué)大綱的要求，關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的好壞。因此，必須結(jié)合教學(xué)大綱要求，仔細分析教材，然后才能做出取舍的判斷。

（1）將直觀教學(xué)能獲得較好效果的有關(guān)內(nèi)容安排在金工實訓(xùn)中完成。例如，可將各種鑄造方法、特別是砂型鑄造方法等內(nèi)容安排在金工實訓(xùn)中完成，理論教學(xué)只歸納，不細述。又如各種傳統(tǒng)機械加工機床的結(jié)構(gòu)、傳動原理及加工范圍等內(nèi)容，也可以安排在金工實訓(xùn)中完成，理論授課時干脆舍去不講?，F(xiàn)場教學(xué)更直觀，更能取得好的教學(xué)效果。

（2）對容易理解的內(nèi)容安排以學(xué)生自學(xué)為主。例如，可以將鑄造 、鍛造、焊接及粉末冶金等各種成形方法安排在課前自學(xué)，理論授課重點講解成形原理，由此引出各種成形方法的優(yōu)缺點、容易出現(xiàn)的缺陷，從而歸納和提升成形方法。

4 以兩條主線和一點為平臺，科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)總的教學(xué)課時，首先安排好“三新”知（下轉(zhuǎn)第154頁）（上接第152頁）識內(nèi)容的授課課時，將傳統(tǒng)加工知識內(nèi)容以兩條主線進行歸納、總結(jié)式教學(xué)。

（1）以鐵碳合金狀態(tài)圖為主線，將熱加工部分內(nèi)容串成一線。包括金屬材料熱處理（重點在“四火”）、鑄造、鍛造和焊接等內(nèi)容串在一起進行分析?？梢杂杉訜岬臏囟炔煌?，引發(fā)出各種成形方法帶來缺陷不同，進而引入避免和消除這些缺陷的辦法也不同。

（2）以加工精度為主線，將冷加工部分內(nèi)容串成一線。由各種加工方法的經(jīng)濟精度，引出它們的加工特點。例如，雖然牛頭刨床的加工精度較低，但是它的運動很有特點。它的主運動是由旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動而得到的，它的進給運動是由間歇運動來完成的，這些運動的形成是刨削的一個突出特點。經(jīng)過分析，一方面可以為學(xué)生掌握機構(gòu)學(xué)及傳動機構(gòu)打下一定的基礎(chǔ)，為學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)指引了學(xué)習(xí)方法，另一方面可以引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。又如，從積屑瘤的成因過程，可以引發(fā)學(xué)生了解切削用量選用原則，同時也能更好地理解各種切削方法的加工能力與所能達到的加工精度。

（3）以“新”字為點（重點），及時引入“三新”知識內(nèi)容。所謂新，它是在傳統(tǒng)的材料、傳統(tǒng)的加工方法及工藝和傳統(tǒng)的加工技術(shù)無法或難以滿足使用要求的前提下誕生，它們之間的關(guān)系是：（使用前提要求）新材料→（傳統(tǒng)加工工藝無法或難以完成的）新工藝→（針對性地產(chǎn)生了）新技術(shù)。

當(dāng)今“三新”知識新月異，更新周期短之又短，而教材內(nèi)容總是至少要滯后3年左右的時間。例如，當(dāng)我們的教材剛開始引入AutoCAD/CAM知識的時候，沿海地區(qū)已經(jīng)大量采用基于Pro/Engineer的NC加工技術(shù)和集CAD/CAM/CAE于一體的UG集成技術(shù)。這就要求任課教師及時搜集相關(guān)知識，并及時引入課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生及早觸摸前沿技術(shù)。這樣，一方面可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，另一方面也便于學(xué)生對“三新”知識的理解。

5 將“工藝”貫穿課堂教學(xué)始末

無論是傳統(tǒng)的成形方法，還是各種新的成形方法，課堂教學(xué)都應(yīng)緊扣“工藝”兩個字，特別是切削加工部分，更是重在工藝。最后引出工藝過程的概念，這是本課程的高潮，是前面所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)和提升。通過對工藝過程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道，不但冷加工的各種加工方法需要運用工藝過程的知識，熱加工的各種成形方法也需要運用工藝過程的知識。編制零件加工工藝過程的知識，不單是傳統(tǒng)成形方法需要，采用數(shù)控機床等新的加工方法，也都必須首先編制零件的加工工藝過程。由此可以使學(xué)生對工藝過程部分內(nèi)容引起重視。

6 采用多媒體教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容

采用多媒體教學(xué)的最大特點是使課堂教學(xué)直觀、清晰、生動、易于理解，可以大大地擴充知識內(nèi)容，使有限的授課課時充分發(fā)揮作用。

例如，可以將平常難以見到的激光焊、爆炸焊等焊接方法用錄像片段展現(xiàn)，一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面可以增進學(xué)生對電弧焊基本原理的理解，進一步使學(xué)生聯(lián)想到焊接缺陷的產(chǎn)生和防止。又如，粉末冶金在課堂上花兩節(jié)課時間講授還只會使學(xué)生一頭霧水，借助于多媒體教學(xué)手段，用十幾分鐘可以使學(xué)生明明白白。對一些有關(guān)原理和工藝方面的知識點，制成CAD、CAI多媒體教學(xué)課件，充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段的優(yōu)越性，收到事半功倍的效果。

總之，如何把握新形勢下的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，是個復(fù)雜而細致的問題，只有不斷分析、不斷總結(jié)經(jīng)驗，才有可能適應(yīng)新形勢下的教學(xué)要求。

參考文獻

[1] 周積德.機械制造基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2] 梁艷輝.金工實訓(xùn)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.