機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)方法探討

倪衛(wèi)華++汪中厚

摘要：本文分析了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀，提出采用啟發(fā)式、多媒體、實(shí)踐教學(xué)等多種教學(xué)手段相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)方法，從而提高機(jī)械制造技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)；啟發(fā)式；多媒體；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）01-0146-02

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是大多數(shù)高等院校為機(jī)械類專業(yè)本科生開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)課程，由金屬切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝學(xué)和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)四門課程優(yōu)化組合而成[1]。因此，課程涉及的概念性內(nèi)容多，知識(shí)點(diǎn)廣，綜合性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系密切，是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課后最難掌握的內(nèi)容之一[2]。因此，探索研究有效的教學(xué)方法，提高機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于提高學(xué)生的全面素質(zhì)、培養(yǎng)高層次的工程應(yīng)用型人才具有重要意義。

一、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)中一門傳統(tǒng)的專業(yè)課程，已經(jīng)積累了許多寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法，但是由于這門課程的教學(xué)內(nèi)容比較抽象、復(fù)雜，且涉及到生產(chǎn)實(shí)踐，目前的教學(xué)方法還存在一定問題[3]。

（一）使用不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法

隨著科技的發(fā)展，許多先進(jìn)的教學(xué)儀器如幻燈片、投影儀、多媒體等走進(jìn)了課堂，這使得教學(xué)內(nèi)容由抽象變?yōu)橹庇^，有利于學(xué)生理解和掌握較難的知識(shí)點(diǎn)。但是，在目前的教學(xué)中存在這樣的情況：有些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的青年教師，在教學(xué)的過程中過分依賴PPT，甚至把所有教學(xué)內(nèi)容都寫進(jìn)PPT，上課即成了機(jī)械的PPT放映，重點(diǎn)不突出；另外一個(gè)極端情況是有些教師喜歡采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即采用講授和板書的形式，以“填鴨式”的方法進(jìn)行，教師講授既成的理論知識(shí)，給學(xué)生灌輸事實(shí)。造成一些抽象的機(jī)械知識(shí)如各種加工方法、切削過程中的現(xiàn)象、機(jī)床結(jié)構(gòu)等難以被學(xué)生理解，同時(shí)，板書耗費(fèi)大量的教學(xué)時(shí)間，在如今的信息時(shí)代，滿足不了拓寬學(xué)生知識(shí)面的需求。

（二）理論與實(shí)踐脫節(jié)

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是一門理論與實(shí)踐密切相關(guān)的專業(yè)課，切削過程中的現(xiàn)象、各種加工方法、刀具的角度、機(jī)床結(jié)構(gòu)等，必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐才能得到更好的理解。學(xué)到相關(guān)內(nèi)容時(shí)，結(jié)合生產(chǎn)錄像或是到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀一下會(huì)更容易掌握。而現(xiàn)有的教學(xué)模式將理論和實(shí)踐相脫節(jié)，學(xué)生們?cè)诖笠汇裸露臅r(shí)候完成了金工實(shí)習(xí)，在大三下學(xué)期學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，僅有的實(shí)踐知識(shí)只停留在記憶中，缺少實(shí)踐的理論教學(xué)，由于缺少感性認(rèn)識(shí)而變得難以理解。而生產(chǎn)實(shí)習(xí)則安排在大四上學(xué)期，這門課程學(xué)完之后，此時(shí)工廠里的參觀實(shí)習(xí)變成了走馬觀花，只獲得一些感性認(rèn)識(shí)。

因此，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)這門課程，應(yīng)針對(duì)各部分內(nèi)容的特點(diǎn)，合理地運(yùn)用多種教學(xué)手段，將抽象的內(nèi)容直觀化，提高課堂教學(xué)的效率。同時(shí)，用不同的教學(xué)方法豐富課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、多種教學(xué)手段相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)方法

（一）啟發(fā)式的理論教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師講授既成的理論知識(shí)，給學(xué)生灌輸事實(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，教學(xué)多以“填鴨式”的方法進(jìn)行，學(xué)生在課堂上很少主動(dòng)參與，只是一味地聽老師講，學(xué)習(xí)沒有主動(dòng)性，只是被動(dòng)地完成作業(yè)、復(fù)習(xí)和應(yīng)對(duì)考試，缺乏學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)力。此時(shí)應(yīng)該采用啟發(fā)式教學(xué)，如在介紹車刀的角度時(shí)，如果采用實(shí)際刀具進(jìn)行講解，由于刀具尺寸太小，在課堂上不容易看清楚。此時(shí)可以先給出三面兩刃一尖的概念，啟發(fā)學(xué)生去思考，并結(jié)合多媒體課件上放大的車刀立體圖，思考并討論何謂三面兩刃一尖。然后在教授講解概念之后，針對(duì)實(shí)際使用的車刀進(jìn)行指認(rèn)，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，又可以加深學(xué)習(xí)印象，鞏固學(xué)習(xí)效果。定位也是本課程的難點(diǎn)與重點(diǎn)，在講解定位時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生思考在軸類加工時(shí)，為什么常采用固定頂尖和移動(dòng)頂尖相結(jié)合的裝夾方式，如果采用兩個(gè)固定頂尖，會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果，應(yīng)該怎么解決，這樣，很自然地引出“過定位”的概念。這種啟發(fā)式的教學(xué)方法可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從要我學(xué)到我要學(xué)，從被動(dòng)接受到主動(dòng)探求的轉(zhuǎn)變，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

（二）先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段

多媒體課件具有直觀、生動(dòng)、形象的特點(diǎn)，使用多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)是一種較為理想的現(xiàn)代化教學(xué)手段。利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段，模擬現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)景，或者仿真、拍攝、查找與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的圖片和影像，制作多媒體課件。在教學(xué)中，多媒體課件的仿真動(dòng)畫和反映生產(chǎn)實(shí)際的影像資料，把生產(chǎn)中常用的工藝方法等演示得一目了然、真實(shí)生動(dòng)，使學(xué)生有一種身臨其境的感覺，從而既較好地理解了工藝方法，又了解了實(shí)際生產(chǎn)過程。

如為了讓學(xué)生加深對(duì)銑削這種加工方法的理解，可以放映世界杯比賽獎(jiǎng)杯大力神杯的加工動(dòng)畫，學(xué)生的熱情瞬間高漲，原來大力神杯上面那些立體的復(fù)雜的紋路可以在數(shù)控機(jī)床上預(yù)先規(guī)劃加工軌跡，用球頭銑刀進(jìn)行銑削，這個(gè)過程中，學(xué)生除了學(xué)習(xí)用銑刀進(jìn)行銑削這種先進(jìn)的加工方法外，也提前了解了五軸半加工機(jī)床的概念。在車刀的學(xué)習(xí)過程中，車刀的六個(gè)基本角度一直是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)正交平面的定義即通過主切削刃選定點(diǎn)并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]這個(gè)概念老是搞不清楚，進(jìn)而不理解正負(fù)刃傾角的概念，因?yàn)闀旧系能嚨秷D中主切削刃是平行于基面的，通過對(duì)具有不同主切削刃的車刀立體圖的講解，學(xué)生會(huì)容易理解主切削刃與基面的空間的位置關(guān)系。理解了這個(gè)概念以后，可以在電腦上用不同的顏色表示車刀的不同表面，演示刀具幾何角度參考系的建立，通過動(dòng)畫展示各平面所處的位置，并對(duì)車刀的每個(gè)角度進(jìn)行動(dòng)畫展示，讓學(xué)生清楚各個(gè)角度形成的依據(jù)，得到相關(guān)的刀具標(biāo)注角度圖形。再結(jié)合口訣“一俯一向兩剖”，理解并掌握了車刀角度的圖形表達(dá)。最后教師在黑板上，學(xué)生在自己的本子上，師生一起，一步一步把車刀的六個(gè)基本角度在二維圖上表達(dá)出來，這樣通過啟發(fā)式的思考討論、動(dòng)畫的直觀演示和親自動(dòng)手繪制，學(xué)生對(duì)車刀的角度這個(gè)難點(diǎn)掌握得非常透徹，教學(xué)效果很好。再如，夾具也是機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在學(xué)習(xí)時(shí)，可以用動(dòng)畫直觀地表示不同類型夾具的工作原理、工件在夾具上如何被定位和夾緊，接著再介紹夾具的各組成元件，還可以用半透明的彩色區(qū)域表示出定位元件、夾緊元件，這樣有助于對(duì)夾具知識(shí)的掌握。endprint

因此，采用多媒體教學(xué)后，通過集文字、圖像、聲音、動(dòng)畫和視頻等為一體的多媒體教學(xué)課件，不僅可以調(diào)動(dòng)課堂的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念和知識(shí)點(diǎn)的理解，達(dá)到事半功倍的效果，還可以加大教學(xué)內(nèi)容的信息量，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

（三）豐富的實(shí)踐教學(xué)——實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)不同于純粹的理論課，它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。采用實(shí)踐性教學(xué)模式是學(xué)生理解本課程基本概念、基本原理以及學(xué)以致用的重要途徑。在本課程教學(xué)中，本課程組根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)體系，即實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)三位一體的教學(xué)模式，根據(jù)學(xué)校已有或周邊生產(chǎn)工廠的條件，將理論教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，通過實(shí)踐與學(xué)習(xí)相互穿插的方式，或者理論教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)并行的方式，不僅能很好地消化所學(xué)的理論知識(shí)，而且能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、提出問題并解決問題的綜合能力[5]。

實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)有效的輔助環(huán)節(jié)，有助于學(xué)生及時(shí)加深對(duì)課程內(nèi)容中抽象知識(shí)的理解，也有助于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，以便“對(duì)癥下藥'，從而改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段[6，7]。對(duì)于課堂教學(xué)中的難點(diǎn)如車刀的角度、夾具、機(jī)床的靜剛度等，可在課程學(xué)習(xí)的過程中，通過安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加深理解。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生熟悉生產(chǎn)實(shí)際情況，對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)如加工方法、刀具、加工精度、工藝規(guī)程、夾具等有感性的認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生帶著問題、任務(wù)去車間現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，結(jié)束后寫出實(shí)習(xí)報(bào)告，進(jìn)一步理解課堂知識(shí)。而課程設(shè)計(jì)既是對(duì)前序課程的鞏固和綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)，又是對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的總結(jié)與應(yīng)用，針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)即夾具設(shè)計(jì)和零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，為將來的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。

總之，在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程理論學(xué)習(xí)的過程中，將其與實(shí)驗(yàn)、工廠實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)有效地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的深入理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

三、結(jié)束語

提高機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)質(zhì)量是現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，是培養(yǎng)合格人才不可缺少的一部分。為了保證機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量，宜采用靈活多變的教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)提高學(xué)生的全面素質(zhì)、培養(yǎng)高層次的工程應(yīng)用型人才具有重要意義。

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