《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)方法淺探

劉穎妮

摘 要：“機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)”是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程之一，它以精煉的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的實(shí)踐操作能力，并注重應(yīng)用為主的指導(dǎo)思想，本文針對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容多、綜合要求高、實(shí)踐性強(qiáng)、靈活性大等特點(diǎn)，對(duì)“機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)”的教學(xué)方法進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：多媒體課件；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；案例教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)： G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）16-132-2

0 引言

《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》是機(jī)械類(lèi)的專(zhuān)業(yè)課，本課程注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性。它是工科院校教學(xué)中的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，它與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相連，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)需要了解和掌握一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此在講授本課程時(shí)，為了提高教學(xué)質(zhì)量，傳統(tǒng)的教學(xué)方法顯然存在不足。

1 目前《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前，筆者所在學(xué)校采用的是由中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的針對(duì)中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的通用教材，共有十三章的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容多，涉及的知識(shí)點(diǎn)多，且《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》是一門(mén)集金屬切削機(jī)床，金屬切削原理與刀具，機(jī)床夾具于一體的綜合性學(xué)科，傳統(tǒng)教學(xué)方法側(cè)重于理論講解，容易忽視應(yīng)用，從而脫離生產(chǎn)實(shí)踐。且這門(mén)課程需要學(xué)生具備一定的實(shí)踐操作基礎(chǔ)，但在教學(xué)過(guò)程中，從安全的角度出發(fā)，一般是讓教師處于教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)地位，雖然這樣整個(gè)教學(xué)過(guò)程得到有力的監(jiān)控，但也形成了教師一言堂，忽視了學(xué)生的觀(guān)點(diǎn)，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。如何把這門(mén)課講透講活，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不感到枯燥，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)具有很大的挑戰(zhàn)性。筆者通過(guò)近幾年教學(xué)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探索出一些實(shí)用的教學(xué)心得，并在實(shí)際教學(xué)中取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果?？偨Y(jié)如下：

2 采用多媒體課件，使教學(xué)過(guò)程形象生動(dòng)

由于本課程知識(shí)點(diǎn)雜，涉及的加工方法多，且對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，未曾見(jiàn)過(guò)許多加工設(shè)備和刀具，在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)感覺(jué)抽象晦澀。且受客觀(guān)教學(xué)條件的限制，很多加工方法我們無(wú)法親臨參與實(shí)踐，這樣就要求教師在授課前做好充分的準(zhǔn)備，采用先進(jìn)的教學(xué)手段來(lái)輔助教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐性。在教學(xué)過(guò)程中，可以拍攝一些實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的錄像和照片，現(xiàn)場(chǎng)采集一些典型零件的加工案例，再配合一些教具，使教學(xué)過(guò)程更加生動(dòng)，更與生產(chǎn)實(shí)際貼近，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

在講解緒論時(shí)，當(dāng)介紹到機(jī)械制造過(guò)程時(shí)，首先通過(guò)圖片資料介紹機(jī)械制造發(fā)展史，尤其是我國(guó)機(jī)械制造發(fā)展史和曾經(jīng)在機(jī)械制造發(fā)展中所創(chuàng)造的輝煌成績(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索欲望。然后，觀(guān)看機(jī)器生產(chǎn)過(guò)程的錄像，讓學(xué)生直觀(guān)認(rèn)識(shí)生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程，毛壞的生產(chǎn)制造過(guò)程，機(jī)械加工的方法和熱處理；裝配與調(diào)試過(guò)程，讓學(xué)生感到直觀(guān)且易于接受。

在介紹金屬型鑄造時(shí)，由于條件有限，沒(méi)有鑄造車(chē)間，在教學(xué)過(guò)程中，筆者采用了“鉸鏈開(kāi)合式金屬型鑄造鋁質(zhì)活塞鑄件”的教學(xué)視頻，讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)看制作過(guò)程去認(rèn)識(shí)整個(gè)金屬型鑄造的流程。視頻在介紹時(shí)清晰且操作規(guī)范，加工過(guò)程一目了然，學(xué)生像是在鑄造車(chē)間一樣。之后，筆者讓學(xué)生總結(jié)工序步驟，很多學(xué)生能夠?qū)⒏鱾€(gè)工序正確有序地排列，最終將課本上的金屬造型流程牢固地掌握。

在切削加工基礎(chǔ)中講解切削運(yùn)動(dòng)和切削用量時(shí)，先讓學(xué)生觀(guān)看視頻了解切削加工的內(nèi)容，再根據(jù)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的定義，通過(guò)幻燈片上播出的各種加工方法的畫(huà)面，和學(xué)生一起總結(jié)車(chē)削、磨削、銑削、鉆削、刨削、鏜削等常見(jiàn)的加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)形式。在講解切削表面的形成時(shí)，根據(jù)車(chē)削外圓的情況講解，再通過(guò)與學(xué)生互動(dòng)總結(jié)不同的切削方法在工件加工過(guò)程中所形成的三個(gè)切削加工表面的位置。

3 適時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)

現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)能夠擴(kuò)大知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提供給學(xué)生豐富的直接經(jīng)驗(yàn)，有助于學(xué)生理解和掌握理論性的知識(shí)；通過(guò)實(shí)踐操作，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力。在《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》中的車(chē)削、銑削、鉆削和磨削講解過(guò)程，對(duì)于各種表面的加工方法等，學(xué)生如果沒(méi)有身臨其境、沒(méi)有去現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)看，教師只是在理論課堂中講解怎樣加工外圓表面，怎樣車(chē)削外螺紋、怎樣在鉆床上鉆孔、如何磨削外面和平面等，這些知識(shí)就會(huì)很抽象，學(xué)生很難明白掌握。如果在實(shí)訓(xùn)車(chē)間的機(jī)床旁邊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，教師一邊操作一邊講解各種表面的加工方法，這樣直觀(guān)明了，學(xué)生更容易掌握且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。顯然，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，是理論專(zhuān)業(yè)知識(shí)向?qū)嵺`操作能力轉(zhuǎn)化的重要手段。

在講解車(chē)削加工和車(chē)床時(shí)，首先可以在教室通過(guò)PPT畫(huà)面認(rèn)識(shí)常用的車(chē)床的類(lèi)型，重點(diǎn)認(rèn)識(shí)CA6140型臥式車(chē)床的結(jié)構(gòu)、主要部件的名稱(chēng)及功用。然后將學(xué)生帶到空置的CA6140型臥式車(chē)床前，提問(wèn)各部分的名稱(chēng)，讓學(xué)生進(jìn)行一一指認(rèn)，無(wú)誤后，教師再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的演示講解，加深學(xué)生對(duì)車(chē)床和車(chē)削加工的認(rèn)識(shí)，斷開(kāi)車(chē)床電源，讓學(xué)生自由觸摸車(chē)床，感知車(chē)床。

條件允許的情況下，可以帶學(xué)生去附近的與機(jī)械加工相關(guān)的工廠(chǎng)參觀(guān)。在講解鍛壓時(shí)，筆者帶學(xué)生參觀(guān)了某鍛壓廠(chǎng)，該廠(chǎng)是以生產(chǎn)大型鍛壓機(jī)械為主的工廠(chǎng)，該廠(chǎng)加工種類(lèi)較多，生產(chǎn)車(chē)間的設(shè)備齊全，這樣學(xué)生對(duì)鍛造的整個(gè)生產(chǎn)加工與工藝過(guò)程、工藝系統(tǒng)等等都有了比較清晰的認(rèn)識(shí)。在參觀(guān)實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)看到很多典型零件的加工，如10m長(zhǎng)的大型拉桿的加工工藝流程，直徑為1m的大型銅套的加工，4m長(zhǎng)大型螺桿的加工等等。

通過(guò)實(shí)踐操作與參觀(guān)學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了加工工序在實(shí)踐過(guò)程中的具體體現(xiàn)，掌握了加工表面質(zhì)量與表面精度的控制措施，機(jī)床夾具的夾緊與定位等等。

4 采用啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)來(lái)源于古代大教育家孔子，他曾說(shuō)“不憤不啟，不悱不發(fā)”。要求教師在一定條件下，啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦去發(fā)掘尚未掌握的知識(shí)，尋找尚未知曉的事物。通過(guò)教師的作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

切削力及切削分力的概念在學(xué)習(xí)過(guò)程中是比較難理解的，在講解時(shí)，首先讓學(xué)生思考“如果車(chē)刀刀柄是橡膠材料，車(chē)削時(shí)，刀柄會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？通過(guò)圖片與受力情況，學(xué)生明顯會(huì)看出車(chē)刀在被壓向垂直于地面的方向，刀片受壓的同時(shí)，橡膠的刀柄會(huì)向下彎曲，顯然學(xué)生也會(huì)意識(shí)到，刀柄伸出越長(zhǎng)，彎曲月明顯，這就是切削力。再讓學(xué)生思考“如果車(chē)刀在裝夾過(guò)程中，緊固螺釘沒(méi)有被壓緊，車(chē)削過(guò)程中刀柄會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”學(xué)生會(huì)清晰的看到，沒(méi)有壓緊的刀柄會(huì)后退，無(wú)法接觸工件。這個(gè)讓車(chē)刀向后退的力就是背向力。最后，讓學(xué)生思考“如果車(chē)刀最前面的緊固螺釘沒(méi)有壓緊，即只有后面一個(gè)螺釘壓緊刀柄，車(chē)削時(shí)，刀柄會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”去分析進(jìn)給力。

在講解刨削加工時(shí)，首先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)牛頭刨床的組成，認(rèn)識(shí)刨刀的種類(lèi)以及明確工件的移動(dòng)（或不動(dòng)）可完成哪些表面的加工呢？經(jīng)啟發(fā)，讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，進(jìn)行充分分析和熱烈討論，最后教師再通過(guò)幻燈片來(lái)歸納講解，可得出完成刨削水平面，垂直面，傾斜面，臺(tái)階面，直槽和T型槽的加工。經(jīng)過(guò)啟發(fā)教學(xué)后，結(jié)合學(xué)生的分析與討論，學(xué)生的思維能力和積極性得到了較大的提高。

5 采用案例教學(xué)模式

在《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》的教學(xué)組織中可以穿插案例，對(duì)案例進(jìn)行分析、討論，模擬引出課程講授的內(nèi)容與問(wèn)題， 啟發(fā)學(xué)生積極的思考，并進(jìn)行討論， 適當(dāng)給予學(xué)生支持與鼓勵(lì)，以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的雙向互動(dòng)。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與獨(dú)立思考能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性， 讓學(xué)生勇于質(zhì)疑問(wèn)難，積極思維，主動(dòng)探索。

在講解典型零件的加工時(shí)，教師可以通過(guò)幾個(gè)典型零件的加工工藝進(jìn)行討論分析，將學(xué)生過(guò)去所學(xué)的雜亂的知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化，讓學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí)，教師可以采用如下步驟進(jìn)行：

在講解時(shí)，結(jié)合課堂討論，將典型工件的工藝過(guò)程采用動(dòng)畫(huà)逐步呈現(xiàn)，構(gòu)建教學(xué)討論的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。把工藝過(guò)程的每一個(gè)工序及其定位裝夾，采用的刀具、工步、工位、走刀過(guò)程運(yùn)用動(dòng)畫(huà)畫(huà)面直觀(guān)的呈現(xiàn)出來(lái)，這樣，典型工件的加工工藝將前面工藝知識(shí)與所學(xué)的加工方法有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

“授人以魚(yú)，不如授人以漁?！弊鳛槁殬I(yè)院校的教師，需要選擇多種多樣且適宜的方法，幫助學(xué)生接受新知識(shí)、難知識(shí)，為他們今后的工作與學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)過(guò)程中，筆者將繼續(xù)探索不同的教學(xué)手段和方法，將它們靈活運(yùn)用到課堂教學(xué)中。