《金屬工藝學(xué)》課程教學(xué)工作的幾點(diǎn)研究

汪愛(ài)明

摘 要：《金屬工藝學(xué)》是一門(mén)關(guān)于機(jī)械加工方法的綜合性的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在我校機(jī)械、材料和測(cè)控等專(zhuān)業(yè)的課程體系中具有舉足輕重的作用。結(jié)合本校教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)習(xí)效果不佳等問(wèn)題，提出上好緒論課、引入虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)、合理組織課堂教學(xué)活動(dòng)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、完善考核內(nèi)容等的改進(jìn)措施，為提高《金屬工藝學(xué)》教學(xué)效果提供思路。

關(guān)鍵詞：金屬工藝學(xué)；改進(jìn)措施；教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）09-0063-02

Abstract： Metal Technology is a basic course of machining method， which plays an important role in the course system of machinery， materials and measurement and control. In view of the existing problems that students are not interested in learning， theory divorces from practice and learning outcome is poor， measures like the first class， virtual reality teaching， organization of teaching activities， metalworking practice and improving examination content are proposed to provide ideas for improving the teaching of Metal Technology.

Keywords： Metal Technology； improvement measures； teaching

一、概述

金屬工藝學(xué)是一門(mén)關(guān)于機(jī)械加工方法的綜合性的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料、機(jī)械制造工藝學(xué)等后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程建立基礎(chǔ)。課程具有兩個(gè)特點(diǎn)：一方面綜合性強(qiáng)，涉及內(nèi)容包括金屬材料導(dǎo)論和冷熱加工方法，新概念和名詞術(shù)語(yǔ)多；另一方面實(shí)踐性強(qiáng)，除了課堂理論教學(xué)，還有金工實(shí)習(xí)，兩者緊密聯(lián)系。

我校金屬工藝學(xué)課程主要面向機(jī)械、測(cè)控和材料等相關(guān)專(zhuān)業(yè)。課程講授內(nèi)容包括以金屬材料力學(xué)性能、鐵碳合金和熱處理為核心的金屬材料導(dǎo)論，以鑄、鍛、焊等工藝為核心的熱加工部分，以切削加工基本知識(shí)和普通機(jī)床介紹為核心的冷加工部分；內(nèi)容復(fù)雜、涉及知識(shí)面廣、專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)、學(xué)時(shí)有限。在教學(xué)實(shí)際中存在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)習(xí)效果不佳等問(wèn)題。采用傳統(tǒng)照本宣科式的教學(xué)方法來(lái)講授本課程，知識(shí)是單向流動(dòng)的，教學(xué)組織缺乏靈活性，學(xué)生難于也懶于理解所學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)積極性不高。

結(jié)合我校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文從上好緒論課、引入虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)、合理組織課堂教學(xué)活動(dòng)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、完善考核內(nèi)容五個(gè)方面探討了改進(jìn)措施，為提高教學(xué)效果提供借鑒。

二、改進(jìn)措施

（一）上好緒論課

緒論是每門(mén)課程教學(xué)的第一課，教師應(yīng)高度重視緒論課教學(xué)；上好這一課， 可以幫助學(xué)生打開(kāi)學(xué)習(xí)新課程的大門(mén)。然而，一般教材緒論的內(nèi)容簡(jiǎn)單，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系不緊密，講起來(lái)抽象， 聽(tīng)起來(lái)很乏味。

考慮到我校為煤炭類(lèi)院校，為吸引學(xué)生興趣，結(jié)合煤炭行業(yè)特點(diǎn)，緒論課首先向?qū)W生展示井下工作面煤炭截割、落煤、運(yùn)輸、支護(hù)采空區(qū)及頂板管理的核心裝備——采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等大型礦山機(jī)械裝備，見(jiàn)圖1；并介紹如何利用相關(guān)裝備從井下將煤炭開(kāi)采到地面，供國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展用。

然后，指出金屬工藝學(xué)就是研究如何制造出這類(lèi)機(jī)械裝備的一門(mén)課程；引出本課程性質(zhì)——金屬工藝學(xué)是一門(mén)關(guān)于研究機(jī)械加工方法的綜合性的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課；并以相關(guān)核心部件為例，說(shuō)明金屬工藝學(xué)的具體應(yīng)用：如由高強(qiáng)度耐磨合金鋼板和鑄造槽幫焊接而成的刮板輸送機(jī)中部槽、模鍛而成刮板、采用電阻焊和多道熱處理制造而成圓環(huán)鏈等，見(jiàn)圖2和圖3；從而指出金屬工藝學(xué)又稱(chēng)為機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)，就是研究金屬材料性質(zhì)、冷熱加工工藝，為制造煤炭、石油、電力、輕紡等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)所用裝備提供加工方法。

接著，以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程為例，講解材料選擇-設(shè)計(jì)-工藝-制造-檢驗(yàn)工藝閉環(huán)流程，強(qiáng)調(diào)工藝是制造企業(yè)的核心技術(shù)，能把設(shè)計(jì)與制造聯(lián)系在一起，將設(shè)計(jì)圖紙變?yōu)閷?shí)際機(jī)械裝備，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到工藝（金屬工藝學(xué)）的重要性。

最后，說(shuō)明本課程涉及車(chē)、銑、刨、磨、鉆、鑄、鍛、焊等冷熱加工工藝，內(nèi)容廣，且新概念和名詞術(shù)語(yǔ)多，綜合性特別強(qiáng)；另外，除了課堂理論教學(xué)，還有金工實(shí)習(xí)，實(shí)踐性強(qiáng)，理論與實(shí)際緊密聯(lián)系；所以學(xué)習(xí)方法沒(méi)有捷徑，只有勤記筆記，加強(qiáng)記憶。

這樣能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道《金屬工藝學(xué)》重要性，知道學(xué)什么和如何學(xué)。

（二）引入虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)

在我校金屬工藝學(xué)教學(xué)中，課程教學(xué)前都要安排幾周的金工實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)對(duì)本課程的感性認(rèn)識(shí)，為課堂理論教學(xué)建立基礎(chǔ)。但是教學(xué)與實(shí)習(xí)間隔一學(xué)期，學(xué)生把實(shí)習(xí)內(nèi)容幾乎全忘記了，課堂理論學(xué)習(xí)比較費(fèi)力。另外，實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)不多，靠老師表演的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)，是一種被動(dòng)的實(shí)習(xí)，效果不佳。多媒體教學(xué)通過(guò)把與金屬工藝學(xué)相關(guān)的動(dòng)畫(huà)、圖片及生產(chǎn)錄像帶入課堂，配合教師講解，使得復(fù)雜的金屬工藝學(xué)教學(xué)變得直觀(guān)；但是學(xué)生只能粗略了解相關(guān)原理及工藝過(guò)程，理解不深刻。

虛擬現(xiàn)實(shí)可以模擬出逼真的實(shí)際環(huán)境，人可以與這種虛擬環(huán)境交互，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和技能培訓(xùn)，交互性和沉浸感很強(qiáng)。比如通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)建立逼真的鑄造工廠(chǎng)生產(chǎn)模擬環(huán)境， 學(xué)生身臨其境地在模擬環(huán)境下進(jìn)行實(shí)際操作，能夠直觀(guān)地掌握芯砂配制，制芯，砂芯烘干，造型、下芯、合箱操作，澆注，落砂，清理等工藝操作過(guò)程，更有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、深刻理解教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)效果。另外，可以將虛擬現(xiàn)實(shí)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)平臺(tái)，在任何時(shí)間和地點(diǎn)，學(xué)生都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的靈活性。因此，將傳統(tǒng)教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)金屬工藝學(xué)教學(xué)模式的突破。

（三）合理組織課堂教學(xué)活動(dòng)

上課前，先總結(jié)上次課的重點(diǎn)內(nèi)容，然后導(dǎo)入本次課的核心內(nèi)容，可采用案例方式導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。如在講“金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)”時(shí)：通過(guò)介紹世界著名的“東芝事件”，說(shuō)明機(jī)床的重要性，讓學(xué)生深刻了解機(jī)床作為工業(yè)裝備的母機(jī)，對(duì)經(jīng)濟(jì)、軍事等的重要意義。如在講“鑄造”時(shí)，通過(guò)介紹古幣、青銅劍、青銅鼎、永樂(lè)大鐘、中華世紀(jì)鐘等著名歷史文物，說(shuō)明鑄造技術(shù)悠久歷史以及普遍應(yīng)用。講課過(guò)程中，重視課題提問(wèn)和隨堂測(cè)試，以便及時(shí)了解教學(xué)效果，根據(jù)反饋及時(shí)調(diào)整，使學(xué)生掌握課程知識(shí)。下課前，歸納本次課的知識(shí)要點(diǎn)，以便幫助學(xué)生整理思路。

（四）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

金工實(shí)習(xí)是《金屬工藝學(xué)》課程的最重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于學(xué)生沒(méi)有預(yù)備專(zhuān)業(yè)知識(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確把握實(shí)習(xí)的重點(diǎn)，部分同學(xué)看熱鬧，少數(shù)會(huì)認(rèn)真實(shí)習(xí)，還有部分學(xué)生怕苦、怕累，不愿意動(dòng)手，實(shí)習(xí)僅僅是停留在了解操作過(guò)程的表面功夫上。為了解決上述問(wèn)題，提出了以下措施：

1. 做好知識(shí)準(zhǔn)備，保證實(shí)習(xí)順利開(kāi)展。將課堂理論教學(xué)與實(shí)習(xí)都安排二年級(jí)第一學(xué)期，這樣可利用理論課向?qū)W生傳授相關(guān)知識(shí)，學(xué)生根據(jù)不同實(shí)習(xí)內(nèi)容做好準(zhǔn)備工作。

2. 發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，保證實(shí)習(xí)順利開(kāi)展。針對(duì)不同實(shí)習(xí)內(nèi)容，給學(xué)生提出相關(guān)問(wèn)題，讓他們帶著任務(wù)和問(wèn)題實(shí)習(xí)，積極動(dòng)手，主動(dòng)請(qǐng)教工人師傅，主動(dòng)尋找答案。

3. 完善考核方式，包括： 考勤、實(shí)踐表現(xiàn)、書(shū)面總結(jié)材料等。

另外，在大三生產(chǎn)實(shí)習(xí)可以加入關(guān)于金工的相關(guān)內(nèi)容，利用蹲廠(chǎng)駐礦的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，虛心請(qǐng)教工人師傅，加強(qiáng)金工知識(shí)的理解與掌握。

（五）完善考核內(nèi)容

金屬工藝學(xué)涉及內(nèi)容廣，知識(shí)點(diǎn)繁多，為了加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的記憶，編制習(xí)題冊(cè)，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)用；為了推進(jìn)教考分離的實(shí)施，編制試卷庫(kù)；傳統(tǒng)只以理論考試來(lái)衡量教學(xué)效果、評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，今后要通過(guò)理論考試、課后作業(yè)和實(shí)習(xí)成績(jī)?nèi)矫孢M(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

三、結(jié)束語(yǔ)

《金屬工藝學(xué)》是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，不易上好。以上討論的關(guān)于《金屬工藝學(xué)》課程教學(xué)工作的幾點(diǎn)研究，僅供參考。為了提高金屬工藝學(xué)教學(xué)效果，需從學(xué)生興趣出發(fā)，利用現(xiàn)代的教學(xué)方法，理論聯(lián)系實(shí)踐；更需在實(shí)踐中不斷探索、總結(jié)、實(shí)踐，找出一條合適之路。

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