“機(jī)械制造基礎(chǔ)”課程模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)與探索

摘 要：教育體制改革的不斷加深使得廣大教學(xué)工作者增加了對機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的重視，但在機(jī)械制造基礎(chǔ)長期教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高等問題極大的降低了教學(xué)效率?；诖?，本文將分析機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，并探究機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊化教學(xué)方法設(shè)計(jì)，希望為相關(guān)教師提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：模塊化；機(jī)械制造基礎(chǔ)；教學(xué)設(shè)計(jì)

對于近機(jī)械類、機(jī)械類等專業(yè)來說，機(jī)械制造基礎(chǔ)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，是集合了切削加工技術(shù)、零件毛坯成型、熱處理工藝、工程材料等多種內(nèi)容為一體的課程。機(jī)械制造基礎(chǔ)不但發(fā)揮著專業(yè)教學(xué)體系的支柱作用，還是能夠奠定學(xué)生未來發(fā)展的良好基礎(chǔ)，具備一定的應(yīng)用性、實(shí)踐性與理論性特點(diǎn)。

1 機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)械制造基礎(chǔ)中傳統(tǒng)制造的模塊

傳統(tǒng)的制造模塊主要分為金屬切削加工的模塊、熱加工技術(shù)的模塊、工程材料的模塊。每個(gè)模塊部分的內(nèi)容應(yīng)按照循序漸進(jìn)、由淺入深的方法對學(xué)生進(jìn)行教授，按照工程訓(xùn)練過程中學(xué)生遇到的各種問題有針對性地進(jìn)行講解。例如，對鋼進(jìn)行熱處理的理論根據(jù)為鐵碳合金的相關(guān)分析，因此要將工程材料的模塊安排于熱處理加工技術(shù)的模塊之前，這樣的話，學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)模塊的內(nèi)容便不會(huì)感到陌生、晦澀難懂，并且可以更加深入地對熱處理技術(shù)進(jìn)行理解，了解其本質(zhì)是材料晶粒大小發(fā)生改變使材料提高力學(xué)的性能，然后教師用示例法給學(xué)生教授過冷奧氏體的性能與組織。

又如，焊接的子模塊內(nèi)容主要有釬焊、壓力焊接、熔化焊接。但進(jìn)行工程訓(xùn)練的時(shí)候，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷過手工點(diǎn)焊與電弧焊的相關(guān)訓(xùn)練，可以焊接簡單形狀的中碳鋼件，不過在補(bǔ)救焊接缺陷和判定焊接質(zhì)量方面沒有更好地實(shí)施。要想充分銜接工程訓(xùn)練的內(nèi)容，讓學(xué)生對焊接成型理論和方法進(jìn)行充分理解，教師對焊接的方法進(jìn)行講授時(shí)，應(yīng)將消除和避免焊接應(yīng)力、焊接接頭性能和組織、補(bǔ)救焊接變形的手段等內(nèi)容加入進(jìn)來[1]。要想使學(xué)生視野面更為廣闊，還可以將激光焊、摩擦焊、等離子弧焊等內(nèi)容加入到焊接的模塊中，使實(shí)踐知識與理論知識實(shí)現(xiàn)一體化、系統(tǒng)化，從而讓學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力得到提高，充分激發(fā)課堂教學(xué)過程中學(xué)生的自主性與積極性。

1.2 機(jī)械制造基礎(chǔ)中先進(jìn)制造的模塊

先進(jìn)的制造模塊主要分為特種加工的模塊和數(shù)控加工技術(shù)的模塊。其中，數(shù)控加工技術(shù)的模塊分為數(shù)控機(jī)床編程的基礎(chǔ)、典型的分類、工作原理與組成等子模塊。而特種加工的模塊分為特種加工的最新方法、特種加工的傳統(tǒng)方法等子模塊。把數(shù)控編程基礎(chǔ)作為例子，進(jìn)行工程訓(xùn)練的過程中，數(shù)據(jù)加工將特定的單獨(dú)零件當(dāng)作加工的對象，以數(shù)控程序編寫的方式來進(jìn)行零件加工。訓(xùn)練學(xué)生的過程中，學(xué)生雖然能夠進(jìn)行數(shù)控加工的動(dòng)手操作，但是掌握其基本原理的情況卻不理想。因此，針對這一模塊，教師應(yīng)把數(shù)控程序插補(bǔ)原理與結(jié)構(gòu)、數(shù)控加工工藝流程、數(shù)控編程方法與概念等內(nèi)容大體上講授給學(xué)生，讓學(xué)生能夠?qū)镜臄?shù)控加工原理有一個(gè)全面了解，從而對數(shù)控系統(tǒng)之中軟件與硬件的協(xié)調(diào)工作原理進(jìn)行理解，有效進(jìn)行數(shù)控加工，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)效果。

1.3 機(jī)械制造基礎(chǔ)中現(xiàn)代加工最新技術(shù)的模塊

教師根據(jù)機(jī)械制造基礎(chǔ)的教學(xué)大綱內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)將機(jī)械制造技術(shù)最新的內(nèi)容加入其中，讓學(xué)生對現(xiàn)代加工最新技術(shù)成果有一個(gè)更深入的了解，從而做到靈活、清潔、低耗、高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。例如，教師在對激光加工技術(shù)進(jìn)行講授的時(shí)候，可以添加3D打印技術(shù)，與激光加工有關(guān)內(nèi)容相結(jié)合，講解3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀、應(yīng)用范圍、基本原理等內(nèi)容，讓學(xué)生了解當(dāng)代制造的最新技術(shù)。

2 機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊化教學(xué)方法設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)械制造基礎(chǔ)中激發(fā)回憶的模塊

激發(fā)回憶指的是進(jìn)行工程訓(xùn)練的過程中，為了讓訓(xùn)練內(nèi)容、操作過程等方面在學(xué)生腦中更加深刻，借助特定場景與情景的設(shè)置，構(gòu)建一個(gè)和諧的訓(xùn)練環(huán)境，讓學(xué)生的回憶得以激發(fā)，然后切入有關(guān)知識點(diǎn)。把鑄造的子模塊作為例子，教師通過多媒體設(shè)備將整模造型的視頻播放給學(xué)生，展現(xiàn)具體的操作流程、操作方法、操作細(xì)節(jié)，引起學(xué)生回憶[2]。在播放視頻時(shí)，教師可以將事先準(zhǔn)備好的錯(cuò)誤操作視頻加入其中讓學(xué)生分辨，并和正確操作進(jìn)行比對和分析，把錯(cuò)誤操作帶來的嚴(yán)重后果告訴學(xué)生，和學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)交流，然后再切入鑄造的教學(xué)內(nèi)容。

2.2 機(jī)械制造基礎(chǔ)中激發(fā)興趣的模塊

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師受應(yīng)試教育觀念所影響，習(xí)慣使用填鴨式教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行單方面灌輸式教學(xué)，這種方法不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。因此，教師要從調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)自主性，從而用更好地精神狀態(tài)對專業(yè)知識中抽象、復(fù)雜的內(nèi)容進(jìn)行掌握。把數(shù)控加工技術(shù)的內(nèi)容作為例子，在接受完工程訓(xùn)練之后，學(xué)生已經(jīng)對基本數(shù)控編程的方法有一個(gè)大體掌握，進(jìn)行課堂教學(xué)前，教師先將數(shù)控機(jī)床如何將數(shù)控程序變?yōu)榈毒咔邢鬟\(yùn)動(dòng)的視頻播放給學(xué)生，然后引入本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，那就是數(shù)控加工原理。

2.3 機(jī)械制造基礎(chǔ)中激發(fā)問題的模塊

在學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生或多或少會(huì)遇到一些難以理解知識點(diǎn)，讓學(xué)生找出學(xué)習(xí)過程中的問題并帶著它們對有關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生理解與運(yùn)用這些知識的能力得到加強(qiáng)。把工程材料的模塊作為例子，由于鐵碳合金相圖內(nèi)容相對抽象，學(xué)生很難充分理解，這時(shí)，教師可以在課堂教學(xué)前對回憶模塊進(jìn)行利用，提出加工操作理論依據(jù)、鋼經(jīng)過水冷提高硬度的原因等問題，然后把提出的各種問題逐一轉(zhuǎn)入教學(xué)內(nèi)容，在講授專業(yè)知識時(shí)揭開各種謎團(tuán)，升華學(xué)生的專業(yè)知識運(yùn)用。

3 結(jié)語

總而言之，對機(jī)械制造基礎(chǔ)進(jìn)行模塊化教學(xué)設(shè)計(jì)和探索具有十分重要的意義。為了更好地進(jìn)行機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)，教師既要做好機(jī)械制造基礎(chǔ)中傳統(tǒng)制造的模塊、先進(jìn)制造的模塊、現(xiàn)代加工最新技術(shù)的模塊等教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，還要做好機(jī)械制造基礎(chǔ)中激發(fā)回憶的模塊、激發(fā)興趣的模塊、激發(fā)問題的模塊等教學(xué)方法設(shè)計(jì)，不斷健全和完善專業(yè)課程體系，推動(dòng)機(jī)械制造基礎(chǔ)的課程改革。

參考文獻(xiàn)

[1]李瑞祥.探討港口機(jī)械制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)流程再造模式——特種大型裝備制造的工位化、工裝化改革發(fā)展之路[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018，3（06）：123.

[2]卜祥風(fēng)，鄧景泉.“新工科”建設(shè)背景下的地方高校工科專業(yè)改革探索與實(shí)踐——以滁州學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)為例[J].高教學(xué)刊，2018，（17）：136-138+141.

作者簡介

王威（1985-），男，湖北黃岡人，研究生，助理講師/工程師，研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。