情境教學法在《車工工藝學》教學中的探索與實施

姜玉哉

摘 要：結合多年的教學經(jīng)驗，總結了《車工工藝學》課程的教學方法：運用多媒體與教具，營造虛擬情境，注重基礎知識的傳授;利用實習設備，營造直觀情境，注重理論與實習一體化;利用教學工廠，營造現(xiàn)場情境，注重理論教學的鞏固;利用遠程同步教學平臺，營造遠程互動情景，注重工藝水平的提高。

關鍵詞：車工工藝學;教學方法;情境教學

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：B ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-2346（2019）02-0076-05

《車工工藝學》是一門既有理論基礎又有實踐技能的機械加工專業(yè)課，主要研究將毛坯車削成合格工件的加工方法和過程，是一門密切結合生產(chǎn)實際的課程，具有很強的系統(tǒng)性和專業(yè)性。老師的任務是將學生培養(yǎng)成既懂理論又會實踐的技術應用型人才，為其能勝任未來的工作崗位打下堅實的基礎。然而，當前中職普遍存在“教師教得累，學生不愿學，學也學不懂，學了不會用”等現(xiàn)象，究其原因，是因為中職的學生基礎差，對抽象的知識點難以理解，教師授課不注重理論課與實訓課的緊密結合。如何以“實用為主、夠用為度”和“培養(yǎng)學生實際能力”為原則，順利完成專業(yè)課的教學，是擺在每一位《車工工藝學》教師面前的一道難題。多年來，筆者對《車工工藝學》進行教學探索實踐，總結了一些行之有效的教學法，企盼對同行有所啟發(fā)。

1 ? ?運用多媒體與教具，營造虛擬情境，注重基礎知識的傳授

1.1 ? ?運用多媒體技術，提高教學的生動性和趣味性

信息技術和現(xiàn)代教育技術的快速發(fā)展，改變了“一張嘴巴、一支粉筆、一本書本、一塊黑板”這種傳統(tǒng)、單一的教學方式。在《車工工藝學》的教學中，合理運用多媒體技術，將生動形象的動畫、圖片、視頻、音頻、文字等媒介引入到教學過程中，增加了教學內(nèi)容的直觀性、形象性和趣味性，從而吸引學生的注意力，激發(fā)學習興趣，調(diào)動學習積極性，加深對學習內(nèi)容的印象。

譬如圖1所示的轉(zhuǎn)動小滑板法車削圓錐、偏移尾座法車削圓錐、靠模法車削圓錐和寬刃刀車削法，都是車工車削圓錐常用的幾種方法，然而這些車削方法在理論課堂教學中不能直接演示，導致學生不能透徹理解它們的工作原理，因此，我們在授課時，可以通過幻燈片圖例和模仿機床車削過程的三維動畫，直觀地將加工過程展示出來，使學生一目了然。

另外，關于“金屬切削過程”這一知識點，如果純理論性地講授切屑是怎樣形成的，切削力是怎么分解的，積屑瘤什么時候產(chǎn)生的，為什么會出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象等等，學生聽起來不但會覺得枯燥無味，難以理解，甚至從心理上會不自覺地產(chǎn)生排斥拒聽的現(xiàn)象。但是這些知識點對于學生在實踐操作中正確消除切削過程的不利因素，克服加工中的困難，又是必不可少的重要內(nèi)容。因此，我們可以采用多媒體教學手段給學生進行演示教學，讓學生能全面、清楚地觀察到金屬切削全過程的各種變化，使學生形象、系統(tǒng)地接受這些抽象的專業(yè)理論知識。在實踐教學中，我們也可以把學生的實際操作過程拍攝下來，然后組織學生觀看這些實操錄像，并指出操作中存在的問題，然后再用理論加以分析，以此培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

1.2 ? ?使用實物教具，提高教學直觀性

在課堂教學中，靈活運用各種教具，可以幫助學生獲得直觀感性的認識，更好地完成教學任務。對于提高教學效率、培養(yǎng)學生能力來說，教具具有其他教學方法無法比擬的作用。車刀、鉆頭、鉸刀、卡盤、花盤、角鐵這些刀具和夾具，對于沒有任何實踐經(jīng)驗的中職學生來說是陌生的。這時，我們可以讓學生觀察、觸摸或操作這些實物教具，從而增強學生的感性認識，加深理解。

如圖2所示，在講解車刀角度時，可以用蘿卜、橡皮泥做成車刀模型教具。車刀有3個假想輔助平面：切削平面、基面和正交平面，它們看不見、摸不著，學生很難理解。所以在授課時，我們一方面通過解剖教具車刀來分析車刀角度，另一方面，把3個假想的輔助平面用不同顏色的紙粘在模型上，形象地展現(xiàn)出車刀上的6個獨立的基本角度和2個派生角度，這樣學生理解起來就容易多了。在講授軸類工件的裝夾方法時，先讓學生操作三爪卡盤和四爪卡盤，在腦海里積累了一定程度的感性認識后，再講解三爪卡盤和四爪卡盤的結構特點以及它們的優(yōu)缺點，這樣學生理解起來就容易多了。

1.3 ? ?利用仿真軟件，體驗加工情境

運用虛擬加工仿真系統(tǒng)教學是解決理論的重要途徑。它既能幫助學生理解理論上的抽象概念，又可以大大提高學生的學習興趣，還能提高學生解決問題的能力，是一種車工實習前期教學的良好嘗試。

在講授切削用量選擇的時候，學生在如何選擇以及選擇多大的切削用量這個知識點上，常常顯得很迷茫，但是虛擬仿真軟件（圖3）可以幫助學生更好地掌握這個量和度，突破教學重點，解決教學難點。同時通過虛擬仿真軟件也能讓學生深切體會到誤操作帶來的后果，如：選擇切削深度和進給量過大，刀具就會因強度不足而折斷;選擇切削深度過小，那上道工序留有的表面痕跡就去除不了;選擇切削速度過快，刀具就會急劇磨損;選擇切削速度過慢，工件表面粗糙度就會增加。

2 ? ?利用實習設備，營造直觀情境，注重理論與實習一體化

要提高學生的專業(yè)素質(zhì)，避免理論脫離實踐，在教學過程中就需要理論課教學與生產(chǎn)實習課教學有機結合。根據(jù)教學內(nèi)容把相關理論課堂搬到生產(chǎn)實習現(xiàn)場進行教學，把單純抽象的理論知識轉(zhuǎn)化成形象具體的直觀教學，教師邊講理論、邊示范操作，學生邊聽、邊記、邊學、邊動手、邊提問，加深了對所學知識的感悟，實現(xiàn)了理論教學與實踐技能培養(yǎng)的融合，取得了良好的教學效果。

譬如在講授中心孔加工前，讓學生觀察一下一夾一頂加工細長軸類零件的實例，如圖4所示，并提醒學生注意觀察頂尖是否直接頂住零件的端面。學生通過集中觀察并結合圖示講解，就能真正了解中心孔的類型以及結構，區(qū)別A型中心孔和B型中心孔的異同，并且知道工序較多、精度較高的軸類零件為什么要用B型中心孔，而不是A型中心孔，見圖5。有了一定的理論基礎后，教師在車床旁一邊講解一邊操作示范，幫助學生進一步加深理解。操作過程中，可以故意讓中心鉆折斷，并讓學生分析中心鉆折斷的原因，進而掌握中心孔加工的要領?！耙惑w化”教學把理論和實踐結合得更緊密，增強了學生的理論功底，提高了操作技能，切實提高了教學質(zhì)量。

3 ? ?利用教學工廠，營造現(xiàn)場情境，注重理論鞏固

3.1 ? ?現(xiàn)場表演深化知識理解

在理論教學過程中，針對車軸類和套類工件的加工、車圓錐、車螺紋和蝸桿這些章節(jié)，可以組織學生到教學工廠進行現(xiàn)場教學，讓學生通過生產(chǎn)實踐去觀察，去了解，從而加深對理論知識的理解與運用。

例如，講授轉(zhuǎn)動小滑板車圓錐（圖6）時，教師一邊車削一邊講解小滑板的轉(zhuǎn)動方向，如果最大圓錐的直徑靠近主軸，最小圓錐的直徑靠近尾座，那么，小滑板應該沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動一個圓錐半角的a/2，反之，則應該沿著順時針方向轉(zhuǎn)動一個圓錐半角的a/2。教師要把學生的觀察、理論知識的講解和實踐操作有機地結合起來，讓學生在實踐中增強感性認識，進而上升到理性認識。進行現(xiàn)場教學，不但可以提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生敏銳的觀察力、豐富的想象力，同時還可以引導學生把形象思維和抽象思維結合起來，進一步培養(yǎng)學生的抽象思維，充分發(fā)揮學生的學習潛能，使學到的理論知識不斷深化，并在實踐中靈活運用，這對于提高教學效果具有非常重要的實際意義。

3.2 ? ?操作實踐是學好車工的關鍵一環(huán)

實踐在激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生觀察力、想象力以及動手操作能力方面都起到了非常重要的作用，實踐既讓學生獲得了一定的感性知識，又驗證了學生掌握的理論知識，幫助學生將理論知識與實踐知識有機結合起來。 通過實踐操作，學生更加明確了車工的性質(zhì)、應知應會的內(nèi)容以及應掌握的操作技能。

在講授圖7的車刀角度這個知識點時，學生因為初次接觸，很難理解它的知識原理。為此，我們要求并鼓勵學生在實踐訓練時動手磨車刀。通過一次次的練習，盡快熟悉車刀角度。熟悉車刀角度以后，學生不僅能合理選擇車刀角度完成車削工件，而且更能巧妙地運用車刀角度來實現(xiàn)斷屑、保證工件表面粗糙度等更復雜的工藝。真正做到“熟能生巧，巧能生精”，實現(xiàn)從“會用”到“巧用”的升華。

3.3 ? ?組織技能競賽，促進知識升華

組織學生進行技能比賽，這是升華知識的有效手段。譬如加工某一工件，要求參賽學生根據(jù)一定的技術要求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成作品設計。結果往往是千人千面，不同的學生設計的工藝路線也不盡相同，有合理的，有不合理的，最后完成的作品有成功的也有失敗的。我們可以組織學生通過作品來分析工藝路線的合理性，找出失敗的原因，這樣有助于達到共同進步、共同提高的目的。

4 ? ?利用遠程同步教學平臺，營造遠程互動情景，注重工藝水平的提高

企業(yè)有先進設備和技術工程師，雖然中職學生不能經(jīng)常去企業(yè)實習，但是可以利用在線教育視頻軟件，通過手機、PAD、PC等實現(xiàn)課堂、教學工廠、企業(yè)的雙向互動，利用實時視頻交互功能提高課堂效率，達到學生和企業(yè)實時交流的目的，從而實現(xiàn)遠程實時互動式教學培訓、異地實時授課。譬如曲軸加工，由于工件比較大，制作工序復雜，一般課堂教學都不會講授該知識點，但是企業(yè)又需要學生掌握這一知識點，為解決該矛盾，我們可以借助遠程互動教學平臺，讓學生在課堂上遠程觀摩企業(yè)技術工程師的制作過程，現(xiàn)場提問，工程師進行解答，形成雙向互動教學。

教學過程是一個復雜多變的實踐過程，以上是筆者在教學中的一點粗淺認識，作為一名中職學校 《車工工藝學》教師，我們只有在教學過程中，不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，總結經(jīng)驗，采取行之有效的教學手段，才能取得令人滿意的教學效果。

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Abstract： Combined with years of teaching experience， the teaching methods of the course Turning Technology are summarized in this paper.Multimedia and teaching aids are used to create a virtual situation and attention is paid to the impartment of basic knowledge.Practice equipments are used to create the intuitive situation and attention is paid to the integration of theory and practice.The teaching factory is used to create the scene situation and attention is paid to the consolidation of theory teaching.The remote synchronous teaching platform is used to create the long-distance interaction scene and attention is paid to the improvement of the technology.

Key words： Turning Technology;teaching methods;situational teaching