高職《機械制造基礎(chǔ)》課程理論與實踐教學探討

摘要： 《機械制造基礎(chǔ)》是我校機電一體化專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課程。在教學實踐過程中，筆者對教學內(nèi)容進行了整合，采用多種形式的教學手段，取得較好的效果。筆者針對教學中的經(jīng)驗進行闡述，并指出實施教學應(yīng)注意的問題和解決的措施。

關(guān)鍵詞： 教學內(nèi)容 教學實施 多媒體教學 現(xiàn)場教學 項目教學

《機械制造基礎(chǔ)》課程具有很強的實踐性。涉及的知識面較廣，包括了工程材料及熱加工工藝、公差配合與測量技術(shù)、機械加工工藝基礎(chǔ)和機械制造工藝設(shè)計等多門課程的知識。工藝理論和工藝方法在應(yīng)用上具有很大的靈活性。課程的上述特點要求教學中應(yīng)處理好各部分關(guān)系，使學生能夠融會貫通地掌握和靈活地應(yīng)用。因此我們對教學內(nèi)容進行了整合，對教學方法進行了研究和探索，在教學實踐中取得了較好的效果。

一、教學內(nèi)容的整合

教材教學內(nèi)容的整合是實施整個教學過程的基礎(chǔ)，整合遵循了學生的認知規(guī)律，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題能力為目的，將工程材料及熱加工工藝、公差配合與測量技術(shù)、機械加工工藝基礎(chǔ)和機械制造工藝設(shè)計等相關(guān)內(nèi)容有機地融合到一起，構(gòu)成了三個層次的部分：

1.工程基礎(chǔ)部分。

主要由工程材料及材料的熱處理部分組成，主要的理論內(nèi)容是材料的性能、鋼的熱處理。實踐內(nèi)容主要由驗證性實驗組成，開設(shè)了金屬材料的硬度試驗、金相組織實驗、鋼的熱處理綜合實驗等內(nèi)容，增加了高分子材料、陶瓷、復合材料等新材料的內(nèi)容。教學的實施以理論教學為主、實驗教學相輔的方式。

2.工程實踐部分。

教學的內(nèi)容主要是冷、熱加工工藝，包括熱加工的鑄造、鍛造和焊接，冷加工的車、鉆、刨、磨、銑。教學中理論和實踐并重，采取現(xiàn)場教學的形式，使學生在工程意識培養(yǎng)和操作技能訓練的基礎(chǔ)上，充分了解機械制造的過程，獲得工程實踐和車間工作直接經(jīng)驗，具有工藝分析和解決問題的初步能力。

3.工程設(shè)計部分。

主要由機械制造工藝設(shè)計理論和典型零件的工藝實踐組成。通過對典型零件規(guī)程的設(shè)計和工藝的實施，使學生具有選擇毛坯及加工方法的能力、零件設(shè)計及選材的能力、工藝分析和設(shè)計的能力，在此基礎(chǔ)上，使學生進一步具有知識應(yīng)用能力、決策能力、創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計能力，以及查閱資料和非文字表達思想的能力。在設(shè)計中還應(yīng)培養(yǎng)學生計算機應(yīng)用能力。

二、教學實施方法

1.基礎(chǔ)理論的多媒體教學。

工程材料及材料熱處理部分教學是學生進行工程實踐和工程設(shè)計的基礎(chǔ)，該部分內(nèi)容偏重于理論性，實踐方面主要體現(xiàn)在對理論的驗證。在理論教學中我們根據(jù)教學內(nèi)容的特點，制作多媒體課件實施教學，這樣理論上比較抽象的概念得到了具體形象化的表達，如鐵素體、奧氏體、珠光體等組織通過課件形象生動的顯示，其結(jié)構(gòu)的微觀組織在學生的頭腦中留下非常深刻的印象。對鐵碳合金結(jié)晶過程分析、熱處理過程組織轉(zhuǎn)變等內(nèi)容，通過多媒體課件的演示，學生在金屬材料的內(nèi)部組織與外在性能之間建立了直接的聯(lián)系，學生能夠很透徹地對該部分內(nèi)容進行理解。理論教學的同時安排驗證性的實驗，實驗教學促進了理論教學的質(zhì)量。

2.冷、熱加工工藝的現(xiàn)場教學。

在冷、熱加工工藝教學中采用了現(xiàn)場教學的模式，其實質(zhì)是將理論教學與實踐操作有機地結(jié)合起來。具體的方法是將課堂設(shè)在實踐的現(xiàn)場，對冷、熱加工工藝首先進行初步認識和操作，然后教師講解基本理論，接著對理論驗證性實習操作，最后教師與學生共同進行理論和實踐的總結(jié)。

例如在鑄造工藝的教學中，先讓學生通過實習了解鑄造的基本工藝過程，然后講解鑄造的基本知識，包括造型方法、澆注位置和分型面的選擇、工藝參數(shù)的選擇及鑄造缺陷等。在這之后學生再一次進行鑄造工藝實習，這次實習學生就能在鑄造時對所講內(nèi)容進行體會、驗證，加深對鑄造理論的理解。在此基礎(chǔ)上再進行課堂理論講授，總結(jié)所講內(nèi)容，并提高一步講解如各種鑄造方法的特點和應(yīng)用、鑄件缺陷的防止、鑄件質(zhì)量的控制及鑄件結(jié)構(gòu)的設(shè)計等。采用從實踐到理論再從實踐回到理論的教學方法，學生學習積極性大大提高，變被動學習為主動學習，理論指導了實踐，實踐又加深了對理論的理解和驗證，并使工藝分析和解決問題的能力得到了大大的提高。

又如在進行機加工工藝時，如果沒有一定的機加工理論基礎(chǔ)，對切削要素沒有概念，往往會非常隨意地使用切削用量進行切削，實習結(jié)果只是熟悉了機床操作。因此，應(yīng)先安排切削三要素理論學習。然后進行實踐操作，要求學生在實踐中根據(jù)工件加工要求，綜合考慮加工效率，選擇合適切削速度、切削深度和進給量進行加工。最后由教師和學生共同完成，在改變切削三要素情況下，觀察對切削加工的效率和加工質(zhì)量的影響，使實習和理論學習的效果大大提高。

3.工程設(shè)計的項目教學。

在冷、熱加工工藝教學中，學生們分別對每一種加工工藝進行學習、討論。在工程設(shè)計內(nèi)容教學中，我們把每種典型零件的機械加工工藝作為一個具體的實施項目，圍繞具體的項目來組織實施教學。在實際生產(chǎn)中幾乎每一種典型零件的加工，都需要多種加工方法的結(jié)合才能加工制造出來。因此每一個項目實施是各種加工方法的綜合訓練。機械中的典型零件分別是軸類、套筒、齒輪和箱體，讓學生根據(jù)具體的零件圖，根據(jù)生產(chǎn)條件擬定合理的工藝過程，編制機械加工工藝過程卡片。通過這個綜合練習，學生們對所學的各種加工方法進行比較分析和應(yīng)用，鞏固了所學的知識，對各種加工方法之間的聯(lián)系有了深刻的了解，提高了學生解決實際生產(chǎn)問題的能力。

三、其它輔助的教學形式

1.利用電化教學的形式。

該課程涉及生產(chǎn)工藝、加工方法很多，特別是先進的技術(shù)和工藝，在教學中不可能全部覆蓋。采用電化教學的手段來彌補，不僅能豐富教學形式，激發(fā)學生的學習興趣，同時還能增加他們對各種工藝的感性認識。在電化教學中，邊講邊放或分段放映，組織學生討論、發(fā)言，最后總結(jié)，整個教學過程生動活潑、簡單明了、直觀性強，效果良好。

2.先進生產(chǎn)工藝的擴展教學。

通過參觀等形式了解先進生產(chǎn)工藝如數(shù)控機床、加工中心的應(yīng)用。舉辦講座介紹計算機輔助制造（CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等現(xiàn)代機械制造手段。

四、應(yīng)注意的問題及改進措施

課堂教學中理論與實踐的多方面、多形式的結(jié)合，全面提高了課堂教學的質(zhì)量，培養(yǎng)了學生的專業(yè)素質(zhì)能力。但它對教師、實習環(huán)境和學生有很高的要求。教師必須具備很新的教育觀念和較高的專業(yè)素質(zhì)，體現(xiàn)在以下幾個方面：端正的教風；較高的理論和實踐水平，特別是實踐能力；較強的教學研究能力，熟練應(yīng)用多種形式組織教學活動。實習環(huán)境是教學的硬件部分，主要在實習設(shè)備、實習種類、新技術(shù)應(yīng)用等方面。學生的學習積極性是保證教學質(zhì)量的重要因素，教師引導學生產(chǎn)生興趣是很關(guān)鍵的。

五、結(jié)語

實踐證明，通過對教學內(nèi)容有針對性的整合，研究內(nèi)容的特點，采用恰當?shù)慕虒W形式組織教學，確實全面地提高了理論課和實習的教學質(zhì)量，提高了學生的綜合素質(zhì)。同時應(yīng)注意教學實施過程中教學條件的限制，教學實施前應(yīng)做好充分的準備，綜合考慮各種因素，這樣才能達到我們預期的效果。

參考文獻：

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