《機械制造工藝學》課程的教學探索

潘飛

摘 要： 要增強《機械制造工藝學》課程的教學效果，就要采用符合課程特點和學生實際的教學方法和手段。針對《機械制造工藝學》課程中不同內容的難易程度和特點，可分別采用現場教學法、行為引導型、啟發式等方法進行教學，以增強教學效果。

關鍵詞： 《機械機制工藝》 教學方法 教學探索

《機械制造工藝學》具有綜合性、實踐性和靈活性等特點，傳統的教學方法存在理論與實踐嚴重分離的現象，不能很好地解決該課程的重點、難點問題。本文將課程內容分為三大部分：基礎知識、機械加工質量、編制機械加工工藝規程。并根據每一部分的內容、特點、教學要求和教學目標，分別采用不同的方法實施教學，取得了較好的教學效果。

一、采用現場教學法，解決基礎知識的教學問題

《機械制造工藝學》基礎知識部分包含的內容很多，有機床與工藝裝備、毛坯選擇與加工、熱處理方法選擇及工序安排、機械制造工藝常用數據的查閱、工藝參數的選擇等。這些內容比較松散，相互之間又沒有什么必然聯系，給教學帶來了一定的困難。為了增強學生的感性認識，筆者在教學實踐中采用現場教學法，較好地解決了這些問題。比如在講授機床結構與刀具時，將學生帶到機加工車間現場，在各類機床前分別介紹其結構和作用及用不同刀具來加工零件的不同表面。這樣學生就比較容易掌握知識。再如在講授熱處理方法選擇及工序安排，可通過現場教學法提高學生的學習興趣。首先，授課教師預先準備一些未經熱處理的材料：45鋼、高碳鋼、低碳鋼、低碳合金鋼；還要準備一些經熱處理的材料：淬火后的45鋼，經滲碳、滲氮后的低碳合金鋼等。讓學生親自動手在車床上加工，感受不同材料的加工工藝性。在加工過程，學生會發現45鋼加工工藝性較好，高碳鋼太硬，低碳鋼、低碳合金鋼材料太軟，韌性太大，不利于切削加工和實現表面質量；淬火鋼，經滲碳、滲氮后的低碳合金鋼，采用普通切削刀具根本無法加工。針對這些現象，將高碳鋼、低碳鋼和低碳合金鋼拿到“金材”實驗室分別進行退火、正火熱處理，再進行試切。學生體會到經熱處理后的高碳鋼、低碳鋼和低碳合金鋼材料均比熱處理前易于加工。有了這些感性認識后，教師就可以進行系統歸納?，F場教學法解決了《機械制造工藝學》的基礎知識教學，容易被學生掌握，而且記憶深刻，能很好地解決課時、內容和教學效果之間的矛盾。

二、采用行為引導型教學法，解決機械加工質量的教學問題

零件的機械加工質量包含兩方面內容：加工精度和表面質量。在這一模塊中加工精度是教學重點內容，加工誤差是難點內容。由于引起加工誤差的因素很多，加上內容抽象，使用傳統的教學方法很難收到理想的教學效果。因此在教學實踐中筆者采用了行為引導型教學法。采用教師引導、學生討論的教學形式，保證學生充分參與課堂教學，挖掘學生的創造能力和發現能力，更好地培養學生發現問題和解決問題的能力，從而達到教學目標。例如，在分析細長軸加工過程出現的中間大、兩頭小的腰鼓形圓柱度的誤差原因時，采用行為引導型教學法，將全班學生分成若干組進行探討，發揮每位組員的作用，要求每一組尋找出造成這種加工誤差的原因，并采取相應的措施，減少加工誤差。整個過程體現了學生的中心作用，授課教師要以平等的身份參與學生的探知過程，并適時加以引導。經過小組成員的共同努力后，各組派一名代表發言，教師將結果匯總分析。這種形式能讓學生盡可能地自主發現問題并解決問題，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力，也有利于培養學生的團隊精神。教師要做的工作是如何激發學生發現問題的興趣并指導學生解決問題，使學生在這一過程中體會到自主解決問題后的快樂。采用行為引導型教學法較好地解決了加工誤差這一教學難點問題。

三、采用啟發式教學法，解決編制機械加工工藝規程的教學問題

編制機械加工工藝規程是本課程的教學重點和難點內容，涉及知識面廣，內容抽象，對于缺少生產經驗的學生來說，無疑是困難的事情。在機械行業中，常用的機械加工工藝規程有兩種：機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡。在教學實踐中，采用啟發式教學法，化難為易，便于學生掌握。例如編制盤式齒輪的機械加工工藝過程卡，首先分析零件的技術要求和結構特點，尋找出零件由哪些基本表面和特形表面組成。對于盤式齒輪來說，把它分解成外圓表面、端平面、內圓表面和漸開線齒形表面。在開始編制零件的機械加工工藝過程卡之前，首先啟發學生思考如何擬定單一的外圓表面、平面、內孔和齒面的加工方案。對于單個表面來說，擬定加工方案比較容易做到，教師要做的是啟發學生將這些單一的表面的加工方案合理地融合在一起，最終形成盤式齒輪的加工路線，解決編制盤式齒輪的機械加工工藝過程卡的主要問題。

對于編制機械加工工序卡，工藝尺寸鏈是比較重要的內容，也是最難教、最難學的內容。筆者在教學實踐中，將工藝尺寸鏈部分內容分解成三部分：工藝尺寸鏈的建立、判斷各環性質和工藝尺寸的計算。對于工藝尺寸鏈的建立，將理論與實際密切結合在一起，將實際生產的零件作為教學案例，針對零件某一方向的尺寸進行設疑：如果要加工該零件，將如何加工，按什么樣的加工順序進行？加工每一個表面的定位基準選在哪里？每一道工序的尺寸是如何確定的？這樣按照生產實際過程，一步一步啟發、引導學生思考。當各工序尺寸確定之后，工序尺寸鏈的組成環也就找出來了，最后間接形成的尺寸就是封閉環，這樣就可以解決尺寸鏈的建立問題。判斷各環性質可采用畫圖法解決，簡捷易懂，學生容易掌握。工藝尺寸的具體計算，則屬于數學運算問題，一般學生都具備這方面的計算能力。

總之，根據《機械制造工藝學》各模塊的特點，分別采用不同的教學方法，容易激發學生的學習興趣，解決教學難點，收到較好的教學效果。

參考文獻：

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