《機械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)方法淺探

劉穎妮

摘 要：“機械制造工藝基礎(chǔ)”是機械類專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，它以精煉的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生扎實的實踐操作能力，并注重應(yīng)用為主的指導(dǎo)思想，本文針對該課程教學(xué)內(nèi)容多、綜合要求高、實踐性強、靈活性大等特點，對“機械制造工藝基礎(chǔ)”的教學(xué)方法進(jìn)行了探索與實踐。

關(guān)鍵詞：多媒體課件；現(xiàn)場實踐教學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；案例教學(xué)

中圖分類號： G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）16-132-2

0 引言

《機械制造工藝基礎(chǔ)》是機械類的專業(yè)課，本課程注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，具有很強的應(yīng)用性和實踐性。它是工科院校教學(xué)中的專業(yè)基礎(chǔ)課，它與生產(chǎn)實踐緊密相連，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時需要了解和掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，因此在講授本課程時，為了提高教學(xué)質(zhì)量，傳統(tǒng)的教學(xué)方法顯然存在不足。

1 目前《機械制造工藝基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題

目前，筆者所在學(xué)校采用的是由中國勞動社會保障出版社出版的針對中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的通用教材，共有十三章的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容多，涉及的知識點多，且《機械制造工藝基礎(chǔ)》是一門集金屬切削機床，金屬切削原理與刀具，機床夾具于一體的綜合性學(xué)科，傳統(tǒng)教學(xué)方法側(cè)重于理論講解，容易忽視應(yīng)用，從而脫離生產(chǎn)實踐。且這門課程需要學(xué)生具備一定的實踐操作基礎(chǔ)，但在教學(xué)過程中，從安全的角度出發(fā)，一般是讓教師處于教學(xué)過程的主導(dǎo)地位，雖然這樣整個教學(xué)過程得到有力的監(jiān)控，但也形成了教師一言堂，忽視了學(xué)生的觀點，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。如何把這門課講透講活，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不感到枯燥，對于教師來說具有很大的挑戰(zhàn)性。筆者通過近幾年教學(xué)實踐教學(xué)經(jīng)驗，探索出一些實用的教學(xué)心得，并在實際教學(xué)中取得了不錯的教學(xué)效果?？偨Y(jié)如下：

2 采用多媒體課件，使教學(xué)過程形象生動

由于本課程知識點雜，涉及的加工方法多，且對于初學(xué)者來說，未曾見過許多加工設(shè)備和刀具，在學(xué)習(xí)過程中會感覺抽象晦澀。且受客觀教學(xué)條件的限制，很多加工方法我們無法親臨參與實踐，這樣就要求教師在授課前做好充分的準(zhǔn)備，采用先進(jìn)的教學(xué)手段來輔助教學(xué)，加強實踐性。在教學(xué)過程中，可以拍攝一些實際生產(chǎn)過程中的錄像和照片，現(xiàn)場采集一些典型零件的加工案例，再配合一些教具，使教學(xué)過程更加生動，更與生產(chǎn)實際貼近，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

在講解緒論時，當(dāng)介紹到機械制造過程時，首先通過圖片資料介紹機械制造發(fā)展史，尤其是我國機械制造發(fā)展史和曾經(jīng)在機械制造發(fā)展中所創(chuàng)造的輝煌成績，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索欲望。然后，觀看機器生產(chǎn)過程的錄像，讓學(xué)生直觀認(rèn)識生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程，毛壞的生產(chǎn)制造過程，機械加工的方法和熱處理；裝配與調(diào)試過程，讓學(xué)生感到直觀且易于接受。

在介紹金屬型鑄造時，由于條件有限，沒有鑄造車間，在教學(xué)過程中，筆者采用了“鉸鏈開合式金屬型鑄造鋁質(zhì)活塞鑄件”的教學(xué)視頻，讓學(xué)生通過觀看制作過程去認(rèn)識整個金屬型鑄造的流程。視頻在介紹時清晰且操作規(guī)范，加工過程一目了然，學(xué)生像是在鑄造車間一樣。之后，筆者讓學(xué)生總結(jié)工序步驟，很多學(xué)生能夠?qū)⒏鱾€工序正確有序地排列，最終將課本上的金屬造型流程牢固地掌握。

在切削加工基礎(chǔ)中講解切削運動和切削用量時，先讓學(xué)生觀看視頻了解切削加工的內(nèi)容，再根據(jù)主運動和進(jìn)給運動的定義，通過幻燈片上播出的各種加工方法的畫面，和學(xué)生一起總結(jié)車削、磨削、銑削、鉆削、刨削、鏜削等常見的加工方法的主運動和進(jìn)給運動形式。在講解切削表面的形成時，根據(jù)車削外圓的情況講解，再通過與學(xué)生互動總結(jié)不同的切削方法在工件加工過程中所形成的三個切削加工表面的位置。

3 適時采用現(xiàn)場實踐教學(xué)

現(xiàn)場教學(xué)能夠擴大知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提供給學(xué)生豐富的直接經(jīng)驗，有助于學(xué)生理解和掌握理論性的知識；通過實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識運用于實踐的能力。在《機械制造工藝基礎(chǔ)》中的車削、銑削、鉆削和磨削講解過程，對于各種表面的加工方法等，學(xué)生如果沒有身臨其境、沒有去現(xiàn)場觀看，教師只是在理論課堂中講解怎樣加工外圓表面，怎樣車削外螺紋、怎樣在鉆床上鉆孔、如何磨削外面和平面等，這些知識就會很抽象，學(xué)生很難明白掌握。如果在實訓(xùn)車間的機床旁邊進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，教師一邊操作一邊講解各種表面的加工方法，這樣直觀明了，學(xué)生更容易掌握且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。顯然，實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的一個很重要的環(huán)節(jié)，是理論專業(yè)知識向?qū)嵺`操作能力轉(zhuǎn)化的重要手段。

在講解車削加工和車床時，首先可以在教室通過PPT畫面認(rèn)識常用的車床的類型，重點認(rèn)識CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)、主要部件的名稱及功用。然后將學(xué)生帶到空置的CA6140型臥式車床前，提問各部分的名稱，讓學(xué)生進(jìn)行一一指認(rèn)，無誤后，教師再進(jìn)行現(xiàn)場的演示講解，加深學(xué)生對車床和車削加工的認(rèn)識，斷開車床電源，讓學(xué)生自由觸摸車床，感知車床。

條件允許的情況下，可以帶學(xué)生去附近的與機械加工相關(guān)的工廠參觀。在講解鍛壓時，筆者帶學(xué)生參觀了某鍛壓廠，該廠是以生產(chǎn)大型鍛壓機械為主的工廠，該廠加工種類較多，生產(chǎn)車間的設(shè)備齊全，這樣學(xué)生對鍛造的整個生產(chǎn)加工與工藝過程、工藝系統(tǒng)等等都有了比較清晰的認(rèn)識。在參觀實習(xí)過程中，學(xué)生會看到很多典型零件的加工，如10m長的大型拉桿的加工工藝流程，直徑為1m的大型銅套的加工，4m長大型螺桿的加工等等。

通過實踐操作與參觀學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了加工工序在實踐過程中的具體體現(xiàn)，掌握了加工表面質(zhì)量與表面精度的控制措施，機床夾具的夾緊與定位等等。

4 采用啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)來源于古代大教育家孔子，他曾說“不憤不啟，不悱不發(fā)”。要求教師在一定條件下，啟發(fā)學(xué)生自己動腦去發(fā)掘尚未掌握的知識，尋找尚未知曉的事物。通過教師的作用，調(diào)動學(xué)生的積極性。

切削力及切削分力的概念在學(xué)習(xí)過程中是比較難理解的，在講解時，首先讓學(xué)生思考“如果車刀刀柄是橡膠材料，車削時，刀柄會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？通過圖片與受力情況，學(xué)生明顯會看出車刀在被壓向垂直于地面的方向，刀片受壓的同時，橡膠的刀柄會向下彎曲，顯然學(xué)生也會意識到，刀柄伸出越長，彎曲月明顯，這就是切削力。再讓學(xué)生思考“如果車刀在裝夾過程中，緊固螺釘沒有被壓緊，車削過程中刀柄會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”學(xué)生會清晰的看到，沒有壓緊的刀柄會后退，無法接觸工件。這個讓車刀向后退的力就是背向力。最后，讓學(xué)生思考“如果車刀最前面的緊固螺釘沒有壓緊，即只有后面一個螺釘壓緊刀柄，車削時，刀柄會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”去分析進(jìn)給力。

在講解刨削加工時，首先讓學(xué)生認(rèn)識牛頭刨床的組成，認(rèn)識刨刀的種類以及明確工件的移動（或不動）可完成哪些表面的加工呢？經(jīng)啟發(fā)，讓學(xué)生開動腦筋，進(jìn)行充分分析和熱烈討論，最后教師再通過幻燈片來歸納講解，可得出完成刨削水平面，垂直面，傾斜面，臺階面，直槽和T型槽的加工。經(jīng)過啟發(fā)教學(xué)后，結(jié)合學(xué)生的分析與討論，學(xué)生的思維能力和積極性得到了較大的提高。

5 采用案例教學(xué)模式

在《機械制造工藝基礎(chǔ)》的教學(xué)組織中可以穿插案例，對案例進(jìn)行分析、討論，模擬引出課程講授的內(nèi)容與問題， 啟發(fā)學(xué)生積極的思考，并進(jìn)行討論， 適當(dāng)給予學(xué)生支持與鼓勵，以實現(xiàn)教師和學(xué)生的雙向互動。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識與獨立思考能力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性， 讓學(xué)生勇于質(zhì)疑問難，積極思維，主動探索。

在講解典型零件的加工時，教師可以通過幾個典型零件的加工工藝進(jìn)行討論分析，將學(xué)生過去所學(xué)的雜亂的知識點系統(tǒng)化，讓學(xué)生對生產(chǎn)實踐有一個綜合的認(rèn)識，教師可以采用如下步驟進(jìn)行：

在講解時，結(jié)合課堂討論，將典型工件的工藝過程采用動畫逐步呈現(xiàn)，構(gòu)建教學(xué)討論的脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。把工藝過程的每一個工序及其定位裝夾，采用的刀具、工步、工位、走刀過程運用動畫畫面直觀的呈現(xiàn)出來，這樣，典型工件的加工工藝將前面工藝知識與所學(xué)的加工方法有機的結(jié)合起來。

“授人以魚，不如授人以漁。”作為職業(yè)院校的教師，需要選擇多種多樣且適宜的方法，幫助學(xué)生接受新知識、難知識，為他們今后的工作與學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)過程中，筆者將繼續(xù)探索不同的教學(xué)手段和方法，將它們靈活運用到課堂教學(xué)中。