摘要:《機械制造工藝基礎(chǔ)》課應(yīng)結(jié)合實際教學(xué)實踐,從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度論述在課堂教學(xué)中值得注意的一些問題。就如何有效利用現(xiàn)有的教學(xué)資源組織教學(xué)、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以提高學(xué)生機械制造工藝能力進行了一些探索和實踐。
關(guān)鍵詞:機械制造工藝基礎(chǔ);專業(yè)能力;培養(yǎng);教學(xué)手段;興趣
《機械制造工藝基礎(chǔ)》是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程由《金屬切削原理和刀具》、《金屬切削機床》、《機床夾具設(shè)計》、《機械制造工藝學(xué)》四部分內(nèi)容整合而成。其中,前三部分既形成獨立的教學(xué)內(nèi)容,又是《機械制造工藝基礎(chǔ)》的組成部分,是制定機械制造工藝文件和處理現(xiàn)場工藝技術(shù)問題的基礎(chǔ)。本課程具有涉及知識面廣、實踐性強、靈活性大、理論與實踐結(jié)合較強的特點,其專業(yè)能力是從事機械類工程技術(shù)管理工作必需的一項基本技能。筆者在實踐教學(xué)中,就如何有效利用現(xiàn)有的教學(xué)資源組織教學(xué)、設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以提高學(xué)生機械制造工藝能力進行了一些探索和實踐。
以專業(yè)能力為出發(fā)點,突出專業(yè)特點
本課程是機械類專業(yè)的主干課程之一,現(xiàn)有教材在教學(xué)內(nèi)容和要求上對各專業(yè)都沒有區(qū)別,在知識體系教學(xué)模式下,這是完全正確的,但從專業(yè)能力培養(yǎng)的角度來說,卻是不合理的。每個專業(yè)都有其特殊的能力要求,同樣的課程,由于專業(yè)不同,其專業(yè)能力培養(yǎng)的要求也各不相同。如對于數(shù)控專業(yè)和模具專業(yè)而言,機械制造工藝能力是這兩個專業(yè)必需的基本技能,但由于專業(yè)不同,二者對于工藝能力的要求差別很大:數(shù)控專業(yè)主要是針對具體的工序,在編程和操作時,離不開加工工藝參數(shù)的選擇和零件裝夾方法的選用,因此在加工工藝能力的細節(jié)上要求較高;而模具專業(yè)是針對整個生產(chǎn)過程,由于是單件生產(chǎn),在工藝安排上,零件加工多是僅僅需要列出加工順序(工藝參數(shù)一般由機床操作者按經(jīng)驗確定),很少設(shè)計專用夾具,大部分工作是處理現(xiàn)場技術(shù)問題,因此,在加工工藝能力上,要求有一定的廣度和較強的應(yīng)變能力。為此,在講授《機械制造工藝基礎(chǔ)》時,應(yīng)根據(jù)專業(yè)能力的實際要求出發(fā),針對不同專業(yè)的不同技能要求,調(diào)整教學(xué)重點,突出能力培養(yǎng)的專業(yè)特色。
以培養(yǎng)能力為突破口,融合教材資源
本課程是由既相互獨立,又有密切關(guān)系的幾部分內(nèi)容組成,因此教學(xué)過程中,各知識點的融合就顯得尤為重要,例如按照教材的學(xué)科體系教學(xué),由于學(xué)生沒有制造工藝的實踐經(jīng)驗,不能建立各知識之間的有機聯(lián)系,在課程結(jié)束后得到的是四個不同方面的零散知識,因此,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)課程的教學(xué)目的,即“培養(yǎng)學(xué)生什么樣的能力”這個主線將各知識點聯(lián)結(jié)在一起。
從高職培養(yǎng)生產(chǎn)第一線的技術(shù)管理和高技能人才這一總體目標(biāo)來看,《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程主要是使學(xué)生掌握現(xiàn)場機械制造工藝文件的制定和工藝問題的處理能力。工藝文件的制定就是將企業(yè)的金屬切削機床、切削刀具、夾具(包括夾具設(shè)計)等可利用資源進行有效的組合,為零件安排出高效、合理的加工路線?,F(xiàn)場工藝問題的處理則是根據(jù)零件加工的實際情況,分析各工藝因素(如機床、刀具、夾具的使用、操作者的能力、加工方法和加工參數(shù)等)對零件質(zhì)量的影響,分析和調(diào)整工藝過程,從而達到保證質(zhì)量的目的。因此,本課程的教學(xué)活動都應(yīng)圍繞這一目標(biāo)展開。在教學(xué)過程中,筆者以機械制造工藝能力的培養(yǎng)這一教學(xué)目的為綱,對教材內(nèi)容進行整合,所有教學(xué)內(nèi)容都圍繞這一主題展開。例如,在講授“機床夾具”時,筆者首先講授夾具使用的工藝條件,不同生產(chǎn)類型工人的操作過程及對夾具的不同要求,建立夾具設(shè)計和使用與制造工藝的有機聯(lián)系,然后再圍繞工藝過程展開教學(xué)。
由于課程教材大都是基于知識體系進行編寫,一些內(nèi)容和能力的培養(yǎng)有一定的差別,因此筆者根據(jù)能力培養(yǎng)的要求在教學(xué)過程中對教材內(nèi)容進行了調(diào)整和優(yōu)化。例如“金屬切削機床”部分,教材利用大量篇幅介紹機床的傳動原理。而從現(xiàn)場工作實際來看,這部分教學(xué)的重點應(yīng)當(dāng)是根據(jù)零件的形狀、技術(shù)要求、原材料和使用條件等零件要素選擇加工設(shè)備,優(yōu)化加工過程,而且這部分內(nèi)容在其他課程的教學(xué)中都已講到。因此,筆者在教學(xué)時,對教材中機床傳動原理部分的內(nèi)容進行了調(diào)整,增加了機床工藝范圍、機床附件的使用,以及機床附件在使用過程中對加工精度的影響等一些與零件工藝過程有直接關(guān)系的內(nèi)容,使教學(xué)更加貼近工程實踐,從而有助于形成學(xué)生的工藝能力。
采用多種教學(xué)手段,
加深學(xué)生對基本理論知識的理解
《機械制造工藝基礎(chǔ)》是一門實踐性較強的課程,對于習(xí)慣于應(yīng)用一些基本原理和公式解決問題的學(xué)生來說,采用一般的理論教學(xué)方法,很難收到較好的效果。因此必須充分利用各種教學(xué)手段,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者在講授生產(chǎn)過程的概念之前,首先用一個零件向?qū)W生提出零件制造需要的環(huán)節(jié),調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后總結(jié)生產(chǎn)過程包括的內(nèi)容及其定義。該課程的一些概念比較抽象,如果直接按照教材的定義講解,學(xué)生理解較為困難,而如果同學(xué)生的日常生活經(jīng)驗相結(jié)合,則可收到較好的教學(xué)效果。例如,切削三要素是金屬切削原理最基本的概念,講解時,結(jié)合學(xué)生常見的“削鉛筆”這一過程,把“削鉛筆”的每一個動作與機械制造的相應(yīng)動作進行對應(yīng)講解,可以便于學(xué)生的理解。
設(shè)計與技能相關(guān)的教學(xué)
情境,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)情境是為了完成教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)效果而有目的地創(chuàng)設(shè)的一種特殊的教學(xué)環(huán)境。通過具體工藝事例來創(chuàng)設(shè)情境,可活躍課堂氣氛,啟發(fā)學(xué)生的思維。例如,在講授“機械加工方法的選擇原則”時,筆者引進了零件內(nèi)孔加工的工藝設(shè)計的教學(xué)情景。首先給出一系列需要加工內(nèi)孔的不同外形、不同孔徑、不同技術(shù)要求的零件工程圖,要求學(xué)生按虛擬的企業(yè)零件加工環(huán)境選擇零件的內(nèi)孔加工方法,通過零件不同結(jié)構(gòu)要素對零件的加工工藝方法的影響模擬情景教學(xué),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們在輕松的教學(xué)環(huán)境中掌握零件加工方法的選擇原則。
加強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力培養(yǎng)
機械制造工藝的基本原理來源于長期生產(chǎn)實踐的總結(jié),反過來又用于指導(dǎo)實踐。從培養(yǎng)學(xué)生工作能力的角度來說,本課程的教學(xué)不僅要使學(xué)生理解各種原則,最重要的是培養(yǎng)學(xué)生將機械制造工藝的基本理論應(yīng)用于將來工作實踐的能力。這就要求教師在教學(xué)活動中將理論知識的傳授貼近工程實踐,將工藝基本原理與工程實踐的案例相結(jié)合,正確引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際的應(yīng)用能力。例如在教材中,“工藝文件的制定過程”這部分內(nèi)容安排在“工藝的基本概念”中講授,學(xué)生學(xué)習(xí)時往往感到簡單、空洞,不知如何應(yīng)用,于是筆者將其與典型零件加工一起講授,結(jié)合零件的加工工藝實踐,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時,掌握了實際工作中編制制造工藝的方法和步驟。
適時提出問題,引導(dǎo)學(xué)生將理論與工程實踐相結(jié)合,是提高學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的又一行之有效的方法。如在講解“工藝基準的選擇”時,筆者在講授幾條基本的原則后,馬上提出“工藝基準的選擇應(yīng)注意什么”?這一問題,在編制制造工藝文件時,這是經(jīng)常要考慮的問題,用這一問題引導(dǎo)學(xué)生的思維活動,激發(fā)其學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立起理論與實踐結(jié)合的思維方式。
可見,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能,加強職業(yè)能力訓(xùn)練,是高等職業(yè)院校的教學(xué)要求,機械工藝應(yīng)用能力是機械類學(xué)生必備的專業(yè)技能,提高學(xué)生的機械工藝應(yīng)用能力是教師與學(xué)生教與學(xué)的互動過程。筆者雖然在《機械制造工藝基礎(chǔ)》的教學(xué)實踐中做了一些有益的探索和實踐,但仍有許多問題需要研究,以便使《機械制造工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)在學(xué)生的技能培養(yǎng)方面不斷完善。
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作者簡介:
李憲軍(1959—),男,安徽宿州人,徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系高級工程師,主要從事模具設(shè)計、制造工藝教學(xué)和教育教學(xué)法研究等工作。
(本欄責(zé)任編輯:王麗)