劉穎妮
摘 要:“機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)”是機(jī)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(shí)的實(shí)踐操作能力,并注重應(yīng)用為主的指導(dǎo)思想,本文針對(duì)該課程教學(xué)內(nèi)容多、綜合要求高、實(shí)踐性強(qiáng)、靈活性大等特點(diǎn),對(duì)“機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)”的教學(xué)方法進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:多媒體課件;現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué);啟發(fā)式教學(xué);案例教學(xué)
中圖分類號(hào): G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)16-132-2
0 引言
《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》是機(jī)械類的專業(yè)課,本課程注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)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(shí)踐緊密相連,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)需要了解和掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因此在講授本課程時(shí),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(jī)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(dòng)社會(huì)保障出版社出版的針對(duì)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(shí)點(diǎn)多,且《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》是一門集金屬切削機(jī)床,金屬切削原理與刀具,機(jī)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(shí)踐。且這門課程需要學(xué)生具備一定的實(shí)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(gè)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(diǎn),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(duì)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(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探索出一些實(shí)用的教學(xué)心得,并在實(shí)際教學(xué)中取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。總結(jié)如下:
2 采用多媒體課件,使教學(xué)過程形象生動(dòng)
由于本課程知識(shí)點(diǎn)雜,涉及的加工方法多,且對(duì)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(huì)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(shí)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(qiáng)實(shí)踐性。在教學(xué)過程中,可以拍攝一些實(shí)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(dòng),更與生產(chǎn)實(shí)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(shí),當(dāng)介紹到機(jī)械制造過程時(shí),首先通過圖片資料介紹機(jī)械制造發(fā)展史,尤其是我國機(jī)械制造發(fā)展史和曾經(jīng)在機(jī)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(jī)器生產(chǎn)過程的錄像,讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程,毛壞的生產(chǎn)制造過程,機(jī)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(shí),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(shí)整個(gè)金屬型鑄造的流程。視頻在介紹時(shí)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€(gè)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(yùn)動(dòng)和切削用量時(shí),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(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)形式。在講解切削表面的形成時(shí),根據(jù)車削外圓的情況講解,再通過與學(xué)生互動(dòng)總結(jié)不同的切削方法在工件加工過程中所形成的三個(gè)切削加工表面的位置。
3 適時(shí)采用現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)
現(xiàn)場教學(xué)能夠擴(kuò)大知識(shí),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(yàn),有助于學(xué)生理解和掌握理論性的知識(shí);通過實(shí)踐操作,培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力。在《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》中的車削、銑削、鉆削和磨削講解過程,對(duì)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(shí)就會(huì)很抽象,學(xué)生很難明白掌握。如果在實(shí)訓(xùn)車間的機(jī)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(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),是理論專業(yè)知識(shí)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(shí),首先可以在教室通過PPT畫面認(rèn)識(shí)常用的車床的類型,重點(diǎn)認(rèn)識(shí)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(duì)車床和車削加工的認(rèn)識(shí),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(jī)械加工相關(guān)的工廠參觀。在講解鍛壓時(shí),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(jī)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(duì)鍛造的整個(gè)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(shí)。在參觀實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生會(huì)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(shí)踐操作與參觀學(xué)習(xí),學(xué)生了解了加工工序在實(shí)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(jī)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(dòng)腦去發(fā)掘尚未掌握的知識(shí),尋找尚未知曉的事物。通過教師的作用,調(diào)動(dòng)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(shí),首先讓學(xué)生思考“如果車刀刀柄是橡膠材料,車削時(shí),刀柄會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?通過圖片與受力情況,學(xué)生明顯會(huì)看出車刀在被壓向垂直于地面的方向,刀片受壓的同時(shí),橡膠的刀柄會(huì)向下彎曲,顯然學(xué)生也會(huì)意識(shí)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(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?”學(xué)生會(huì)清晰的看到,沒有壓緊的刀柄會(huì)后退,無法接觸工件。這個(gè)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(gè)螺釘壓緊刀柄,車削時(shí),刀柄會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?”去分析進(jìn)給力。
在講解刨削加工時(shí),首先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)牛頭刨床的組成,認(rèn)識(shí)刨刀的種類以及明確工件的移動(dòng)(或不動(dòng))可完成哪些表面的加工呢?經(jīng)啟發(fā),讓學(xué)生開動(dòng)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(tái)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(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》的教學(xué)組織中可以穿插案例,對(duì)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(lì),以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的雙向互動(dòng)。從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與獨(dú)立思考能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性, 讓學(xué)生勇于質(zhì)疑問難,積極思維,主動(dòng)探索。
在講解典型零件的加工時(shí),教師可以通過幾個(gè)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(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化,讓學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí),教師可以采用如下步驟進(jìn)行:
在講解時(shí),結(jié)合課堂討論,將典型工件的工藝過程采用動(dòng)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(gè)工序及其定位裝夾,采用的刀具、工步、工位、走刀過程運(yùn)用動(dòng)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(shí)與所學(xué)的加工方法有機(jī)的結(jié)合起來。
“授人以魚,不如授人以漁?!弊鳛槁殬I(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(shí)、難知識(shí),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(yùn)用到課堂教學(xué)中。