高職《機械制造基礎》課程理論與實踐教學探討

摘要： 《機械制造基礎》是我校機電一體化專業的一門主干專業基礎課程。在教學實踐過程中，筆者對教學內容進行了整合，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驗進行闡述，并指出實施教學應注意的問題和解決的措施。

關鍵詞： 教學內容 教學實施 多媒體教學 現場教學 項目教學

《機械制造基礎》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、機械加工工藝基礎和機械制造工藝設計等多門課程的知識。工藝理論和工藝方法在應用上具有很大的靈活性。課程的上述特點要求教學中應處理好各部分關系，使學生能夠融會貫通地掌握和靈活地應用。因此我們對教學內容進行了整合，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、教學內容的整合

教材教學內容的整合是實施整個教學過程的基礎，整合遵循了學生的認知規律，以培養學生的創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、機械加工工藝基礎和機械制造工藝設計等相關內容有機地融合到一起，構成了三個層次的部分：

1.工程基礎部分。

主要由工程材料及材料的熱處理部分組成，主要的理論內容是材料的性能、鋼的熱處理。實踐內容主要由驗證性實驗組成，開設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容，增加了高分子材料、陶瓷、復合材料等新材料的內容。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，采取現場教學的形式，使學生在工程意識培養和操作技能訓練的基礎上，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驗，具有工藝分析和解決問題的初步能力。

3.工程設計部分。

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

二、教學實施方法

1.基礎理論的多媒體教學。

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計的基礎，該部分內容偏重于理論性，實踐方面主要體現在對理論的驗證。在理論教學中我們根據教學內容的特點，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，其結構的微觀組織在學生的頭腦中留下非常深刻的印象。對鐵碳合金結晶過程分析、熱處理過程組織轉變等內容，通過多媒體課件的演示，學生在金屬材料的內部組織與外在性能之間建立了直接的聯系，學生能夠很透徹地對該部分內容進行理解。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量。

2.冷、熱加工工藝的現場教學。

在冷、熱加工工藝教學中采用了現場教學的模式，其實質是將理論教學與實踐操作有機地結合起來。具體的方法是將課堂設在實踐的現場，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。

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容進行體會、驗證，加深對鑄造理論的理解。在此基礎上再進行課堂理論講授，總結所講內容，并提高一步講解如各種鑄造方法的特點和應用、鑄件缺陷的防止、鑄件質量的控制及鑄件結構的設計等。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，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，實習結果只是熟悉了機床操作。因此，應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量的影響，使實習和理論學習的效果大大提高。

3.工程設計的項目教學。

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。在工程設計內容教學中，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。在實際生產中幾乎每一種典型零件的加工，都需要多種加工方法的結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，讓學生根據具體的零件圖，根據生產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用，鞏固了所學的知識，對各種加工方法之間的聯系有了深刻的了解，提高了學生解決實際生產問題的能力。

三、其它輔助的教學形式

1.利用電化教學的形式。

該課程涉及生產工藝、加工方法很多，特別是先進的技術和工藝，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、發言，最后總結，整個教學過程生動活潑、簡單明了、直觀性強，效果良好。

2.先進生產工藝的擴展教學。

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

四、應注意的問題及改進措施

課堂教學中理論與實踐的多方面、多形式的結合，全面提高了課堂教學的質量，培養了學生的專業素質能力。但它對教師、實習環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素質，體現在以下幾個方面：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，熟練應用多種形式組織教學活動。實習環境是教學的硬件部分，主要在實習設備、實習種類、新技術應用等方面。學生的學習積極性是保證教學質量的重要因素，教師引導學生產生興趣是很關鍵的。

五、結語

實踐證明，通過對教學內容有針對性的整合，研究內容的特點，采用恰當的教學形式組織教學，確實全面地提高了理論課和實習的教學質量，提高了學生的綜合素質。同時應注意教學實施過程中教學條件的限制，教學實施前應做好充分的準備，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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龐建躍.機械制造技術.機械工業出版社，2007.