機械制造技術基礎課程教學方法探討

倪衛華++汪中厚

摘要：本文分析了機械制造技術基礎的教學現狀，提出采用啟發式、多媒體、實踐教學等多種教學手段相結合的現代教學方法，從而提高機械制造技術課程的教學質量。

關鍵詞：機械制造技術；啟發式；多媒體；實踐教學

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0146-02

機械制造技術基礎是大多數高等院校為機械類專業本科生開設的一門專業技術課程，由金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學和機床夾具設計四門課程優化組合而成[1]。因此，課程涉及的概念性內容多，知識點廣，綜合性強，與生產實踐聯系密切，是機械類專業學生在學習專業基礎課后最難掌握的內容之一[2]。因此，探索研究有效的教學方法，提高機械制造技術基礎的教學質量，對于提高學生的全面素質、培養高層次的工程應用型人才具有重要意義。

一、機械制造技術基礎的教學現狀

機械制造技術基礎是機械類專業中一門傳統的專業課程，已經積累了許多寶貴的教學經驗和教學方法，但是由于這門課程的教學內容比較抽象、復雜，且涉及到生產實踐，目前的教學方法還存在一定問題[3]。

（一）使用不恰當的教學方法

隨著科技的發展，許多先進的教學儀器如幻燈片、投影儀、多媒體等走進了課堂，這使得教學內容由抽象變為直觀，有利于學生理解和掌握較難的知識點。但是，在目前的教學中存在這樣的情況：有些教學經驗和生產實踐經驗較少的青年教師，在教學的過程中過分依賴PPT，甚至把所有教學內容都寫進PPT，上課即成了機械的PPT放映，重點不突出；另外一個極端情況是有些教師喜歡采用傳統的教學方法，即采用講授和板書的形式，以“填鴨式”的方法進行，教師講授既成的理論知識，給學生灌輸事實。造成一些抽象的機械知識如各種加工方法、切削過程中的現象、機床結構等難以被學生理解，同時，板書耗費大量的教學時間，在如今的信息時代，滿足不了拓寬學生知識面的需求。

（二）理論與實踐脫節

機械制造技術基礎是一門理論與實踐密切相關的專業課，切削過程中的現象、各種加工方法、刀具的角度、機床結構等，必須結合生產實踐才能得到更好的理解。學到相關內容時，結合生產錄像或是到生產現場參觀一下會更容易掌握。而現有的教學模式將理論和實踐相脫節，學生們在大一懵懵懂懂的時候完成了金工實習，在大三下學期學習機械制造技術基礎，僅有的實踐知識只停留在記憶中，缺少實踐的理論教學，由于缺少感性認識而變得難以理解。而生產實習則安排在大四上學期，這門課程學完之后，此時工廠里的參觀實習變成了走馬觀花，只獲得一些感性認識。

因此，機械制造技術基礎這門課程，應針對各部分內容的特點，合理地運用多種教學手段，將抽象的內容直觀化，提高課堂教學的效率。同時，用不同的教學方法豐富課堂教學，激發學生對課程的學習興趣，發揮學生的主體作用，突破教學中的重點和難點。

二、多種教學手段相結合的現代教學方法

（一）啟發式的理論教學

在傳統的教學過程中，教師講授既成的理論知識，給學生灌輸事實，學生被動接受知識，教學多以“填鴨式”的方法進行，學生在課堂上很少主動參與，只是一味地聽老師講，學習沒有主動性，只是被動地完成作業、復習和應對考試，缺乏學習興趣和內在動力。此時應該采用啟發式教學，如在介紹車刀的角度時，如果采用實際刀具進行講解，由于刀具尺寸太小，在課堂上不容易看清楚。此時可以先給出三面兩刃一尖的概念，啟發學生去思考，并結合多媒體課件上放大的車刀立體圖，思考并討論何謂三面兩刃一尖。然后在教授講解概念之后，針對實際使用的車刀進行指認，這樣既調動了學生的積極性，又可以加深學習印象，鞏固學習效果。定位也是本課程的難點與重點，在講解定位時，可以引導學生思考在軸類加工時，為什么常采用固定頂尖和移動頂尖相結合的裝夾方式，如果采用兩個固定頂尖，會出現什么樣的后果，應該怎么解決，這樣，很自然地引出“過定位”的概念。這種啟發式的教學方法可激發學生的學習欲望，幫助學生實現從要我學到我要學，從被動接受到主動探求的轉變，提高教學質量和學習效率。

（二）先進的多媒體教學手段

多媒體課件具有直觀、生動、形象的特點，使用多媒體課件進行輔助教學是一種較為理想的現代化教學手段。利用計算機輔助教學手段，模擬現場加工場景，或者仿真、拍攝、查找與實際生產相關的圖片和影像，制作多媒體課件。在教學中，多媒體課件的仿真動畫和反映生產實際的影像資料，把生產中常用的工藝方法等演示得一目了然、真實生動，使學生有一種身臨其境的感覺，從而既較好地理解了工藝方法，又了解了實際生產過程。

如為了讓學生加深對銑削這種加工方法的理解，可以放映世界杯比賽獎杯大力神杯的加工動畫，學生的熱情瞬間高漲，原來大力神杯上面那些立體的復雜的紋路可以在數控機床上預先規劃加工軌跡，用球頭銑刀進行銑削，這個過程中，學生除了學習用銑刀進行銑削這種先進的加工方法外，也提前了解了五軸半加工機床的概念。在車刀的學習過程中，車刀的六個基本角度一直是學習的難點，學生對正交平面的定義即通過主切削刃選定點并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面[4]這個概念老是搞不清楚，進而不理解正負刃傾角的概念，因為書本上的車刀圖中主切削刃是平行于基面的，通過對具有不同主切削刃的車刀立體圖的講解，學生會容易理解主切削刃與基面的空間的位置關系。理解了這個概念以后，可以在電腦上用不同的顏色表示車刀的不同表面，演示刀具幾何角度參考系的建立，通過動畫展示各平面所處的位置，并對車刀的每個角度進行動畫展示，讓學生清楚各個角度形成的依據，得到相關的刀具標注角度圖形。再結合口訣“一俯一向兩剖”，理解并掌握了車刀角度的圖形表達。最后教師在黑板上，學生在自己的本子上，師生一起，一步一步把車刀的六個基本角度在二維圖上表達出來，這樣通過啟發式的思考討論、動畫的直觀演示和親自動手繪制，學生對車刀的角度這個難點掌握得非常透徹，教學效果很好。再如，夾具也是機械制造技術基礎課程的重點和難點，在學習時，可以用動畫直觀地表示不同類型夾具的工作原理、工件在夾具上如何被定位和夾緊，接著再介紹夾具的各組成元件，還可以用半透明的彩色區域表示出定位元件、夾緊元件，這樣有助于對夾具知識的掌握。endprint

因此，采用多媒體教學后，通過集文字、圖像、聲音、動畫和視頻等為一體的多媒體教學課件，不僅可以調動課堂的積極性，提高學生的學習興趣，促進學生對概念和知識點的理解，達到事半功倍的效果，還可以加大教學內容的信息量，拓寬學生的知識面。

（三）豐富的實踐教學——實驗、生產實習、課程設計

機械制造技術基礎不同于純粹的理論課，它具有很強的實踐性和應用性。采用實踐性教學模式是學生理解本課程基本概念、基本原理以及學以致用的重要途徑。在本課程教學中，本課程組根據多年的教學經驗構建了實踐教學體系，即實驗、生產實習、課程設計三位一體的教學模式，根據學校已有或周邊生產工廠的條件，將理論教學和生產實踐結合起來，通過實踐與學習相互穿插的方式，或者理論教學與現場教學并行的方式，不僅能很好地消化所學的理論知識，而且能培養學生的獨立思考、提出問題并解決問題的綜合能力[5]。

實驗是課堂教學有效的輔助環節，有助于學生及時加深對課程內容中抽象知識的理解，也有助于教師及時發現學生存在的問題，以便“對癥下藥'，從而改進教學方法和教學手段[6，7]。對于課堂教學中的難點如車刀的角度、夾具、機床的靜剛度等，可在課程學習的過程中，通過安排相應的實驗內容加深理解。生產實習是課程教學的重要環節，可以使學生熟悉生產實際情況，對課堂中學習的理論知識如加工方法、刀具、加工精度、工藝規程、夾具等有感性的認識。讓學生帶著問題、任務去車間現場學習，結束后寫出實習報告，進一步理解課堂知識。而課程設計既是對前序課程的鞏固和綜合運用能力的培養，又是對機械制造技術基礎課程的總結與應用，針對設計任務即夾具設計和零件加工工藝規程設計，鞏固課堂所學知識，培養學生解決實際問題的能力，為將來的工作奠定了一定的基礎。

總之，在機械制造技術基礎課程理論學習的過程中，將其與實驗、工廠實習和課程設計有效地結合起來，實現了學生對機械制造技術基礎知識的深入理解，提高了學生的實踐能力。

三、結束語

提高機械制造技術基礎的教學質量是現代社會和經濟發展的要求，是培養合格人才不可缺少的一部分。為了保證機械制造技術基礎課程的教學質量，宜采用靈活多變的教學方法和手段，提高教學質量，對提高學生的全面素質、培養高層次的工程應用型人才具有重要意義。

參考文獻：

[1]華楚生，梁式.“機械制造技術基礎”新課程的繼承和改革[J].高教論壇，2004，（4）：58-60.

[2]王俊昌，王榮聲.工程材料與機械制造基礎Ⅱ（熱加工工藝基礎）[M].北京：機械工業出版社，2000.

[3]張春燕，機械制造技術基礎課程教學改革探討[J].中國教育技術裝備，2011，（30）：44-45.

[4]盧秉恒.機械制造技術基礎[M].北京：機械工業出版社，2007.

[5]陳秀生，候至堅.機械制造技術基礎課程實踐教學研究[J].學園，2012，（19）：28-29.

[6]張為民，來燕菁，王家海.“機械制造技術基礎”課內實驗的設計探索[J].中國電力教育，2010，（30）：118-119.

[7]朱從容.機械制造技術基礎課程實踐教學改革探討[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2012，（3）：6-7.endprint