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摘 要:要提高《机械制造工艺学》课程的教学效果,就要采用符合课程特点和学生实际的教学方法和手段。针对《机械制造工艺学》课程中的不同内容的难易程度和特点,可分别采用行为引导型、现场教学法、类比法及启发式等教学方法进行教学,以提高教学效果。
关键词:机制工艺 教学方法
《机械制造工艺学》是高等职业技术院校机械设计制造类专业主要专业基础课程之一。学习这门课程,能掌握机械制造工艺的有关知识,为今后在生产实践中分析和解决机械制造技术问题奠定基础。《机械制造工艺学》课程具有综合性、实践性和灵活性等特点,传统的教学方法存在着理论教学与实践严重脱节现象,不能很好地解决该课程的重点、难点问题。如何解决该课程教学任务重、课时紧等困难,是任课教师必须考虑的问题。本人在系统分析该课程的特点后,将课程内容分为四大模块:机械加工质量、机械加工方法、装配工艺和编制机械加工工艺规程。根据每一模块的内容、特点、教学要求和教学目标,分别采用不同的教学方法实施教学,取得了较好的教学效果。
一、采用行为引导型教学法,培养学生的合作意识,解决“机械加工质量”的教学问题
行为引导型教学法是职业教育领域的全新教育方法,它是以学生为中心,以培养学生行为能力为目标,在教师的行为引导下,通过多种不定型的活动形式,激发学生的学习热忱和兴趣,使学生主动地使用脑、心、手进行学习的教学方法。教师的角色由传统的教学活动的主导者、组织领导者转变为教学活动的引导者或主持人。
零件的机械加工质量包含两方面内容:加工精度和表面质量。在这一模块中加工精度是教学重点内容,加工误差是难点内容。由于引起加工误差的因素很多,加上内容抽象,使用传统的教学方法很难收到理想的教学效果。本人在教学实践中采用了行为引导型教学法进行教学。为更好地实现教学目标,授课教师必须在完全吃透教学内容和教学要求的基础上,进行合理的课堂设计,采用教师引导、学生讨论的教学形式,保证学生充分地参与到课堂教学中来,挖掘学生的创造能力和发现能力,更好地培养学生发现问题和解决问题的能力,从而达到教学目标。
在分析细长轴加工过程中出现的误差原因时,由于细长轴刚性差,抗弯力弱,并有因材料本身的自重下垂的弯曲现象;同时在车削加工的过程中,受切削力、切削热、振动等因素的影响,使工件极易产生弯曲、锥度、椭圆、竹节形、腰鼓形等形位缺陷,很难获得理想的表面质量和几何形状精度。这时,采用行为引导型教学法,将全班学生分成若干组进行探讨,发挥每位组员的作用,要求每一组寻找出造成这种加工误差的原因,并采取相应的措施,减少加工误差。在整个过程中,体现了学生的中心作用,授课教师要以平等的身份参与到学生探知过程,并适时加以引导。经过小组成员的共同努力后,各组派一名代表发言,教师将减小误差的方法汇总:
①采用反向进给的切削方法并应用弹性回转顶尖。
②在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部分。
③采用反向切削和大的主偏角车刀。
通过这种形式有利于培养学生的合作意识,教师要做的工作是如何激发学生发现问题的兴趣并指导学生解决问题,使学生在这一过程中体会到自主解决问题后的快乐。采用行为引导型教学法较好地解决了加工误差这一教学难点问题。
二、采用现场教学法,增强学生的感性认识,解决“机械加工方法”的教学问题
《机械制造工艺学》机械加工方法部分包含的内容很多,有金属切削基础知识、复杂零件加工、刀具、机床夹具、机械加工方法等等。内容较多,联系紧密,如何把这些知识串起来,使学生容易理解、掌握,本人在教学实践中采用现场教学法,较好解决了这些问题。在讲授机械加工方法时,将学生带到校实习场,在各类机床前分别介绍其结构和作用以及用不同刀具来加工零件的不同表面,这样学生比较容易掌握知识,记忆深刻。
在讲授车削加工这一节时,让学生观察CA6140型卧式车床主要部件与机构,并通过操作者的演示,教师给予总结:车削是以工件旋转作主运动,车刀作横、纵向进给运动的一种机械加工方法,增强了学生的感性认识,取得了较好的教学效果;对于铣削加工,教师预先准备一些常用铣刀,让学生观察分析:哪种铣刀适用于加工哪种表面?有了这些初步认识,教师就可进行系统归纳:①铣平面用的铣刀:圆柱铣刀②铣沟槽用的铣刀:键槽铣刀、立铣刀③铣成型面用的铣刀:成型铣刀④铣成型沟槽用的铣刀:燕尾槽铣刀。这样学生就通过在实习场对实物的观察,加强了对教材的理解,同时也锻炼了学生分析与观察事物的能力。采用现场教学法,直观而简练,解决《机械制造工艺学》的机加工方法这一模块的教学,容易被学生所掌握,很好地解决了课时、内容和教学效果之间的矛盾。
三、采用类比法教学,找出异同,解决“装配尺寸链”的教学问题
教给学生方法,让学生学会思考,才能让学生自主学习,而类比推理的学习方法正是自主学习的方法之一。在课堂教学中,恰到好处地运用类比法,可以启动学生的思维,有利于培养学生的创造能力和创造精神。类比是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,从而推出它们在其它方面也可能相同或相似之处,类比法是重要的教学方法,在装配尺寸鏈这一节的授课中,本人借助于类比方法,从而达到启发思路的目的。
教学中教师引导学生把已经学过的工艺尺寸链与装配尺寸链进行比较,比较它们之间的相似性以及不同之处,找出它们的共性和个性,从而掌握装配尺寸链的特点和区别。采用这种方法,既学习了新知识,又复习旧知识,一举两得,事半功倍。
四、采用启发式教学法,化难为易,解决“编制机械加工工艺规程”的教学问题
启发式教学既是一种教学指导思想,又是一个教学原则。启发式教学能启发学生的思维积极活动,以学生的学习为主,在教师启发诱导下,学生开动脑筋思考问题,积极主动的学习。技校的学生正处于青年初期,他们往往不愿意表现自己,不愿意在公共场合回答问题,但这个年龄阶段的学生观察能力、记忆能力、思维判断能力和独立性有一定的发展,对一个问题会从不同的角度提出自己的看法,这是教师有效地进行科学理论教学的重要条件。编制机械加工工艺规程是本课程的教学重点和难点内容,涉及知识面广,内容抽象,对于缺少生产经验的学生来说,无疑是一件困难的事情。针对学生的这个特点,采用启发式教学极为重要。在机械行业中,常用的机械加工工艺规程有两种:机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。在教学实践中,本人采用了启发式教学法,化难为易,便于学生掌握。例如编制直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程卡,首先分析零件的结构特点和技术要求,对于直齿圆柱齿轮来说,把它分解成外圆表面、端平面、内圆表面和渐开线齿形表面。在开始编制零件的机械加工工艺过程卡之前,首先启发学生思考如何拟定单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。对于单个表面来说,拟定加工方案比较容易做到,教师要做的是如何启发学生将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起,最终形成直齿圆柱齿轮的加工路线:
毛坯锻造—正火—粗车外圆及端面—钻孔—插键槽—精车外圆及端面—插齿—珩齿, 解决了编制直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程卡的主要问题。
对于编制机械加工工序卡,工艺尺寸链是比较重要的内容,也是最难教、最难学的内容。本人在教学实践中,将工艺尺寸链部分内容分解成三部分:工艺尺寸链的建立、判断各环性质和工艺尺寸的计算。对于工艺尺寸链的建立,将理论与实际密切结合在一起,将实际生产的零件作为教学例子,针对零件某一方向的尺寸进行设疑:如果要加工该零件,将如何加工,按什么样的加工顺序进行?加工每一个表面的定位基准选在哪里?每一道工序的尺寸是如何确定的?这样按照生产实际过程,一步一步启发、引导学生思考。当各工序尺寸确定之后,工序尺寸链的组成环也就找出来了,最后间接形成的尺寸就是封闭环,这样就可以解决尺寸链的建立问题。判断各环性质可采用画图法解决,简捷易懂,学生容易掌握。工艺尺寸的具体计算,属于数学运算问题,一般学生都具备这方面的计算能力。
总之,根据《机械制造工艺学》各模块的特点,分别采用不同的教学方法,容易激发学生的学习兴趣,解决教学难点,收到较好的教学效果。
参考文献:
[1]汤习成,机械制造工艺学.北京:中国劳动社会保障出版社,2004.
[2]马斯洛,人的潜能与价值.北京:华夏出版社,1987.
[3] 朱荣华,机械加工方法与设备. 人民邮电出版社, 2009.
关键词:机制工艺 教学方法
《机械制造工艺学》是高等职业技术院校机械设计制造类专业主要专业基础课程之一。学习这门课程,能掌握机械制造工艺的有关知识,为今后在生产实践中分析和解决机械制造技术问题奠定基础。《机械制造工艺学》课程具有综合性、实践性和灵活性等特点,传统的教学方法存在着理论教学与实践严重脱节现象,不能很好地解决该课程的重点、难点问题。如何解决该课程教学任务重、课时紧等困难,是任课教师必须考虑的问题。本人在系统分析该课程的特点后,将课程内容分为四大模块:机械加工质量、机械加工方法、装配工艺和编制机械加工工艺规程。根据每一模块的内容、特点、教学要求和教学目标,分别采用不同的教学方法实施教学,取得了较好的教学效果。
一、采用行为引导型教学法,培养学生的合作意识,解决“机械加工质量”的教学问题
行为引导型教学法是职业教育领域的全新教育方法,它是以学生为中心,以培养学生行为能力为目标,在教师的行为引导下,通过多种不定型的活动形式,激发学生的学习热忱和兴趣,使学生主动地使用脑、心、手进行学习的教学方法。教师的角色由传统的教学活动的主导者、组织领导者转变为教学活动的引导者或主持人。
零件的机械加工质量包含两方面内容:加工精度和表面质量。在这一模块中加工精度是教学重点内容,加工误差是难点内容。由于引起加工误差的因素很多,加上内容抽象,使用传统的教学方法很难收到理想的教学效果。本人在教学实践中采用了行为引导型教学法进行教学。为更好地实现教学目标,授课教师必须在完全吃透教学内容和教学要求的基础上,进行合理的课堂设计,采用教师引导、学生讨论的教学形式,保证学生充分地参与到课堂教学中来,挖掘学生的创造能力和发现能力,更好地培养学生发现问题和解决问题的能力,从而达到教学目标。
在分析细长轴加工过程中出现的误差原因时,由于细长轴刚性差,抗弯力弱,并有因材料本身的自重下垂的弯曲现象;同时在车削加工的过程中,受切削力、切削热、振动等因素的影响,使工件极易产生弯曲、锥度、椭圆、竹节形、腰鼓形等形位缺陷,很难获得理想的表面质量和几何形状精度。这时,采用行为引导型教学法,将全班学生分成若干组进行探讨,发挥每位组员的作用,要求每一组寻找出造成这种加工误差的原因,并采取相应的措施,减少加工误差。在整个过程中,体现了学生的中心作用,授课教师要以平等的身份参与到学生探知过程,并适时加以引导。经过小组成员的共同努力后,各组派一名代表发言,教师将减小误差的方法汇总:
①采用反向进给的切削方法并应用弹性回转顶尖。
②在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部分。
③采用反向切削和大的主偏角车刀。
通过这种形式有利于培养学生的合作意识,教师要做的工作是如何激发学生发现问题的兴趣并指导学生解决问题,使学生在这一过程中体会到自主解决问题后的快乐。采用行为引导型教学法较好地解决了加工误差这一教学难点问题。
二、采用现场教学法,增强学生的感性认识,解决“机械加工方法”的教学问题
《机械制造工艺学》机械加工方法部分包含的内容很多,有金属切削基础知识、复杂零件加工、刀具、机床夹具、机械加工方法等等。内容较多,联系紧密,如何把这些知识串起来,使学生容易理解、掌握,本人在教学实践中采用现场教学法,较好解决了这些问题。在讲授机械加工方法时,将学生带到校实习场,在各类机床前分别介绍其结构和作用以及用不同刀具来加工零件的不同表面,这样学生比较容易掌握知识,记忆深刻。
在讲授车削加工这一节时,让学生观察CA6140型卧式车床主要部件与机构,并通过操作者的演示,教师给予总结:车削是以工件旋转作主运动,车刀作横、纵向进给运动的一种机械加工方法,增强了学生的感性认识,取得了较好的教学效果;对于铣削加工,教师预先准备一些常用铣刀,让学生观察分析:哪种铣刀适用于加工哪种表面?有了这些初步认识,教师就可进行系统归纳:①铣平面用的铣刀:圆柱铣刀②铣沟槽用的铣刀:键槽铣刀、立铣刀③铣成型面用的铣刀:成型铣刀④铣成型沟槽用的铣刀:燕尾槽铣刀。这样学生就通过在实习场对实物的观察,加强了对教材的理解,同时也锻炼了学生分析与观察事物的能力。采用现场教学法,直观而简练,解决《机械制造工艺学》的机加工方法这一模块的教学,容易被学生所掌握,很好地解决了课时、内容和教学效果之间的矛盾。
三、采用类比法教学,找出异同,解决“装配尺寸链”的教学问题
教给学生方法,让学生学会思考,才能让学生自主学习,而类比推理的学习方法正是自主学习的方法之一。在课堂教学中,恰到好处地运用类比法,可以启动学生的思维,有利于培养学生的创造能力和创造精神。类比是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,从而推出它们在其它方面也可能相同或相似之处,类比法是重要的教学方法,在装配尺寸鏈这一节的授课中,本人借助于类比方法,从而达到启发思路的目的。
教学中教师引导学生把已经学过的工艺尺寸链与装配尺寸链进行比较,比较它们之间的相似性以及不同之处,找出它们的共性和个性,从而掌握装配尺寸链的特点和区别。采用这种方法,既学习了新知识,又复习旧知识,一举两得,事半功倍。
四、采用启发式教学法,化难为易,解决“编制机械加工工艺规程”的教学问题
启发式教学既是一种教学指导思想,又是一个教学原则。启发式教学能启发学生的思维积极活动,以学生的学习为主,在教师启发诱导下,学生开动脑筋思考问题,积极主动的学习。技校的学生正处于青年初期,他们往往不愿意表现自己,不愿意在公共场合回答问题,但这个年龄阶段的学生观察能力、记忆能力、思维判断能力和独立性有一定的发展,对一个问题会从不同的角度提出自己的看法,这是教师有效地进行科学理论教学的重要条件。编制机械加工工艺规程是本课程的教学重点和难点内容,涉及知识面广,内容抽象,对于缺少生产经验的学生来说,无疑是一件困难的事情。针对学生的这个特点,采用启发式教学极为重要。在机械行业中,常用的机械加工工艺规程有两种:机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。在教学实践中,本人采用了启发式教学法,化难为易,便于学生掌握。例如编制直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程卡,首先分析零件的结构特点和技术要求,对于直齿圆柱齿轮来说,把它分解成外圆表面、端平面、内圆表面和渐开线齿形表面。在开始编制零件的机械加工工艺过程卡之前,首先启发学生思考如何拟定单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。对于单个表面来说,拟定加工方案比较容易做到,教师要做的是如何启发学生将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起,最终形成直齿圆柱齿轮的加工路线:
毛坯锻造—正火—粗车外圆及端面—钻孔—插键槽—精车外圆及端面—插齿—珩齿, 解决了编制直齿圆柱齿轮的机械加工工艺过程卡的主要问题。
对于编制机械加工工序卡,工艺尺寸链是比较重要的内容,也是最难教、最难学的内容。本人在教学实践中,将工艺尺寸链部分内容分解成三部分:工艺尺寸链的建立、判断各环性质和工艺尺寸的计算。对于工艺尺寸链的建立,将理论与实际密切结合在一起,将实际生产的零件作为教学例子,针对零件某一方向的尺寸进行设疑:如果要加工该零件,将如何加工,按什么样的加工顺序进行?加工每一个表面的定位基准选在哪里?每一道工序的尺寸是如何确定的?这样按照生产实际过程,一步一步启发、引导学生思考。当各工序尺寸确定之后,工序尺寸链的组成环也就找出来了,最后间接形成的尺寸就是封闭环,这样就可以解决尺寸链的建立问题。判断各环性质可采用画图法解决,简捷易懂,学生容易掌握。工艺尺寸的具体计算,属于数学运算问题,一般学生都具备这方面的计算能力。
总之,根据《机械制造工艺学》各模块的特点,分别采用不同的教学方法,容易激发学生的学习兴趣,解决教学难点,收到较好的教学效果。
参考文献:
[1]汤习成,机械制造工艺学.北京:中国劳动社会保障出版社,2004.
[2]马斯洛,人的潜能与价值.北京:华夏出版社,1987.
[3] 朱荣华,机械加工方法与设备. 人民邮电出版社, 2009.