機(jī)械制造基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法論文

　　摘要：《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類、近機(jī)械類各專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，主要集工程材料、工程材料的成型、金屬熱加工工藝基礎(chǔ)、機(jī)加工工藝基礎(chǔ)等內(nèi)容為一體的綜合性課程。該課程具有較強(qiáng)的概念性與理論性，為了提高教學(xué)效果，從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面在模式上不斷地進(jìn)行改革與探索，將信息化手段運(yùn)用到教學(xué)中去，豐富了課堂內(nèi)容，提高了學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力，較早較好的培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械制造基礎(chǔ)；理論教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；信息化

　　引言

　　《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是機(jī)械類各專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課[1-4]，主要包含工程材料、金屬熱加工工藝基礎(chǔ)、機(jī)加工工藝基礎(chǔ)（包含金屬切削、數(shù)控加工、特種加工內(nèi)容等）內(nèi)容，是研究機(jī)械制造中金屬材料的液態(tài)成型、塑形成型、連接成型、金屬熱處理、切削加工等的工藝過(guò)程和方法的一門學(xué)科課程，內(nèi)容具有廣泛性、綜合性和工藝方法的多樣性[5-9]，但是課程學(xué)時(shí)比較少，所以課堂理論需要涵蓋大量的內(nèi)容。同時(shí)課程實(shí)踐性比較強(qiáng)，課程內(nèi)容很抽象，需要實(shí)驗(yàn)課來(lái)增強(qiáng)對(duì)課程的認(rèn)知。在我們學(xué)校，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，總40學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)8學(xué)時(shí)。為了豐富課堂內(nèi)容，該課程將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，進(jìn)行相關(guān)教學(xué)方法的探討達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

　　1理論教學(xué)方法探討

　　在理論教學(xué)方面，針對(duì)繁多的知識(shí)點(diǎn)，尤其課程內(nèi)容大多是對(duì)實(shí)際加工過(guò)程的描述和分析，由于學(xué)生缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)感覺(jué)課程內(nèi)容相對(duì)單調(diào)、枯燥，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，借助于信息技術(shù)將圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻很好的應(yīng)用于教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有很好的理解和掌握，主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　1.1課堂手段-合理運(yùn)用信息技術(shù)

　�、龠\(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)將先進(jìn)的制造技術(shù)以視頻的方式加入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造基礎(chǔ)有一個(gè)初步的了解；②將材料成型過(guò)程中零件的變形過(guò)程做成動(dòng)畫，融合到教學(xué)中去，讓學(xué)生能更加深入的分析成型過(guò)程中的應(yīng)力與變形；③通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，用solidworks三維軟件制作裝配體的爆炸圖，讓學(xué)生對(duì)機(jī)器的裝配和拆分過(guò)程能夠很好的掌握；④借助于數(shù)控加工仿真軟件模擬復(fù)雜零件的數(shù)控加工過(guò)程，觀看者如若身臨其境，對(duì)加工過(guò)程有深刻的認(rèn)識(shí)；⑤應(yīng)用Mastercam軟件進(jìn)行自動(dòng)編程及加工仿真，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，使學(xué)生體驗(yàn)復(fù)雜曲面的加工過(guò)程；⑥應(yīng)用ADMAS對(duì)秸稈打捆機(jī)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，加深學(xué)生對(duì)兩件結(jié)構(gòu)加工工藝性的理解；⑦將三維掃描和3D打印技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)制作運(yùn)動(dòng)小車，進(jìn)行先進(jìn)制造技術(shù)演示，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。⑧利用ANSYS對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，求解結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形，讓學(xué)生對(duì)材料成型過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直觀的了解。在應(yīng)用以上軟件工程中，為節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間，所有的操作過(guò)程都結(jié)合課程內(nèi)容提前操作并錄制成視頻在教學(xué)中應(yīng)用，對(duì)于數(shù)控仿真軟件提前編制好G代碼程序，課堂上調(diào)入程序現(xiàn)場(chǎng)演示。

　　1.2課后措施-針對(duì)性專題

　　為了強(qiáng)調(diào)某些難理解的知識(shí)點(diǎn)，每節(jié)課都會(huì)留一些針對(duì)性的問(wèn)題，促使學(xué)生下課查閱大量的文獻(xiàn)和視頻，在下次課提問(wèn)或者在課間以學(xué)生講授PPT以及播放相關(guān)視頻的形式，增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力。采用案例教學(xué)法和課堂問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法，提出問(wèn)題，充分引導(dǎo)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生理性思考問(wèn)題的能力。比如：短軸類鑄件在車外圓、鉆內(nèi)孔后的變形會(huì)怎樣？大型箱體類零件鏜孔后孔的圓度超差的原因？四爪卡盤的拆裝視頻？絲錐在攻絲過(guò)程斷到孔里面如何拿掉？等等。

　　1.3業(yè)余小組參與項(xiàng)目及學(xué)科競(jìng)賽模式

　　將部分學(xué)生組成業(yè)余小組，以教師主持的科研項(xiàng)目為抓手，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和計(jì)算機(jī)繪圖能力，然后根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)定多個(gè)課題發(fā)散設(shè)計(jì)，形成多個(gè)小組，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)，申報(bào)專利，并參與“全國(guó)智能農(nóng)業(yè)裝備大賽”“挑戰(zhàn)杯”“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”“3D創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”等多種學(xué)科競(jìng)賽，反過(guò)來(lái)將競(jìng)賽結(jié)合課程教學(xué)，形成“任務(wù)式教學(xué)”的思路，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。通過(guò)在課堂講授時(shí)有意識(shí)地增加圖片、視頻、動(dòng)畫以及軟件應(yīng)用等先進(jìn)信息技術(shù)和針對(duì)性課后專題，盡量結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，揚(yáng)長(zhǎng)避短，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，通過(guò)案例和課堂問(wèn)題導(dǎo)學(xué)等等多種方法加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

　　2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高工科教學(xué)質(zhì)量不可缺少的條件，尤其對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。本課程通過(guò)8個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生把一定的直接知識(shí)同書本知識(shí)聯(lián)系起來(lái)以獲得較為全面的知識(shí)。例如，通過(guò)型砂性能實(shí)驗(yàn)（圖1所示）通過(guò)配制型砂、制作試樣、測(cè)試各試樣力學(xué)性能及透氣性，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、動(dòng)手能力；在先進(jìn)制造技術(shù)試驗(yàn)中，無(wú)論是數(shù)控線切割還是激光加工，都鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)方案、計(jì)算機(jī)繪圖、獨(dú)立加工制作，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)的全過(guò)程有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；對(duì)金屬工藝實(shí)習(xí)教學(xué)模型陳列柜進(jìn)行開(kāi)放，同時(shí)將優(yōu)秀的學(xué)生作品列入陳列柜（如圖2所示為學(xué)生自主設(shè)計(jì)制作的機(jī)構(gòu)），激發(fā)學(xué)生比、學(xué)、超的積極向上的學(xué)習(xí)熱情。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　總之，由于《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程存在的課程特點(diǎn)，導(dǎo)致教師課堂難教、學(xué)生課堂難學(xué)的問(wèn)題，因此筆者通過(guò)個(gè)人對(duì)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行的方法探討，提出了一些建議和看法，通過(guò)有效方法的實(shí)施，作為機(jī)械專業(yè)核心課程“機(jī)械制造基礎(chǔ)”在課堂上獲得了更好的授課效果，學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)也獲得更好的效果，更有效地培養(yǎng)了實(shí)踐創(chuàng)新能力，相關(guān)同學(xué)在國(guó)內(nèi)各種大賽取得了優(yōu)異的成績(jī)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王利，楊斌.新工科背景下《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（12）：260-261.

　　[2]秦園園.淺析我院《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（05）：200.

　　[3]李玉平.《機(jī)械制造基礎(chǔ)》應(yīng)用型課程建設(shè)和教學(xué)改革探索[J].新余學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，22（06）：109-112.

　　[4]周京博，劉利劍，等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2017（43）：111-112.

　　[5]蘇再軍，黃艷香.機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2017，44（08）：200.

　　[6]肖志鋒，張帆，等.基于工程教育認(rèn)證的《機(jī)械制造基礎(chǔ)理論及實(shí)踐》教學(xué)改革[J].農(nóng)業(yè)工程，2017，7（03）：150-152.

　　[7]鞏亞?wèn)|，朱立達(dá)，等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)改革探討[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2016（23）：4-5.

　　[8]王應(yīng)彪.農(nóng)林院校“機(jī)械制造基礎(chǔ)”課程實(shí)踐教學(xué)模式的改革研究[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2016，44（09）：46-49.

　　[9]孫健峰，楊洲，王慰祖.機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題及改革的思考[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2016，8（04）：78-80.

【機(jī)械制造基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法論文】相關(guān)文章：

關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)方法基礎(chǔ)理論的探索07-04

關(guān)于電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法分析的論文07-03

機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造技術(shù)探析論文06-22

機(jī)械制造技術(shù)論文07-03

機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的應(yīng)用論文06-22

小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)方法的初步探索和研究的論文07-03

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討論文06-27

《機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)方法探究論文06-23

籃球教學(xué)方法探討論文07-03

閱讀教學(xué)方法探索論文07-02