高职《机械制造基础》课程理论与实践教学探讨

摘要： 《机械制造基础》是我校机电一体化专业的一门主干专业基础课程。在教学实践过程中，笔者对教学内容进行了整合，采用多种形式的教学手段，取得较好的效果。笔者针对教学中的经验进行阐述，并指出实施教学应注意的问题和解决的措施。

关键词： 教学内容 教学实施 多媒体教学 现场教学 项目教学

《机械制造基础》课程具有很强的实践性。涉及的知识面较广，包括了工程材料及热加工工艺、公差配合与测量技术、机械加工工艺基础和机械制造工艺设计等多门课程的知识。工艺理论和工艺方法在应用上具有很大的灵活性。课程的上述特点要求教学中应处理好各部分关系，使学生能够融会贯通地掌握和灵活地应用。因此我们对教学内容进行了整合，对教学方法进行了研究和探索，在教学实践中取得了较好的效果。

一、教学内容的整合

教材教学内容的整合是实施整个教学过程的基础，整合遵循了学生的认知规律，以培养学生的创新思维能力和解决实际问题能力为目的，将工程材料及热加工工艺、公差配合与测量技术、机械加工工艺基础和机械制造工艺设计等相关内容有机地融合到一起，构成了三个层次的部分：

1.工程基础部分。

主要由工程材料及材料的热处理部分组成，主要的理论内容是材料的性能、钢的热处理。实践内容主要由验证性实验组成，开设了金属材料的硬度试验、金相组织实验、钢的热处理综合实验等内容，增加了高分子材料、陶瓷、复合材料等新材料的内容。教学的实施以理论教学为主、实验教学相辅的方式。

2.工程实践部分。

教学的内容主要是冷、热加工工艺，包括热加工的铸造、锻造和焊接，冷加工的车、钻、刨、磨、铣。教学中理论和实践并重，采取现场教学的形式，使学生在工程意识培养和操作技能训练的基础上，充分了解机械制造的过程，获得工程实践和车间工作直接经验，具有工艺分析和解决问题的初步能力。

3.工程设计部分。

主要由机械制造工艺设计理论和典型零件的工艺实践组成。通过对典型零件规程的设计和工艺的实施，使学生具有选择毛坯及加工方法的能力、零件设计及选材的能力、工艺分析和设计的能力，在此基础上，使学生进一步具有知识应用能力、决策能力、创造性思维及创新设计能力，以及查阅资料和非文字表达思想的能力。在设计中还应培养学生计算机应用能力。

二、教学实施方法

1.基础理论的多媒体教学。

工程材料及材料热处理部分教学是学生进行工程实践和工程设计的基础，该部分内容偏重于理论性，实践方面主要体现在对理论的验证。在理论教学中我们根据教学内容的特点，制作多媒体课件实施教学，这样理论上比较抽象的概念得到了具体形象化的表达，如铁素体、奥氏体、珠光体等组织通过课件形象生动的显示，其结构的微观组织在学生的头脑中留下非常深刻的印象。对铁碳合金结晶过程分析、热处理过程组织转变等内容，通过多媒体课件的演示，学生在金属材料的内部组织与外在性能之间建立了直接的联系，学生能够很透彻地对该部分内容进行理解。理论教学的同时安排验证性的实验，实验教学促进了理论教学的质量。

2.冷、热加工工艺的现场教学。

在冷、热加工工艺教学中采用了现场教学的模式，其实质是将理论教学与实践操作有机地结合起来。具体的方法是将课堂设在实践的现场，对冷、热加工工艺首先进行初步认识和操作，然后教师讲解基本理论，接着对理论验证性实习操作，最后教师与学生共同进行理论和实践的总结。

例如在铸造工艺的教学中，先让学生通过实习了解铸造的基本工艺过程，然后讲解铸造的基本知识，包括造型方法、浇注位置和分型面的选择、工艺参数的选择及铸造缺陷等。在这之后学生再一次进行铸造工艺实习，这次实习学生就能在铸造时对所讲内容进行体会、验证，加深对铸造理论的理解。在此基础上再进行课堂理论讲授，总结所讲内容，并提高一步讲解如各种铸造方法的特点和应用、铸件缺陷的防止、铸件质量的控制及铸件结构的设计等。采用从实践到理论再从实践回到理论的教学方法，学生学习积极性大大提高，变被动学习为主动学习，理论指导了实践，实践又加深了对理论的理解和验证，并使工艺分析和解决问题的能力得到了大大的提高。

又如在进行机加工工艺时，如果没有一定的机加工理论基础，对切削要素没有概念，往往会非常随意地使用切削用量进行切削，实习结果只是熟悉了机床操作。因此，应先安排切削三要素理论学习。然后进行实践操作，要求学生在实践中根据工件加工要求，综合考虑加工效率，选择合适切削速度、切削深度和进给量进行加工。最后由教师和学生共同完成，在改变切削三要素情况下，观察对切削加工的效率和加工质量的影响，使实习和理论学习的效果大大提高。

3.工程设计的项目教学。

在冷、热加工工艺教学中，学生们分别对每一种加工工艺进行学习、讨论。在工程设计内容教学中，我们把每种典型零件的机械加工工艺作为一个具体的实施项目，围绕具体的项目来组织实施教学。在实际生产中几乎每一种典型零件的加工，都需要多种加工方法的结合才能加工制造出来。因此每一个项目实施是各种加工方法的综合训练。机械中的典型零件分别是轴类、套筒、齿轮和箱体，让学生根据具体的零件图，根据生产条件拟定合理的工艺过程，编制机械加工工艺过程卡片。通过这个综合练习，学生们对所学的各种加工方法进行比较分析和应用，巩固了所学的知识，对各种加工方法之间的联系有了深刻的了解，提高了学生解决实际生产问题的能力。

三、其它辅助的教学形式

1.利用电化教学的形式。

该课程涉及生产工艺、加工方法很多，特别是先进的技术和工艺，在教学中不可能全部覆盖。采用电化教学的手段来弥补，不仅能丰富教学形式，激发学生的学习兴趣，同时还能增加他们对各种工艺的感性认识。在电化教学中，边讲边放或分段放映，组织学生讨论、发言，最后总结，整个教学过程生动活泼、简单明了、直观性强，效果良好。

2.先进生产工艺的扩展教学。

通过参观等形式了解先进生产工艺如数控机床、加工中心的应用。举办讲座介绍计算机辅助制造（CAM）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）等现代机械制造手段。

四、应注意的问题及改进措施

课堂教学中理论与实践的多方面、多形式的结合，全面提高了课堂教学的质量，培养了学生的专业素质能力。但它对教师、实习环境和学生有很高的要求。教师必须具备很新的教育观念和较高的专业素质，体现在以下几个方面：端正的教风；较高的理论和实践水平，特别是实践能力；较强的教学研究能力，熟练应用多种形式组织教学活动。实习环境是教学的硬件部分，主要在实习设备、实习种类、新技术应用等方面。学生的学习积极性是保证教学质量的重要因素，教师引导学生产生兴趣是很关键的。

五、结语

实践证明，通过对教学内容有针对性的整合，研究内容的特点，采用恰当的教学形式组织教学，确实全面地提高了理论课和实习的教学质量，提高了学生的综合素质。同时应注意教学实施过程中教学条件的限制，教学实施前应做好充分的准备，综合考虑各种因素，这样才能达到我们预期的效果。

参考文献：

祁红志.机械制造基础.电子工业出版社，2005.

孙学强.机械制造基础（第2版）.机械工业出版社，2008.

庞建跃.机械制造技术.机械工业出版社，2007.