高职《金属切削机床》课程教学方法的新思路

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摘 要：金属切削机床是机械类学生学习机械制造专业知识的一门专业技术课程,通常以机床作为研究对象.课程内容多、信息量大,知识点散、杂,为使内容讲解做到深入浅出、形象易懂.结合高职学生的心理特点,对课程的教学方法做出了新的尝试和探索,提出了以任务驱动、实践推动、角色互换、归纳总结等4种教学方法交互运用的新思路.经过两年的教学实践表明,应用该方法提高了学生学习专业知识的兴趣和积极性,增强了学生学习的自信心、紧迫感和责任感.

关 键 词 ：金属切削机床；高职学生；教学方法；新思路

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-00-02

金属切削机床是机械类学生学习机械制造专业知识的一门专业技术课程,在其教学体系中通常被划分为理论教学和实践教学两个独立环节进行,其中理论教学常以机床概论和机床设计作为讲授内容,实践教学常以实训操作和维修改造作为训练内容.学生学习理论知识时,常会感到枯燥乏味、抽象难懂,为帮助学生理解,老师们在授课时,常常借助多媒体给学生播放一些图片或视频动画,该方法能使学生迅速对机床形成感性认识,但是学习效果不够持久,也容易使老师疏于对知识点的讲解,学生也往往缺乏思考.在实践教学中,一部分老师也往往只注重机床的操作,通常情况下,老师事先做一个示范,然后下发加工任务给学生,让学生模仿着做,这种师徒式的传教方法,忽略了学生的自主意识锻炼.有鉴于此,根据高职院校学生的学习特点和心理特点,金属切削机床课程应以实践锻炼为主、理论指导为辅作为授课思想,找到教与学的结合点.对此门课程的教学方法进行探讨,我们有一些新思路与新探索,并对授课方法进行总结、归纳,形成系统化的教学方法.

一、对该门课程性质的理解与分析

（一）对课程性质的理解.金属切削机床是机械类专业研究机械制造设备的主干专业课,以机床作为研究对象,研究机床传动原理、传动系统、典型结构、调整计算、机床附件及使用的有关问题[1].在高职教学中,通常以机床概论作为主要讲授内容,淡化机床设计知识的讲解.授课时,重点讲授机床的传动系统和主要部件结构,同时向学生交代清楚机床选用的基本原则,加工范围及精度等级,调整计算,与其他工艺装备或刀具的连接关系,简单的故障排除等知识.该课程作为机械加工工艺课程和生产实习的先修课程,也可与金属切削刀具、机床夹具设计与应用作为平行课程开设.

（二）对课程学习对象的分析.在高职院校中,受生源结构的影响,高职学生普遍存在入学成绩低、基础差、水平参差不齐,缺乏上进心和求知欲,厌学、偏科现象严重等问题[2].因此,学习该课程时,学生应该具备机械制图、工程力学、机械设计基础、互换性与测量技术等基础课程知识.在机床课的教学中,要根据课程学习的需要,帮助学生复习基础知识,使学生了解课程之间的内在联系,增强学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习.

二、教学方法的新思路与新探索

（一）任务驱动法.任务驱动是指学生在一次课中按规定时间完成老师规定的学习任务,并进行考核；该方法主要是针对学生课前不预习、课后不复习（即没有看书的习惯）的情况而设计的.

1.找出传动链条的首末端件（主轴――刀架）,并说明传动链条的性质（内联系传动链）以及首末端件应满足的运动关系.

2.写出传动路线,或运动平衡式.

3.指出传动挂轮、进给箱中3个内齿式离合器的作用,并思考其操作方法.

4.如何实现大导程和精密螺纹的车削?说明其调整措施或写出一条传动路线.

5.如何实现左右螺纹的车削和多线螺纹的车削?并说明理由.

教师为上述5个任务分别设置完成时限,每个任务一般在10分钟左右,待学生完成后,用5至10分钟要学生讲述分析过程及结论,接下来老师讲评15分钟左右,剩下的时间里再让学生交换彼此的任务,并进行互评互学,到下一次课老师再进行提问.这样可以锻炼学生自主学习的能动性,使学生产生紧迫感和完成任务的责任感.

（二）实践推动法.实践推动是指在实验或实训的过程中,让学生体会理论对实践的指导作用,充分挖掘学生自主学习的意识和自我解决问题的能力.

机床实验的传统教学方法通常是：一是老师预先编制实验指导书,方便学生预习实验目的、方法、步骤、器材或设备,然后进入实验室进行实践操作；二是从安全的角度考虑,老师只进行实验演示,然后随机挑选一名同学操作实验或实验的某个步骤,以验证该实验操作规程的合理性或实验结果的正确性,因此学生缺乏自己准备实验器材的过程.

采用实践推动法,对于CA6140型卧式车床的结构认识实验的具体做法是：实验时,打开主轴箱盖后,让学生对照CA6140的主运动传动系统图,理清运动传递关系,找出主轴变速、换向操纵机构,主轴部件的支撑形式和受力情况,分析双向多片式摩擦离合器、制动器和内齿式离合器的工作原理.该实验通常为2学时,在老师不讲解的情况下,同学们往往很茫然,无从下手、不知道该做什么,实验进行过程中,老师要及时给予提示和引导.比如说,车床主要组成部件由主轴箱、进给箱、溜板箱、床身等这些外部构件或组件构成,内部结构是怎样的?通过设定问题的形式引发学生去思考,再让学生自己动手转动机床的操纵手柄,观察内部构件或组件的运动情况；在条件允许的情况,也可让学生拆装某一部件进行实验,并要求学生完成实验报告.

(三)角色互换法.角色互换是指老师与学生之间相互学习、相互促进、相互交流的一种方式,即让学生当老师,让老师做学生.

教师根据授课情况,可以在教学计划中,自行挑选一节课的内容,提前告诉学生,给学生一定的准备时间,让他们书写一份自己满意的教案,交给老师批改.教师从中挑选1到3份较精彩的教案给予讲评,并由该学生来讲授这一次课,老师坐在台下聆听.

可以把X6132A万能升降台铣床的传动系统或M1432A万能外圆磨床的传动系统作为角色互换法的授课内容,让学生精心准备后,并鼓励他们上讲台,以增强学生的自信心,克服自卑心理.同时,老师和学生之间进行换位思考,如何去讲好一堂课,如何去学好一堂课.

（四）归纳总结法.归纳总结是一种惯用的教学方法,它可以对知识点、学习方法、教学方法等进行归纳和总结.例如：数控机床与普通机床加工零件的区别,在于数控机床是按照程序自动加工零件,而普通机床由工人手工操作来加工零件.在数控机床上只要改变控制机床动作的程序,就可以达到加工不同零件的目的[3].前者自动化程度高,具有柔性[4]加工特点,能够实现较复杂曲面零件的加工,生产效率也较高,通常还具有误差补偿功能,以提高零件加工的精度；而后者自动化程度低,但通用性好,常用于单件小批量的简单零件加工,生产成本低.

三、教学效果分析

（一）考试成绩.我们运用以上方法,对该门课程进行了两年的教学实践,达到了预期的目的.对某职业院校2008级和2009级机械类专业学生学习金属切削机床课程的期末考试成绩进行统计分析,并与传统教学方法的教学效果对比得出：两个年级及格率的变化并不太大（均保持在90%以上）,但是平均分和最高分的变化较大,在学生学习基础相当的情况下,2009级比2008级的平均分分别提高了14.2%、5.9%、5.8%、4.6%,说明2009级学生比2008级在学习金属切削机床课程时,保证及格率的前提下,整体学习水平有所提高,而且优秀率（分数大于或等于90分以上人数占班级总人数的比例）也有了大幅度的提高,分别提高了16.36%、5.97%、11.54%、14.25%.

（二）学习态度.在与往届的高职学生进行对比时,以往的学生只要老师上课不考勤、不点名,就会有旷课的现象,学生处于被动学习状态,究其原因,往往是因为学生学习专业课感到枯燥、乏味,没有学习压力.在上述以学生为主体的教学思想得到落实后,学生旷课、迟到、早退的现象几乎为零,课堂气氛活跃,并积极主动地与老师探讨学习过程中产生的问题,学习态度有了明显的转变.

（三）对其他专业课程学习的影响.机械制造是由若干课程组成的一个大专业,除金属切削机床外,还有金属切削刀具、机械加工工艺等专业技术课程,高职学生在学习这些课程时,与金属切削机床的学习有相同之处.因此,在其他专业课程授课时,我们也做了这样的尝试,结果表明：学生自主学习意识均有加强,学习更有自信心、紧迫感和责任感,学生成了教学活动的主体,由被动学习变为主动学习,体会到了专业课程学习的乐趣；而老师变为教学活动的客体,充当陪伴者和评论员的角色,帮助学生理清学习脉络.总之,教师在高职教学活动中,应根据高职学生的心理特点,不断改进教学方法,找到教与学的结合点才是关键.