吳夢忠
(福建省莆田學(xué)院 電子信息工程學(xué)系 351100)
探究式鉗工實操教學(xué)研究
吳夢忠
(福建省莆田學(xué)院 電子信息工程學(xué)系 351100)
在金工實習(xí)教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的探究意識及探究性思維,使學(xué)生積極參與鉗工操作實踐,指導(dǎo)學(xué)生對鉗工操作技術(shù)進行探究,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,使學(xué)生在實踐中提高理論水平,掌握好鉗工操作技能。
鉗工實操;雙向交叉鋸法;吻合對心鉆法;直接對心鉆法;探究式教學(xué)
引言:傳統(tǒng)的鉗工實操,往往只是灌輸給學(xué)生一些基本的操作技能知識。這種教學(xué)模式容易消弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,忽視了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。探究式鉗工實操教學(xué)是以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式,它改變了傳統(tǒng)鉗工實操教學(xué)灌輸式、機械式的操作訓(xùn)練。注重由學(xué)生自己進行研究和探索,同時要求教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探索情境,營造探索氛圍。是一種創(chuàng)新鉗工教學(xué)理念的教學(xué)模式。因此,教師應(yīng)努力在鉗工實操教學(xué)中,精心設(shè)計操作訓(xùn)練方案,為學(xué)生搭建探究式的學(xué)習(xí)平臺。
布魯納說過,知識的獲得是一個主動的過程,學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者,而應(yīng)是獲取信息過程的主動參與者。教師應(yīng)設(shè)計探究式學(xué)習(xí)活動,給學(xué)生提供自主合作學(xué)習(xí)的空間,使其通過觀察、發(fā)現(xiàn)、聯(lián)想,推理和歸納等思維活動,促進學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。
在鉗工技能綜合操作訓(xùn)練中,實訓(xùn)中心以制作一把小釘錘,來進行對車工、刨工、銑工及鋸、銼、鉆、攻絲等綜合操作訓(xùn)練。制作釘錘頭的材料使用直徑30mm的圓鋼,經(jīng)鋸割又經(jīng)車床、刨床及銑床加工成為長100×20×20 mm的規(guī)格鐵塊。接著,學(xué)生根據(jù)釘錘頭的加工形狀對鐵塊進行畫線,之后,用弓鋸將錘頭線外部分鋸掉。鋸割是非常重要的基本功,此操作技能要在生產(chǎn)實踐中,通過大量的練習(xí)才能掌握。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)鋸割,指導(dǎo)教師將鋸條的安裝、起鋸的方法、鋸弓的握法、站立的身體姿勢、身體與胳膊運動的配合、用力的大小、鋸弓運動的速度快慢,以及眼睛的注視部位均做好動作示范。大部分學(xué)生剛開始并不是太注重,憑著一股沖勁,一口氣鋸下去,一會兒就累得手臂發(fā)酸,鋸出來的鋸縫歪歪斜斜,浪費了很多材料,導(dǎo)致許多學(xué)生失去了操作信心。
針對學(xué)生鋸割練習(xí)出現(xiàn)的問題,筆者組織學(xué)生分小組(每組5人)進行討論,分析其鋸縫不暢直的原因:①鋸弓的精度問題,即鋸片張緊在鋸框上不是平面,所以鋸割時,鋸片容易扭轉(zhuǎn),鋸向不好控制。②握鋸弓進行鋸割用力太猛,或者力度掌握不均勻,鋸割容易偏向。
為了激發(fā)學(xué)生的探究意識及探究性思維,使學(xué)生積極參與鉗工操作實踐,掌握操作技術(shù)。筆者將1974年修理一把上海百靈牌高級小提琴的技術(shù)對學(xué)生進行簡介:該小提琴因發(fā)音不正常,經(jīng)筆者診斷琴體內(nèi)的低音梁與面板相粘合處部分脫膠,導(dǎo)致琴發(fā)出“狼音”。要修好這把琴必須打開琴的背板,即要將背板與側(cè)板的膠合縫鋸開,將琴體內(nèi)的低音梁與面板重新膠合。之后,再將背板與側(cè)板膠合恢復(fù)原狀。修琴能否成功,關(guān)鍵在于修琴師是否掌握高超的鋸割技術(shù)。據(jù)琴主當(dāng)時所述:他曾經(jīng)帶琴往外省提琴廠,均未找到有膽量的修琴師。這句話激起了筆者修琴的決心,經(jīng)過反復(fù)琢磨 ,“雙向交叉鋸法”實驗成功,筆者順利地鋸開琴體修好了琴。主人來取琴時,經(jīng)試奏鑒定小提琴發(fā)音恢復(fù)正常,而且看不出鋸開琴體的痕跡,贊不絕口。
學(xué)生們聽了之后,對鋸割技術(shù)產(chǎn)生興趣,急于求知 “雙向交叉鋸法”的操作法,以及用來鋸割小釘錘頭應(yīng)如何操作等問題。筆者將其交叉鋸法的具體操作過程,簡述如下:
2.1 “雙向交叉鋸法”的操作。
⑴將安裝在工作桌角的臺虎鉗轉(zhuǎn)到與桌面邊沿線成 45 °角處,以便操作者站在臺虎鉗的左右兩側(cè)均可進行鋸割。
⑵在規(guī)格鐵塊上畫好鋸割線,將鐵塊夾在臺虎鉗上與鉗口垂直。
⑶先在臺虎鉗左側(cè),握鋸與鐵塊成 45°角方向進行鋸割深度為10mm。
⑷在臺虎鉗的右側(cè),握鋸與鐵塊成 90°角方向(水平方向)鋸割深度為5 mm。接著回到左側(cè)握鋸與鐵塊成45°角方向鋸深5 mm ,就這樣在臺虎鉗的左右兩側(cè)不斷地來回進行鋸割,直至鋸割深度達到要求為止。
2.2 雙向交叉鋸法的原理
當(dāng)操作者站在臺虎鉗左側(cè)鋸割時,握鋸與鐵塊成 45°角方向進行鋸割深度10mm,轉(zhuǎn)到臺虎鉗右側(cè)握鋸與鐵塊成90°角方向鋸割時,左側(cè)的鋸縫成為鋸片的鋸割軌道。同理,回到左側(cè)握鋸與鐵塊成 45°角方向鋸割時,右側(cè)的鋸縫成為鋸片的鋸割軌道,所以左右方向交叉鋸割能使鋸路不易偏向。學(xué)生如果存在某種鋸割動作錯誤,或者由于鋸弓的精度問題,導(dǎo)致在鋸割過程中,其鋸割方向偏了。若是采用單向一直鋸割的話,必然偏向很嚴重。當(dāng)鋸割約5mm深度,就調(diào)頭反向鋸割,有利更正鋸向。其原理:當(dāng)站在臺虎鉗右側(cè)鋸割時,若出現(xiàn)鋸割方向偏左,因所鋸的深度約 5mm,既使出現(xiàn)鋸割偏向也不多,鋸割者就轉(zhuǎn)到臺虎鉗左側(cè)進行鋸割,按原手式鋸割即可糾正了在臺虎鉗右側(cè)鋸割的偏左方向。不斷在臺虎鉗左右兩側(cè)來回鋸割,可以及時糾正鋸割偏向,使鋸縫暢直。
實踐表明,教師運用探究式教學(xué),有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為學(xué)生的探究主動性、積極性與他們的學(xué)習(xí)興趣密切相關(guān)。只有對學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣,學(xué)生才會情緒高漲,才會投入勞動情感,積極參與實踐。
3.1 傳統(tǒng)鉆孔法存在的問題
釘錘頭銼削完成后要與錘柄進行裝配,需要在釘錘頭上按確定的部位鉆一個直徑8.6mm的圓孔,按照傳統(tǒng)的鉆孔方法:在工件上所要鉆孔的位置劃好十字線,用圓錐子在交點上打出“圓錐坑”。然后,將工件夾在臺鉆的臺鉗上,調(diào)整麻花直鉆頭對準“圓堆坑”往下鉆。鉆穿后,大部分工件的上下面孔的中心位置不對,釘錘頭與錘柄裝配起來,工藝效果差。
為了解決鉆孔技術(shù)問題,促進學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展,筆者引導(dǎo)學(xué)生進行實踐、觀察、發(fā)現(xiàn)和思考。對傳統(tǒng)鉆孔法存在的問題進行分析;因為,麻花直鉆與“圓錐坑”目測對位不準確,開鉆后麻花直鉆會在彈性限度范圍內(nèi)發(fā)生彎曲,導(dǎo)致麻花直鉆不能豎直向下鉆動,所以鉆動偏心了。學(xué)生在相互合作、相互交流、互相辯論的過程中,鍛煉了鉗工操作能力和思維應(yīng)變能力,強化了學(xué)生的協(xié)作精神,有效地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.2 吻合對心鉆法的探究
引導(dǎo)學(xué)生對鉆孔技術(shù)進行探究:(1)將臺鉆的臺鉗口張開30mm,讓打好“圓錐坑”的釘錘頭架在臺鉗口內(nèi)的兩段導(dǎo)軌上,讓釘錘頭在導(dǎo)軌上可以移動。(2)麻花直鉆直接瞄準“圓錐坑”,開鉆時,控制麻花直鉆頭往下輕接觸釘錘頭上的“圓錐坑”,讓兩者開始吻合。這時,釘錘頭會聽從麻花直鉆頭的“指揮”,發(fā)生移動后被臺鉗口兩側(cè)制止,麻花直鉆順利地鉆穿釘錘頭。經(jīng)檢測上下面孔對位較好。這種鉆法稱為“吻合對心鉆法”。筆者要求學(xué)生寫實驗報告,總結(jié)鉆孔要點:(1)開鉆前,必須將工件打出一個“圓錐坑“,為麻花直鉆起鉆時提供一個定心。(2)釘錘頭被麻花直鉆起鉆時,能在臺鉗的導(dǎo)軌上移動,與麻花直鉆頭進行吻合對位好,保證麻花直鉆起鉆不偏心,且能豎直向下鉆穿釘錘頭。
3.3 直接對心鉆法的探究
對于較重的工件或者該工件需要臺鉗夾緊的情況下鉆孔,顯然“吻合對心鉆法”,就不適用了。為了探究出鉆孔新法,筆者引導(dǎo)學(xué)生提出各種設(shè)想,不管他們提出的想法怎樣,都要給予鼓勵、肯定,促進他們進行積極思考。有一位學(xué)生提出麻花直鉆的頭部要是尖形就好,能夠直接對準鉆心,即可對位好。筆者將一支麻花直鉆的頭部磨成尖形,裝在鉆夾頭上,請這位學(xué)生開鉆試一下,其結(jié)果是該鉆子無法鉆進鐵塊。筆者又將一支自制專門用于高精度鉆孔使用的尖直鉆,裝在鉆夾頭上,將鐵塊畫好十字線夾緊在臺鉗上,請一位學(xué)生將尖直鉆對準中心點,開鉆后定心準確,但鉆進深度約5mm時,就很難往下鉆。在這關(guān)鍵時刻,筆者只要一句話告訴學(xué)生,問題即可解決,但達不到讓學(xué)生思考的目的。這時筆者采用啟發(fā)式教法,從尖直鉆的制法講起:采用一支Φ8.6mm麻花直鉆的圓柱形部分,在砂輪機上將頭部磨成尖錐形(錐度要按照Φ8.6mm麻花直鉆的錐度),然后從尖端以上約15mm的部分磨掉一半成為半圓錐形。有條件的話,尖直鉆頭要在磨刀機上磨成形。學(xué)生們聽了提出疑問,為什么要在磨刀機上磨成形?而鉆進的深度只有 5mm,有何用呢?
3.4 引導(dǎo)學(xué)生合作探究
質(zhì)疑是學(xué)習(xí)求知的前提,有了疑問才會去探究。對于學(xué)生提出的疑問,教師不必急于解釋,可先讓學(xué)生通過小組討論,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)觀察和分析后,歸納出操作規(guī)律。
經(jīng)過學(xué)生們多次思考與交流,有一位學(xué)生說出問題的關(guān)鍵所在:(1)在磨刀機上磨出尖直鉆頭的錐度,能與麻花直鉆頭的錐度一樣,磨刀機磨出鉆具的精度極高,手工很難達到。(2)使用尖直鉆頭鉆進 5mm,目的是鉆出一個“圓錐坑”,要用麻花直鉆來替換尖直鉆,才能鉆穿工件。筆者滿口稱贊,給了這位學(xué)生一支Φ8.6mm麻花直鉆,保持鉆夾頭的空間位置不變,將尖直鉆換上麻花直鉆。且換上的麻花直鉆頭與尖直鉆頭的錐度一樣,所以麻花直鉆往下鉆擊“圓錐坑”時,兩者對位的非常好,保持了鉆心不變。麻花直鉆順利地鉆穿了釘錘頭,且鉆孔中心位置正確,保證了釘錘頭與手柄對位裝配好。筆者要求全體學(xué)生寫了實驗報告,總結(jié)比較三種鉆孔法的特點列表如下:
三種鉆孔法對比表
從上表可看出,“直接對心鉆法”的鉆孔精度最好,因為用尖直鉆的尖端對準鉆孔的中心點,在鉆床上鉆出“圓錐坑”,為麻花直鉆起鉆時,提供了準確的定心。在保持臺鉆的鉆夾頭位置不變的情況下,取下尖直鉆換上麻花直鉆,顯然麻花直鉆能與“圓錐坑”對位好。使鉆孔順利成功。保證了每把釘錘的手柄與錘頭的安裝位置準確,大大地提高了小釘錘的制作工藝水平。
總之,在探究式鉗工實操教學(xué)中,教師的主導(dǎo)作用是非常重要的,這體現(xiàn)在教師對教材的鉆研,對教學(xué)過程中的設(shè)計,對學(xué)生情感的激發(fā)。教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的空間,營造探索的氛圍,適當(dāng)?shù)匕盐仗骄康纳疃龋e極促進探究活動的全面展開。學(xué)生是探究式教學(xué)的主體,他們之間開展合作與交流,并從中學(xué)會向他人解釋自己的想法,學(xué)會傾聽他人的意見,當(dāng)自己的想法與他人的觀點產(chǎn)生對立或碰撞時,學(xué)會自我反思,以深化認識。實踐表明,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生進行自主合作學(xué)習(xí),他們通過研究和探索實踐,能更好地掌握鉗工操作技能。
[1]徐英祥.機修鉗工技能[M]. 北京:航空工業(yè)出版社,1995.
[2]勞動部培訓(xùn)司組織編.維修鉗工[M].北京:中國勞動出版社,1994.
[3]陳宏鈞主編,馬素敏副主編.鉗工操作技能手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
(責(zé)任編校:何俊華)
TG93
A
1673-2219(2010)12-0102-02
2010-09-16
吳夢忠 (1953-),男,福建莆田人,實驗師,從事金工實訓(xùn)教學(xué)工作.長期研究中西弦樂器的制作,是福建省第一位研制出大提琴、倍大提琴的技師。