汪愛明

摘 要：《金屬工藝學》是一門關于機械加工方法的綜合性的專業(yè)基礎課，在我校機械、材料和測控等專業(yè)的課程體系中具有舉足輕重的作用。結(jié)合本校教學實踐，針對學生學習興趣不高、理論與實踐脫節(jié)、學習效果不佳等問題，提出上好緒論課、引入虛擬現(xiàn)實教學、合理組織課堂教學活動、加強實踐環(huán)節(jié)、完善考核內(nèi)容等的改進措施，為提高《金屬工藝學》教學效果提供思路。

關鍵詞：金屬工藝學；改進措施；教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）09-0063-02

Abstract： Metal Technology is a basic course of machining method， which plays an important role in the course system of machinery， materials and measurement and control. In view of the existing problems that students are not interested in learning， theory divorces from practice and learning outcome is poor， measures like the first class， virtual reality teaching， organization of teaching activities， metalworking practice and improving examination content are proposed to provide ideas for improving the teaching of Metal Technology.

Keywords： Metal Technology； improvement measures； teaching

一、概述

金屬工藝學是一門關于機械加工方法的綜合性的專業(yè)基礎課，能夠為學習機械設計、工程材料、機械制造工藝學等后續(xù)專業(yè)課程建立基礎。課程具有兩個特點：一方面綜合性強，涉及內(nèi)容包括金屬材料導論和冷熱加工方法，新概念和名詞術(shù)語多；另一方面實踐性強，除了課堂理論教學，還有金工實習，兩者緊密聯(lián)系。

我校金屬工藝學課程主要面向機械、測控和材料等相關專業(yè)。課程講授內(nèi)容包括以金屬材料力學性能、鐵碳合金和熱處理為核心的金屬材料導論，以鑄、鍛、焊等工藝為核心的熱加工部分，以切削加工基本知識和普通機床介紹為核心的冷加工部分；內(nèi)容復雜、涉及知識面廣、專業(yè)性極強、學時有限。在教學實際中存在學生學習興趣不高、理論與實踐脫節(jié)、學習效果不佳等問題。采用傳統(tǒng)照本宣科式的教學方法來講授本課程，知識是單向流動的，教學組織缺乏靈活性，學生難于也懶于理解所學知識，學習積極性不高。

結(jié)合我校教學經(jīng)驗，本文從上好緒論課、引入虛擬現(xiàn)實教學、合理組織課堂教學活動、加強實踐環(huán)節(jié)、完善考核內(nèi)容五個方面探討了改進措施，為提高教學效果提供借鑒。

二、改進措施

（一）上好緒論課

緒論是每門課程教學的第一課，教師應高度重視緒論課教學；上好這一課， 可以幫助學生打開學習新課程的大門。然而，一般教材緒論的內(nèi)容簡單，與生產(chǎn)實際聯(lián)系不緊密，講起來抽象， 聽起來很乏味。

考慮到我校為煤炭類院校，為吸引學生興趣，結(jié)合煤炭行業(yè)特點，緒論課首先向?qū)W生展示井下工作面煤炭截割、落煤、運輸、支護采空區(qū)及頂板管理的核心裝備——采煤機、刮板輸送機、液壓支架等大型礦山機械裝備，見圖1；并介紹如何利用相關裝備從井下將煤炭開采到地面，供國民經(jīng)濟發(fā)展用。

然后，指出金屬工藝學就是研究如何制造出這類機械裝備的一門課程；引出本課程性質(zhì)——金屬工藝學是一門關于研究機械加工方法的綜合性的專業(yè)基礎課；并以相關核心部件為例，說明金屬工藝學的具體應用：如由高強度耐磨合金鋼板和鑄造槽幫焊接而成的刮板輸送機中部槽、模鍛而成刮板、采用電阻焊和多道熱處理制造而成圓環(huán)鏈等，見圖2和圖3；從而指出金屬工藝學又稱為機械制造工藝基礎，就是研究金屬材料性質(zhì)、冷熱加工工藝，為制造煤炭、石油、電力、輕紡等國民經(jīng)濟各行業(yè)所用裝備提供加工方法。

接著，以機械產(chǎn)品設計制造的全過程為例，講解材料選擇-設計-工藝-制造-檢驗工藝閉環(huán)流程，強調(diào)工藝是制造企業(yè)的核心技術(shù)，能把設計與制造聯(lián)系在一起，將設計圖紙變?yōu)閷嶋H機械裝備，讓學生認識到工藝（金屬工藝學）的重要性。

最后，說明本課程涉及車、銑、刨、磨、鉆、鑄、鍛、焊等冷熱加工工藝，內(nèi)容廣，且新概念和名詞術(shù)語多，綜合性特別強；另外，除了課堂理論教學，還有金工實習，實踐性強，理論與實際緊密聯(lián)系；所以學習方法沒有捷徑，只有勤記筆記，加強記憶。

這樣能夠激發(fā)學習興趣，讓學生知道《金屬工藝學》重要性，知道學什么和如何學。

（二）引入虛擬現(xiàn)實教學

在我校金屬工藝學教學中，課程教學前都要安排幾周的金工實習，鍛煉學生動手能力、培養(yǎng)對本課程的感性認識，為課堂理論教學建立基礎。但是教學與實習間隔一學期，學生把實習內(nèi)容幾乎全忘記了，課堂理論學習比較費力。另外，實習過程中，學生動手操作機會不多，靠老師表演的方式讓學生學習，是一種被動的實習，效果不佳。多媒體教學通過把與金屬工藝學相關的動畫、圖片及生產(chǎn)錄像帶入課堂，配合教師講解，使得復雜的金屬工藝學教學變得直觀；但是學生只能粗略了解相關原理及工藝過程，理解不深刻。

虛擬現(xiàn)實可以模擬出逼真的實際環(huán)境，人可以與這種虛擬環(huán)境交互，實現(xiàn)學習和技能培訓，交互性和沉浸感很強。比如通過虛擬現(xiàn)實建立逼真的鑄造工廠生產(chǎn)模擬環(huán)境， 學生身臨其境地在模擬環(huán)境下進行實際操作，能夠直觀地掌握芯砂配制，制芯，砂芯烘干，造型、下芯、合箱操作，澆注，落砂，清理等工藝操作過程，更有利于激發(fā)學習興趣、深刻理解教學內(nèi)容、提高教學效果。另外，可以將虛擬現(xiàn)實與網(wǎng)絡技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實教學平臺，在任何時間和地點，學生都可以進行學習，提高學習的靈活性。因此，將傳統(tǒng)教學模式與虛擬現(xiàn)實結(jié)合起來，可實現(xiàn)金屬工藝學教學模式的突破。

（三）合理組織課堂教學活動

上課前，先總結(jié)上次課的重點內(nèi)容，然后導入本次課的核心內(nèi)容，可采用案例方式導入，激發(fā)學習興趣。如在講“金屬切削機床的基本知識”時：通過介紹世界著名的“東芝事件”，說明機床的重要性，讓學生深刻了解機床作為工業(yè)裝備的母機，對經(jīng)濟、軍事等的重要意義。如在講“鑄造”時，通過介紹古幣、青銅劍、青銅鼎、永樂大鐘、中華世紀鐘等著名歷史文物，說明鑄造技術(shù)悠久歷史以及普遍應用。講課過程中，重視課題提問和隨堂測試，以便及時了解教學效果，根據(jù)反饋及時調(diào)整，使學生掌握課程知識。下課前，歸納本次課的知識要點，以便幫助學生整理思路。

（四）加強實踐環(huán)節(jié)

金工實習是《金屬工藝學》課程的最重要實踐環(huán)節(jié)。由于學生沒有預備專業(yè)知識，無法準確把握實習的重點，部分同學看熱鬧，少數(shù)會認真實習，還有部分學生怕苦、怕累，不愿意動手，實習僅僅是停留在了解操作過程的表面功夫上。為了解決上述問題，提出了以下措施：

1. 做好知識準備，保證實習順利開展。將課堂理論教學與實習都安排二年級第一學期，這樣可利用理論課向?qū)W生傳授相關知識，學生根據(jù)不同實習內(nèi)容做好準備工作。

2. 發(fā)揮學生的主觀能動性，保證實習順利開展。針對不同實習內(nèi)容，給學生提出相關問題，讓他們帶著任務和問題實習，積極動手，主動請教工人師傅，主動尋找答案。

3. 完善考核方式，包括： 考勤、實踐表現(xiàn)、書面總結(jié)材料等。

另外，在大三生產(chǎn)實習可以加入關于金工的相關內(nèi)容，利用蹲廠駐礦的實習機會，虛心請教工人師傅，加強金工知識的理解與掌握。

（五）完善考核內(nèi)容

金屬工藝學涉及內(nèi)容廣，知識點繁多，為了加強知識點的記憶，編制習題冊，供學生課前預習、課后復習用；為了推進教考分離的實施，編制試卷庫；傳統(tǒng)只以理論考試來衡量教學效果、評價學生成績，今后要通過理論考試、課后作業(yè)和實習成績?nèi)矫孢M行綜合評價。

三、結(jié)束語

《金屬工藝學》是一門綜合性、實踐性很強的專業(yè)基礎課，不易上好。以上討論的關于《金屬工藝學》課程教學工作的幾點研究，僅供參考。為了提高金屬工藝學教學效果，需從學生興趣出發(fā)，利用現(xiàn)代的教學方法，理論聯(lián)系實踐；更需在實踐中不斷探索、總結(jié)、實踐，找出一條合適之路。

參考文獻

[1]管曉光，王永東，鄭光海，等. 提升《金屬工藝學》本科教學質(zhì)量的改革與探索[J]. 黑龍江教育（理論與實踐），2016（Z1）：85-86.

[2]張建新.《金屬工藝學》本科教學的改革與實踐[J].教育教學論壇，2014（45）：138-140.

[3]范超，李芳華，周雄新.《金屬工藝學》教學中存在的問題及解決辦法[J].廣州化工，2013（04）：175-176.

[4]姬玉媛.金屬工藝學理論實習一體化教學的改革與實踐[J]. 裝備制造技術(shù)，2009（11）：173-174.

[5]盧滿懷.基于B/S模式的《金屬工藝學》課程試題庫系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2009（S1）：226-228+192.

[6]曹金紅.《金屬工藝學》教學方法初探[J].丹東紡專學報，1997（04）：52-53.