殷宁 汪治鹏 南京市江宁高级技工学校,江苏 南京 211100
启发式教学法在钳工实训中的应用
殷宁 汪治鹏 南京市江宁高级技工学校,江苏 南京 211100
针对目前我校钳工实训的教学现状,结合学校现有的实训设备和教学资源,采用“启发式教学法”的先进理念和具体方法,通过钳工训练项目实例,进行钳工实训教学改革的深入探索与实践,丰富了教学内容,改进了教学模式与手段,提高了学生的工程实践能力和整体素质,增强了学生胜任岗位工作的核心竞争力,从而能够更好地适应当前社会的用工需求。
启发式教学法;钳工实训;教学改革
国家级高级技工学校教育的主要目标是培养具有一定专业理论知识和专业技能的应用型人才。随着当前用人单位和从业岗位对学生专业理论知识和动手实践能力的要求不断提高,机械类专业的教学改革进入了一个新的历史时期。
钳工就是手持刀具、工具按工程图纸的基本要求对毛坯件、半成品件进行切削加工和装配的一个工种,是机械制造领域中的重要工种之一。其基本操作有辅助性操作、切削性操作、装配性操作和维修性操作等。根据不同的操作方法,钳工大致又可以划分为模具钳工、装配钳工和机修钳工三个种类。
1.1 钳工实训中应用启发式教学法的背景
钳工实训是一门实践性很强的技术基础课,根据课程教学大纲的规定,其具体内容主要包括划线、锯削、锉削、錾削、钻孔、攻丝和装配等内容,是机械制造类专业学生学习专业知识所必不可少的先修课。
钳工素有“万能工种”之称,但要让学生迅速地熟练掌握这项技能并不是一件很容易的事情。传统的钳工实训教学模式,大多都是以老师讲课为主,老师怎么做示范,学生跟着怎么做。这样的教学方法比较沉闷和枯燥,效果不太理想,并且老师个人积累的工作经验有可能会阻碍了学生思维的创新和能力拓展,使学生在今后遇见新的其他图样时可能无从下手或者根本不敢动手加工,严重阻碍了学生专业技能的发展。
随着目前学生就业压力的不断增大,用人单位对学生的技能水平提出了更多、更高的具体要求,这就要求任课老师不断地改进教学理念、教学模式和教学方法,从而切实地提高学生的综合技能水平和从业的核心竞争力,使学生能够更快、更好地适应当前社会的用工需求。为了达到这个目的,在钳工实训教学方面,经过广泛调研和深入讨论,决定采用启发式教学法。
1.2 启发式教学法的含义及基本要求
启发式教学法就是教师在教学过程中,从学生的实际情况出发,结合教学任务的具体要求和学生学习的客观规律,采用多种教学方式,从而调动学生的学习主动性和积极性,以培养学生的浓厚兴趣和创新思维能力,促使学生生动活泼地学习的一种教学方法。其实质主要在于正确地处理好教与学的相互关系,遵循了教学的客观规律,以期达到预期的教学效果。启发式教学法的基本要求和主要特征可以概括为:① 调动学生学习的主动性和积极性;② 启发学生独立思考,培养学生的创新思维能力;③ 让学生亲自动手,培养独立解决工程实际问题的能力;④ 发扬课堂的民主教学和互动效果。
在启发式教学法的实施过程中,学生作为认知的主体,每个钳工实训项目的学习均贯彻以下六个步聚:
(1) 复习引入─任课老师引入新项目;
(2) 制定工艺─以小组为单位制定加工工艺;
(3) 集中讨论─针对每组指定的加工工艺,进行集中讨论,并确定最佳方案;
(4) 操作加工─由学生完成工件加工过程,并且教师主要进行巡回指导;
(5) 质量检查─检查成形工件是否符合零件工程图纸的加工要求;
(6) 总结启发─针对当天的实训项目,教师进行集中点评,并对类似工件的加工方法做总结启发。
下面以钳工的凹凸配合实训项目为例进行具体分析。零件工程图纸如图l所示。
2.1 复习引导
本项目以锉四方(要求保证垂直度、平行度和平面度)、钻工艺孔、修配作为主要的训练任务,要求学生结合自己已经学习过的《钳工工艺与技能训练》、《机械制图》、《机械制造工艺基础》等课程专业知识,通过查阅相关的技术手册和国家标准等方式,对该项目任务进行深入分析,并初步确定其加工工艺。在此基础之上,实训指导教师主要进行复习引入。
2.2 制定工艺
根据零件工程图纸的具体要求,在实训指导教师的指导下,学生以小组(四人一组)为基本单位自主制定日进程计划,编写相应的加工工艺,拟定各个阶段的工作任务,以及各种工量刃具的准备方案等。
2.3 集中讨论
各个小组制定好加工工艺以后,每组推选一位同学叙述本组制定的加工工艺,由全班同学进行集中讨论,各抒己见,最后通过比较,以确定最佳方案。
经过激烈讨论和修改,最终确定的最佳加工工艺为:先划中心线,以中心线为基准,划出孔和四方的位置,然后钻工艺孔,锯削余料、锉四方,修配,检验和提交完成的工件。
2.4 操作加工
上述所给钳工实训教学项目的具体操作加工过程可以分成如下几个步聚:
2.4.1 备料:根据工程图纸的具体要求裁剪出60mm×40mm×8mm的板料,每人两件。
2.4.2 划线:先分别划出30mm位置的中心线,然后以中心线为基准定出平板上四方和工艺孔的具体位置,打出样冲后,检查划线尺寸等。
2.4.3 钻工艺孔:在钻孔示范操作中,实训指导教师可以故意将钻头损坏,并以此例要求学生总结正确的钻孔加工工艺以及方法。经过学生反复地进行讨论和不断验证,最后总结出正确的钻孔加工工艺为:① 确定孔的中心,在孔中心处用冲头打出较大的中心眼;② 钻孔加工时应先试钻出一个浅坑,判断是否对中;③ 在钻削加工过程中,要求经常退出钻头,以利于排除切屑和进行冷却,防止切屑堵塞或者钻头过热,使钻头磨损甚至折断,影响了零件的加工质量;④ 当孔快要被钻通时,应当适当地降低进给速度,从而避免钻头在钻穿的瞬间抖动,出现“啃刀”现象,损伤钻头,甚至发生加工事故;⑤ 在钻削加工过程中要求正确地使用切削液。
2.4.4 锯削:学生按照零件工程图纸的具体要求,沿所划线进行锯削加工,从而将余料下掉。在锯削加工的过程中,应当不断地调整锯条处于合适的位置,以保证锯缝的直线度,确保加工质量和后续加工工序的便利。
2.4.5 锉削:锉削加工过程是保证工件尺寸的重要工序,是钳工最基本的操作方法之一。在这个加工过程中,因受到握法、站立姿势和作用点等诸多因素的影响,学生掌握起来会比较困难。针对这项基本技能的训练要求,采取的教学方法不是直接灌输形式,而是先让几个学生按照自己的方式进行锉削,然后老师进行相应的提问,并且要求学生回答以下的主要问题:①请阐述精锉加工与粗锉加工之间的具体区别;② 请列举出测量工件表面垂直度和平面度等指标所使用到的各种量具;③ 请给出3个有可能造成加工零件尺寸错误的具体原因。因此,只要学生能够把这些问题都弄明白了,也就基本掌握了锉削加工的正确操作方法。
图1 钳工实训项目图纸
2.4.6 修配:修配过程是保证机械零件配合精度的重要工序,也是装配钳工要求掌握的最重要技能之一。为了保证零件配合的精度要求,学生经过比较,可以采用粉笔涂色法进行修配,最终的效果比较理想。
2.5 质量检查
当学生加工的工件完成以后,钳工实训指导教师将学生提交的工件进行编号,让学生按照图纸的基本要求互相进行交叉评分,并要求撰写出所评工件的具体优点和存在不足,然后进行集中讨论。这样,学生批阅和检查其他同学加工出合格工件的过程实际上也是一个互相学习和自我提高的过程,从而可以有意识地克服自身的不足,提高自己的综合技能水平。
2.6 总结启发
钳工实训的指导教师根据学生提交的工件指标互查统计表进行全面总结,针对学生实训过程中比较突出的、普遍性的问题进行集中讲解,并适当地拓展相关的教学内容和教学范围,从而让学生举一反三,以锻炼学生的思维创新能力。
在钳工实训的教学过程中通过引入启发式教学法,可以充分地调动学生学习的积极性和主观能动性,使学生积极主动地参与到教学的过程中,正确地发掘学生的学习兴趣,从而切实提高了教学效果,使学生在独立研究的道路上迅速前进。当然,上述介绍的教学理念和具体的教学方法也可以应用于其他的技能实训教学过程中,同样将会取得比较满意的预期教学效果。因此,在职业教育教学的过程中,启发式教学法的确有其独特的优势,具有较好的推广应用价值和现实意义。
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[2]麻艳.钳工工艺与技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2001
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.100