浅谈《机械制造基础》实验课教学

李湘华

（四川职业技术学院 四川 遂宁 629000）

浅谈《机械制造基础》实验课教学

李湘华

（四川职业技术学院 四川 遂宁 629000）

针对《机械制造基础》这门课的特点：内容庞杂，基本概念多，而且很抽象，本文简述了如何通过实验加深和掌握理论知识，培养学生动手能力。

实验教学；能力培养；探索性实验

《机械制造基础》是工科制造类专业都要涉及到的一门非常重要的专业基础课程。它是一门理论性和实践性都很强的课程，课程中的许多基本概念，基本定律，都需要通过实验来验证和说明。教育家陶行知所提倡的“在学中做，在做中学”的教育理论，就很适合《机械制造基础》这门课教学，并且能在教学过程中培养学生的实践动手能力，激发创新能力，让学生学有所用，在实验中巩固所学理论知识。熟悉和掌握机械制造基础实验的基本原理及操作方法，是制造类专业学生学好其它专业知识的前提条件，也是提高实践动手能力和创新能力的必要手段。

在《机械制造基础》课的学习过程中，随着理论教学的逐步深入，要辅以诸如“性能测试实验”“金相组织观察”及“金属材料热处理”等实验教学，以获得直观的感性认识，加深和巩固对所学基本原理与基础知识的理解，同时逐步熟悉并了解各种常用的专业设备的使用方法，提高实际操作技能和技巧。因此，《机械制造基础》实验课是机械类专业教学中不可缺少的一部分。

学生的创新精神和创新意识，只有通过科学的严格训练才能逐渐培养起来。对实验教学来讲，就是要在课前、课中和课后等各个实验教学环节上重视对学生能力的培养。“在学中做”就是教师已讲解了理论知识，由学生在实验室亲自动手做实验来验证所学的原理，教师指导为辅，学生独立思考为主的教学方式展开实践教学，培养学生严谨科学的实验态度。

要想在实验课教学中取得满意的教学效果，达到实验开设的目的，就必须重视实验教学过程中的每一个环节，切实提高实验课质量。对于任何一次实验课，都包括课前的准备，课中的教学组织与实验指导，课后的总结检查与分析三个环节。

1 课前的准备

做好实验课前的准备工作，既是实验顺利进行的前提，也是最终取得满意实验效果的有力保证。

首先，检查各种设备是否齐全完好，《机械制造基础》实验常用设备有：布氏硬度计、洛氏硬度计、金相显微镜、预磨机、抛光机、箱氏电阻炉等。实验指导教师在实验室课前必须对所用设备进行测试与选择，如有问题，及时调试、修缮并做好维护保养工作，以确保设备在实验时准确无误。

实验前，指导教师要在充分准备的基础上，给学生布置预习提纲，让学生带着问题预习，使学生明白与实验相关的知识点是哪些？实验的目的、原理、设备、步骤是什么？弄清楚在实验过程中需要观察的现象和实验数据记录表格。在进实验室之前，教师还要检查学生完成预习报告，让学生对实验做到心中有数，培养学生良好的学习习惯。

其次，要进行实验预操作，合理安排学生实验组次。实验课前，实验指导教师应对所作实验进行一次预操作，对该实验所需时间及可能发生的故障等做到心中有数，并结合实验班级学生人数多少合理地安排实验分组及批次。比如，做热处理实验时，因为有了做硬度实验的基础，学生对硬度实验中的布氏硬度计和洛氏硬度计已较为熟悉，按热处理中的退火、正火、淬火和回火，就要分成两批六个组，每一小组只有三至四人操作，使每个学生都有动手机会，让每一位学生都能积极参与到实验操作中，这样让有限的实验设备更好地发挥作用，又能真正提高学生的实践能力，达到实验教学的目的。

2 实验课中的教学组织与指导

实验课是培养和提高学生动手能力的实际操作课，其教学组织和指导尤为重要。

首先，在做实验之前，要求学生集中，明确实验项目，详细讲解规范的选择及实验中所需的辅助工具名称和用途。讲清本次实验目的，实验中有哪些注意事项等。特别强调热处理实验中“电”的危险性，在实验中应严格按照《电业安全操作规程》进行操作，同时注意金属材料加热后高温“烫伤”的危险性，使学生养成“安全第一，预防为主”的工作习惯，努力做到万无一失，把事故控制到零。

然后，安排学生分组进行实验。在这个过程中，指导教师应指导学生正确选择实验设备，同时，还要来回巡视检查，发现问题及时纠正，对实验中出现的问题或困难，要鼓励学生运用所学的知识分析问题的原因，“在做中学”，并克服困难完成实验，抓住问题不放，培养学生分析问题、解决问题的能力。

在实验中常见的问题主要有：布氏硬度计附带的读数放大镜，分划板的竖线，允许控制在0至6这个范围内移动，如果超过这个范围，就会损坏设备。再如，几台洛氏硬度计的结构不同，有机械式和电动式，操作上有很大区别，操作时如果不按要求操作不同类型的洛氏硬度计，就会损坏压头，甚至损坏设备，这些都需要实验指导教师在实验过程中仔细地检查、耐心地指导，使学生在做过实验后对设备有所了解，对操作工艺有所提高。

另外，有的实验工艺较为复杂，实验所占用的时间也较长，实验结束后，留给学生分析实验数据的时间太少，往往不能起到通过做实验加深学生对理论知识掌握理解的作用，因此，指导教师应预做所有实验，并记录下实验数据，整理一份实验报告单，根据这些实验数据及计算结果，分析是否与理论知识相符合，并详细地讲解给学生。使他们操作时，思维更加清晰，最终能从实验中得到满意的解释。比如，热处理中的退火和回火所占用的时间就比较长，我就预先各做了一件让学生直接测性能。

3 实验课后的总结与分析

实验中得到的数据是直观的、分散的，要真正起到做实验的作用。实验指导教师必须在实验结束后，及时组织学生对实验所得到的数据、结果及实验过程中遇到的问题等进行归纳、总结和分析，并写出条理清楚、内容完整的实验报告。对实验取得的数据和结果进行分析，是否与书本理论相一致，对于出现与书本理论不一致时，首先，要求学生运用理论知识分析，是什么原因造成的，如何预防和弥补，例如，热处理淬火过程中，常出现硬度不足和开裂的现象。最后指导教师对实验过程中出现的问题逐一进行分析、讲解。另外，还要培养学生树立严谨的科学态度，尊重实验事实，不允许根据标准随意改动实验数据，使实验教学真正落到实处。在实验课教学中，只有不断发现问题，分析问题，解决问题，才能提高学生的实际动手能力，使学生加深对所学理论知识的理解和消化。

4 教学实验改革

科学研究的过程，就是不断探索的过程，加强探索性实验教学，培养创新思维，可以激发学生学习兴趣和求知欲。以往的教学方式都是先由教师讲授理论知识后再安排实验教学。探索性实验教学，就是在没有讲理论的前提下，由学生按照实验指导书给出的实验步骤，对某一实验进行测试。例如，《机械制造基础》课程中热处理这部分基本概念很多，并且不太好理解，如退火、正火、淬火、回火概念抽象，如采用探索性实验，然后再在课堂上给予理论解释，这样做可以培养学生的参与意识，变被动接受知识为主动探索知识，要引导学生自己发现问题，使学生在探索性实验中应用旧知识，探索新知识。

更新实验设备和实验内容，用现代科技思想和观念，审视传统实验内容并对其进行筛选，改造一些传统实验项目和实验内容。引入新概念、新知识、新方法、新材料、新工艺。

总之，《机械制造基础》实验教学是职业教育的一个重要组成部分。它为培养学生的创新意识、创造能力及动手能力，提供了有效途径。因此，我们必须重视和不断改进实验教学方法，把握住每一个环节，不断地探索，将《机械制造基础》实验课教学提高到一个新的层次。

李湘华（1960—），女，重庆人，四川职业技术学院机械系实训中心实验师。

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