情境教学法在《车工工艺学》教学中的探索与实施

姜玉哉

摘 要：结合多年的教学经验，总结了《车工工艺学》课程的教学方法：运用多媒体与教具，营造虚拟情境，注重基础知识的传授;利用实习设备，营造直观情境，注重理论与实习一体化;利用教学工厂，营造现场情境，注重理论教学的巩固;利用远程同步教学平台，营造远程互动情景，注重工艺水平的提高。

关键词：车工工艺学;教学方法;情境教学

中图分类号：G642             文献标识码：B             文章编号：1674-2346（2019）02-0076-05

《车工工艺学》是一门既有理论基础又有实践技能的机械加工专业课，主要研究将毛坯车削成合格工件的加工方法和过程，是一门密切结合生产实际的课程，具有很强的系统性和专业性。老师的任务是将学生培养成既懂理论又会实践的技术应用型人才，为其能胜任未来的工作岗位打下坚实的基础。然而，当前中职普遍存在“教师教得累，学生不愿学，学也学不懂，学了不会用”等现象，究其原因，是因为中职的学生基础差，对抽象的知识点难以理解，教师授课不注重理论课与实训课的紧密结合。如何以“实用为主、够用为度”和“培养学生实际能力”为原则，顺利完成专业课的教学，是摆在每一位《车工工艺学》教师面前的一道难题。多年来，笔者对《车工工艺学》进行教学探索实践，总结了一些行之有效的教学法，企盼对同行有所启发。

1    运用多媒体与教具，营造虚拟情境，注重基础知识的传授

1.1    运用多媒体技术，提高教学的生动性和趣味性

信息技术和现代教育技术的快速发展，改变了“一张嘴巴、一支粉笔、一本书本、一块黑板”这种传统、单一的教学方式。在《车工工艺学》的教学中，合理运用多媒体技术，将生动形象的动画、图片、视频、音频、文字等媒介引入到教学过程中，增加了教学内容的直观性、形象性和趣味性，从而吸引学生的注意力，激发学习兴趣，调动学习积极性，加深对学习内容的印象。

譬如图1所示的转动小滑板法车削圆锥、偏移尾座法车削圆锥、靠模法车削圆锥和宽刃刀车削法，都是车工车削圆锥常用的几种方法，然而这些车削方法在理论课堂教学中不能直接演示，导致学生不能透彻理解它们的工作原理，因此，我们在授课时，可以通过幻灯片图例和模仿机床车削过程的三维动画，直观地将加工过程展示出来，使学生一目了然。

另外，关于“金属切削过程”这一知识点，如果纯理论性地讲授切屑是怎样形成的，切削力是怎么分解的，积屑瘤什么时候产生的，为什么会出现加工硬化现象等等，学生听起来不但会觉得枯燥无味，难以理解，甚至从心理上会不自觉地产生排斥拒听的现象。但是这些知识点对于学生在实践操作中正确消除切削过程的不利因素，克服加工中的困难，又是必不可少的重要内容。因此，我们可以采用多媒体教学手段给学生进行演示教学，让学生能全面、清楚地观察到金属切削全过程的各种变化，使学生形象、系统地接受这些抽象的专业理论知识。在实践教学中，我们也可以把学生的实际操作过程拍摄下来，然后组织学生观看这些实操录像，并指出操作中存在的问题，然后再用理论加以分析，以此培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

1.2    使用实物教具，提高教学直观性

在课堂教学中，灵活运用各种教具，可以帮助学生获得直观感性的认识，更好地完成教学任务。对于提高教学效率、培养学生能力来说，教具具有其他教学方法无法比拟的作用。车刀、钻头、铰刀、卡盘、花盘、角铁这些刀具和夹具，对于没有任何实践经验的中职学生来说是陌生的。这时，我们可以让学生观察、触摸或操作这些实物教具，从而增强学生的感性认识，加深理解。

如图2所示，在讲解车刀角度时，可以用萝卜、橡皮泥做成车刀模型教具。车刀有3个假想辅助平面：切削平面、基面和正交平面，它们看不见、摸不着，学生很难理解。所以在授课时，我们一方面通过解剖教具车刀来分析车刀角度，另一方面，把3个假想的辅助平面用不同颜色的纸粘在模型上，形象地展现出车刀上的6个独立的基本角度和2个派生角度，这样学生理解起来就容易多了。在讲授轴类工件的装夹方法时，先让学生操作三爪卡盘和四爪卡盘，在脑海里积累了一定程度的感性认识后，再讲解三爪卡盘和四爪卡盘的结构特点以及它们的优缺点，这样学生理解起来就容易多了。

1.3    利用仿真软件，体验加工情境

运用虚拟加工仿真系统教学是解决理论的重要途径。它既能帮助学生理解理论上的抽象概念，又可以大大提高学生的学习兴趣，还能提高学生解决问题的能力，是一种车工实习前期教学的良好尝试。

在讲授切削用量选择的时候，学生在如何选择以及选择多大的切削用量这个知识点上，常常显得很迷茫，但是虚拟仿真软件（图3）可以帮助学生更好地掌握这个量和度，突破教学重点，解决教学难点。同时通过虚拟仿真软件也能让学生深切体会到误操作带来的后果，如：选择切削深度和进给量过大，刀具就会因强度不足而折断;选择切削深度过小，那上道工序留有的表面痕迹就去除不了;选择切削速度过快，刀具就会急剧磨损;选择切削速度过慢，工件表面粗糙度就会增加。

2    利用实习设备，营造直观情境，注重理论与实习一体化

要提高学生的专业素质，避免理论脱离实践，在教学过程中就需要理论课教学与生产实习课教学有机结合。根据教学内容把相关理论课堂搬到生产实习现场进行教学，把单纯抽象的理论知识转化成形象具体的直观教学，教师边讲理论、边示范操作，学生边听、边记、边学、边动手、边提问，加深了对所学知识的感悟，实现了理论教学与实践技能培养的融合，取得了良好的教学效果。

譬如在讲授中心孔加工前，让学生观察一下一夹一顶加工细长轴类零件的实例，如图4所示，并提醒学生注意观察顶尖是否直接顶住零件的端面。学生通过集中观察并结合图示讲解，就能真正了解中心孔的类型以及结构，区别A型中心孔和B型中心孔的异同，并且知道工序較多、精度较高的轴类零件为什么要用B型中心孔，而不是A型中心孔，见图5。有了一定的理论基础后，教师在车床旁一边讲解一边操作示范，帮助学生进一步加深理解。操作过程中，可以故意让中心钻折断，并让学生分析中心钻折断的原因，进而掌握中心孔加工的要领。“一体化”教学把理论和实践结合得更紧密，增强了学生的理论功底，提高了操作技能，切实提高了教学质量。

3    利用教学工厂，营造现场情境，注重理论巩固

3.1    现场表演深化知识理解

在理论教学过程中，针对车轴类和套类工件的加工、车圆锥、车螺纹和蜗杆这些章节，可以组织学生到教学工厂进行现场教学，让学生通过生产实践去观察，去了解，从而加深对理论知识的理解与运用。

例如，讲授转动小滑板车圆锥（图6）时，教师一边车削一边讲解小滑板的转动方向，如果最大圆锥的直径靠近主轴，最小圆锥的直径靠近尾座，那么，小滑板应该沿着逆時针方向转动一个圆锥半角的a/2，反之，则应该沿着顺时针方向转动一个圆锥半角的a/2。教师要把学生的观察、理论知识的讲解和实践操作有机地结合起来，让学生在实践中增强感性认识，进而上升到理性认识。进行现场教学，不但可以提高学生的学习兴趣，培养学生敏锐的观察力、丰富的想象力，同时还可以引导学生把形象思维和抽象思维结合起来，进一步培养学生的抽象思维，充分发挥学生的学习潜能，使学到的理论知识不断深化，并在实践中灵活运用，这对于提高教学效果具有非常重要的实际意义。

3.2    操作实践是学好车工的关键一环

实践在激发学生学习兴趣，培养学生观察力、想象力以及动手操作能力方面都起到了非常重要的作用，实践既让学生获得了一定的感性知识，又验证了学生掌握的理论知识，帮助学生将理论知识与实践知识有机结合起来。 通过实践操作，学生更加明确了车工的性质、应知应会的内容以及应掌握的操作技能。

在讲授图7的车刀角度这个知识点时，学生因为初次接触，很难理解它的知识原理。为此，我们要求并鼓励学生在实践训练时动手磨车刀。通过一次次的练习，尽快熟悉车刀角度。熟悉车刀角度以后，学生不仅能合理选择车刀角度完成车削工件，而且更能巧妙地运用车刀角度来实现断屑、保证工件表面粗糙度等更复杂的工艺。真正做到“熟能生巧，巧能生精”，实现从“会用”到“巧用”的升华。

3.3    组织技能竞赛，促进知识升华

组织学生进行技能比赛，这是升华知识的有效手段。譬如加工某一工件，要求参赛学生根据一定的技术要求，在规定的时间内完成作品设计。结果往往是千人千面，不同的学生设计的工艺路线也不尽相同，有合理的，有不合理的，最后完成的作品有成功的也有失败的。我们可以组织学生通过作品来分析工艺路线的合理性，找出失败的原因，这样有助于达到共同进步、共同提高的目的。

4    利用远程同步教学平台，营造远程互动情景，注重工艺水平的提高

企业有先进设备和技术工程师，虽然中职学生不能经常去企业实习，但是可以利用在线教育视频软件，通过手机、PAD、PC等实现课堂、教学工厂、企业的双向互动，利用实时视频交互功能提高课堂效率，达到学生和企业实时交流的目的，从而实现远程实时互动式教学培训、异地实时授课。譬如曲轴加工，由于工件比较大，制作工序复杂，一般课堂教学都不会讲授该知识点，但是企业又需要学生掌握这一知识点，为解决该矛盾，我们可以借助远程互动教学平台，让学生在课堂上远程观摩企业技术工程师的制作过程，现场提问，工程师进行解答，形成双向互动教学。

教学过程是一个复杂多变的实践过程，以上是笔者在教学中的一点粗浅认识，作为一名中职学校 《车工工艺学》教师，我们只有在教学过程中，不断发现问题，解决问题，总结经验，采取行之有效的教学手段，才能取得令人满意的教学效果。

参考文献

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[4]白岚，张麒，常红.谈车工工艺学的实践能力培养[J].黑龙江史志，2007（6）：58.

[5]史海红.钳工技术教学的新思路[J].科教文汇，2008（2）：50.

Abstract： Combined with years of teaching experience， the teaching methods of the course Turning Technology are summarized in this paper.Multimedia and teaching aids are used to create a virtual situation and attention is paid to the impartment of basic knowledge.Practice equipments are used to create the intuitive situation and attention is paid to the integration of theory and practice.The teaching factory is used to create the scene situation and attention is paid to the consolidation of theory teaching.The remote synchronous teaching platform is used to create the long-distance interaction scene and attention is paid to the improvement of the technology.

Key words： Turning Technology;teaching methods;situational teaching