《金屬切削原理與刀具》課程教學(xué)的實(shí)踐與探索

李麗偉

摘要：針對(duì)《金屬切削原理與刀具》課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題，結(jié)合應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)，著重轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹(shù)立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀；合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出知識(shí)的應(yīng)用導(dǎo)向性；靈活運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方法，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；理論教學(xué)緊密聯(lián)系實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)以致用。在教學(xué)實(shí)踐中，致力于高素質(zhì)實(shí)踐型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，不斷探索、改進(jìn)教學(xué)理念與方法，促進(jìn)課程教學(xué)效果與質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞：《金屬切削原理與刀具》；教學(xué)實(shí)踐；教學(xué)質(zhì)量；應(yīng)用型本科

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）28-0158-02

為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，相關(guān)高校教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)研究式教學(xué)模式，注重理論教學(xué)和工程實(shí)際的緊密結(jié)合，突出應(yīng)用性、實(shí)踐性與創(chuàng)新性?！督饘偾邢髟砼c刀具》是機(jī)械類專業(yè)的一門主干專業(yè)課，課程內(nèi)容既包括抽象難懂的理論知識(shí)，又涉及很強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，課程學(xué)習(xí)需要較強(qiáng)的空間想象力，學(xué)生不容易理解與掌握，難教難學(xué)。針對(duì)課程教學(xué)存在的問(wèn)題，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)于如何提高本課程的教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了思考與探索。

一、課程需要重點(diǎn)解決的教學(xué)問(wèn)題

《金屬切削原理與刀具》課程主要研究金屬切削變形的過(guò)程及規(guī)律，是探索刀具在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的一門技術(shù)科學(xué)。要求學(xué)生通過(guò)金屬切削基本理論的學(xué)習(xí)，包括刀具幾何角度、切削用量、刀具材料、金屬切削變形、切削力、切削熱與切削溫度以及刀具磨損對(duì)切削過(guò)程的影響等，掌握常用刀具的材料選擇、刀具幾何參數(shù)及切削用量參數(shù)的合理選用以及典型刀具設(shè)計(jì)等基本知識(shí)。該課程既有理論性較強(qiáng)的部分，也有實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容。由于本課程及其相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)過(guò)于抽象、內(nèi)容繁多，學(xué)生不易理解，難以把握重點(diǎn)，甚至產(chǎn)生厭學(xué)的心理。同時(shí)，它又具有聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)踐性內(nèi)容，對(duì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力提出了更高的要求，課程學(xué)習(xí)難度加大，這些也進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高、教學(xué)效果不理想。

課程教學(xué)中反映出的上述問(wèn)題，與傳統(tǒng)的教學(xué)觀念、面面俱到的教學(xué)內(nèi)容、單一的教學(xué)方法以及理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密等環(huán)節(jié)直接相關(guān)，必須做出轉(zhuǎn)變及調(diào)整，以確保課程教學(xué)的質(zhì)量與效果。

二、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，立足綜合、應(yīng)用能力培養(yǎng)

為了改變學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力、被動(dòng)接受知識(shí)的現(xiàn)狀，首先要轉(zhuǎn)變以知識(shí)灌輸為主的傳統(tǒng)教學(xué)觀念。在教學(xué)活動(dòng)中，要樹(shù)立以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)觀，整個(gè)教學(xué)過(guò)程應(yīng)以學(xué)生為中心組織教學(xué)活動(dòng)，重視學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生從繼承性學(xué)習(xí)走向探究、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)、提出問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，同時(shí)樹(shù)立以創(chuàng)新為核心的教學(xué)思想。因此，從以傳授知識(shí)內(nèi)容為核心的封閉“灌輸式”傳統(tǒng)教育模式向幫助學(xué)生建構(gòu)合理知識(shí)結(jié)構(gòu)為主的開(kāi)放啟發(fā)式創(chuàng)新、應(yīng)用型教育模式轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于教師教學(xué)思想與觀念的轉(zhuǎn)變，在課程教學(xué)中積極領(lǐng)會(huì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念，踐行“授之以魚(yú)不如授之以漁”，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究知識(shí)，在探究中獲取知識(shí)及應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐技能，成為具備綜合能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

三、合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出強(qiáng)化重點(diǎn)

傳統(tǒng)的專業(yè)理論學(xué)習(xí)指導(dǎo)思想是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，由于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，教學(xué)內(nèi)容只能按照知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行安排，也就意味著所涉及的知識(shí)都是必要的、有用的，使得課程教學(xué)以理論知識(shí)的精講、傳授為主，削弱了知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容面面俱到，但卻缺乏知識(shí)應(yīng)用的導(dǎo)向性，為此需合理調(diào)整課程的教學(xué)內(nèi)容，突出知識(shí)主線?！督饘偾邢髟砼c刀具》課程主要涉及金屬切削過(guò)程中的現(xiàn)象、規(guī)律和基本原理以及各種刀具相關(guān)理論，若教學(xué)中對(duì)所涉及的基礎(chǔ)理論逐一詳細(xì)講解，知識(shí)點(diǎn)過(guò)于繁多，不利于學(xué)生抓住重點(diǎn)，致使學(xué)生學(xué)習(xí)熱情下降。另外，若片面著重理論知識(shí)的講授，勢(shì)必會(huì)忽視知識(shí)的應(yīng)用，因此要合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容來(lái)突出知識(shí)及應(yīng)用主線，強(qiáng)化重點(diǎn)和難點(diǎn)。適當(dāng)刪減蝸輪滾刀等不常用刀具及非標(biāo)準(zhǔn)刀具設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，將課程重點(diǎn)定位在金屬切削原理、典型刀具切削用量及幾何參數(shù)的合理選用等設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用，難點(diǎn)較多的金屬切削原理部分側(cè)重刀具基本定義、刀具幾何角度及切削要素、刀具材料、金屬切削的基本規(guī)律、基本理論及其應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，其中車刀主剖面系5個(gè)基本角度的概念及標(biāo)注，是本課程的重點(diǎn)及難點(diǎn)，也是其他內(nèi)容理解的基礎(chǔ)，難點(diǎn)在于對(duì)刀具角度三個(gè)參考平面的理解與把握；典型刀具重點(diǎn)掌握車刀、銑刀、拉刀、成形刀具、孔加工刀具及砂輪等設(shè)計(jì)參數(shù)及用量的選用。基于這些措施幫助學(xué)生抓住課程主線，更好地掌握主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，鼓舞學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

四、靈活教學(xué)，積極引導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的提出對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法提出了挑戰(zhàn)，在實(shí)際教學(xué)中需要不斷探索，豐富課程教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，引導(dǎo)、發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性?！督饘偾邢髟砼c刀具》課程知識(shí)內(nèi)容多、信息量大且抽象難懂，低效耗時(shí)的傳統(tǒng)板書(shū)及掛圖講解難以保證教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)效果。為此，在課程講授中輔以多媒體教學(xué)，結(jié)合實(shí)例應(yīng)用、教學(xué)提問(wèn)及討論等多種教學(xué)手段并用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。利用多媒體技術(shù)，針對(duì)刀具的參考平面、幾何結(jié)構(gòu)、標(biāo)注角度及其在機(jī)床上的應(yīng)用等進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)演示，將需要空間想象的假設(shè)參考面及立體結(jié)構(gòu)生動(dòng)、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，化難為易，使學(xué)生的接受程度有效提高。關(guān)于金屬切削變形過(guò)程以及切屑形成的動(dòng)態(tài)演示，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講授學(xué)生普遍感到陌生的拉刀、成形車刀及可轉(zhuǎn)位車刀時(shí)，結(jié)合刀具結(jié)構(gòu)及實(shí)際應(yīng)用錄像，邊播放邊講解，通過(guò)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)提高學(xué)生的理論接受能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā)，同時(shí)將實(shí)例分析、適時(shí)提問(wèn)與問(wèn)題討論等方法靈活穿插在課堂中，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并利用所學(xué)知識(shí)分析解決問(wèn)題，進(jìn)而收獲成就感，提升學(xué)習(xí)興趣。在課堂氣氛活躍的情況下，可采用隨問(wèn)隨答的提問(wèn)方式，若出現(xiàn)部分學(xué)生注意力不集中時(shí)，可采用隨機(jī)提問(wèn)的方式。當(dāng)實(shí)例問(wèn)題有多種解決方法時(shí)，學(xué)生可通過(guò)討論來(lái)探討可行的方案。綜合采用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與主動(dòng)性，使學(xué)生成為課堂教學(xué)的主體。

五、注重理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力

《金屬切削原理與刀具》是一門綜合性及實(shí)踐性課程，合理設(shè)置、強(qiáng)化實(shí)踐內(nèi)容與活動(dòng)，使得課堂理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相輔相成、學(xué)以致用，強(qiáng)化知識(shí)的應(yīng)用性。為了切實(shí)提高學(xué)生的獨(dú)立思考、實(shí)踐及應(yīng)用能力，可結(jié)合已有教學(xué)條件、周邊企業(yè)環(huán)境及設(shè)施，將課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)切實(shí)融入、穿插到認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和課程實(shí)驗(yàn)及專業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的意識(shí)與能力。充分利用學(xué)生去工廠、企業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)及專業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，由帶隊(duì)指導(dǎo)教師先行引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)注意觀察和思考相關(guān)的概念與原理，刀具的結(jié)構(gòu)、組成及實(shí)際加工與操作，為課堂理論學(xué)習(xí)提供感性認(rèn)識(shí)與直觀把握。理論教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合典型應(yīng)用實(shí)例，基于應(yīng)用中的問(wèn)題與需求引出概念與理論，引導(dǎo)學(xué)生將來(lái)源于實(shí)踐的理論知識(shí)有效地用于解決實(shí)際問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)置驗(yàn)證性及綜合性實(shí)驗(yàn)，例如車刀幾何角度測(cè)量、切削用量對(duì)切削力的影響以及切削變形的測(cè)定分析等，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立或分組進(jìn)行測(cè)量、分析和討論，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握，為刀具設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及切削用量參數(shù)選用法奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，學(xué)生主動(dòng)思考、積極參與，運(yùn)用理論知識(shí)解決具體問(wèn)題的能力得到了提高，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的良好品德和意識(shí)。

六、結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，突出知識(shí)的應(yīng)用性，結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)觀念與方法，靈活教學(xué)，理論緊密聯(lián)系實(shí)踐，側(cè)重學(xué)生的動(dòng)手與實(shí)踐能力，在課程教學(xué)中將知識(shí)傳授、應(yīng)用能力培養(yǎng)、綜合素質(zhì)提高有機(jī)結(jié)合。

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