楊丙輝　閆樹軍　王得偉　趙勁飛　廖結(jié)安

【摘 要】針對《金屬切削原理與刀具》課程在實(shí)際教學(xué)過程中遇到的由于課程內(nèi)容枯燥乏味、部分學(xué)習(xí)內(nèi)容抽象、教學(xué)方式單一等原因?qū)е碌膶W(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、知識點(diǎn)難以理解掌握、教學(xué)效果不佳等問題，提出了相應(yīng)的改革措施，同時(shí)在教學(xué)過程中進(jìn)行了實(shí)踐驗(yàn)證，獲得了良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】金屬切削原理;刀具;課程教學(xué);改革實(shí)踐

中圖分類號： G712;TG50-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）15-0109-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.052

Teaching Reform and Practice of Metal Cutting Principles and Cutting Tool

YANG Bing-hui YAN Shu-jun WANG De-wei ZHAO Jin-fei LIAO Jie-an*

（Mechanical and Electronic Engineering College of Tarim University，Alar Xinjiang 843300，China）

【Abstract】Aiming at the problems of students' low interest in learning，difficulty in understanding and mastering knowledge points and poor teaching effect，which caused by dull and boring course content， abstract learning content and single teaching method in the actual teaching process of metal cutting principles and cutting tool，the corresponding reform measures are put forward.In the process of teaching，the practice is verified and good teaching effect is obtained.

【Key words】Principles of metal cutting;Cutting tool;Course teaching;Reform practice

0 引言

《金屬切削原理與刀具》是機(jī)械類專業(yè)一門比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容既包括抽象難懂的理論知識，又涉及很強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，課程難度大[1-2];同時(shí)本課程的教學(xué)目標(biāo)既要求學(xué)生掌握抽象的空間概念（刀具幾何角度等），又要掌握金屬切削過程的基本現(xiàn)象和規(guī)律;同時(shí)還要求學(xué)生能夠?qū)Φ毒邘缀螀?shù)與切削用量等參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，但是學(xué)生幾乎沒有多少的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以理解起來很困難[3-4]，從而導(dǎo)致這門課出現(xiàn)了課程內(nèi)容不多但是難教難學(xué)的現(xiàn)象。

當(dāng)前國家大力提倡發(fā)展“新工科”教育，高等教育是未來教育的制高點(diǎn)，“新工科”應(yīng)引領(lǐng)科技的創(chuàng)新，培養(yǎng)新時(shí)代下的高級人才，因此新工科突破傳統(tǒng)的教育模式，主動(dòng)肩負(fù)起培養(yǎng)人才的使命，成為推動(dòng)社會發(fā)展的新力量[5]。在此背景下針對專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，對于如何提高金屬切削原理與刀具這門課的實(shí)際教學(xué)效果進(jìn)行了改革與實(shí)踐探索。

1 教學(xué)中存在的問題

1.1 課程內(nèi)容枯燥乏味，難以提起學(xué)生興趣

對于金屬切削原理與刀具這門課程，講授的主要是金屬切削加工過程中存在的一些基本現(xiàn)象和規(guī)律的知識;包括刀具的基本結(jié)構(gòu)、角度定義以及刀具材料的選擇;在切削原理方面涉及到切削變形、切削力、切削熱和切削溫度、刀具磨損與刀具壽命等金屬切削過程的基本規(guī)律，也有切屑類型控制、工件材料切削加工性、已加工表面質(zhì)量、刀具幾何參數(shù)與切削用量的合理選擇等內(nèi)容，這些內(nèi)容知識點(diǎn)比較散，且也比較抽象，枯燥乏味，部分內(nèi)容在學(xué)習(xí)和理解時(shí)有較大的難度，所以激起不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，也就很難達(dá)到較好的教學(xué)效果了。

1.2 部分學(xué)習(xí)內(nèi)容抽象，學(xué)生難以理解掌握

在該課程的學(xué)習(xí)中，整體內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)和理解都比較困難，尤其是“刀具參考系及角度定義”一章中的內(nèi)容，涉及到不同的空間參考系的建立和不同刀具角度的定義，而這些內(nèi)容都是空間立體抽象的東西，用到的知識也是立體幾何的相關(guān)內(nèi)容，對學(xué)生的空間概念要求較高，但是一部分學(xué)生的空間思維和空間想象能力比較弱，因此在學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容的時(shí)候，很多學(xué)生都反映自己學(xué)的糊里糊涂，好像理解了老師所講的內(nèi)容又好像不知道從何說起，很難真正地理解掌握。

1.3 現(xiàn)行教學(xué)方式單一，教學(xué)效果不佳

對于該課程，傳統(tǒng)的教學(xué)方式就是理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)，且理論教學(xué)占的比重很大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重較小，也沒有其他的實(shí)踐性課程。這樣的教學(xué)方式，對于普通的專業(yè)基礎(chǔ)課或許沒有大的影響，但是由于這門課程本身存在著內(nèi)容抽象、知識點(diǎn)瑣碎的特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)本來難度就比較大，再加上枯燥乏味的理論教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是很難調(diào)動(dòng)起來的，那么實(shí)際的教學(xué)效果也是很難被保證的。

2 教學(xué)改革探索措施

2.1 以工程應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對于上課過程中部分學(xué)生提不起學(xué)習(xí)興趣，沒有學(xué)習(xí)積極性的現(xiàn)象，筆者在上課時(shí)嘗試采用了以工程應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法來激起學(xué)生的興趣。具體做法為在每一章內(nèi)容的開篇引言部分直接引入一些現(xiàn)實(shí)的典型案例或者直接拋出現(xiàn)實(shí)的工程問題，讓學(xué)生去思考如何解決。在學(xué)生思考解決方案的過程中，老師逐漸引導(dǎo)學(xué)生的思路一步一步的切入到本章涉及到的內(nèi)容上來，從而讓學(xué)生明白為什么要學(xué)這一部分內(nèi)容，學(xué)這一部分內(nèi)容有什么用，在此基礎(chǔ)上學(xué)生自然而然明白在學(xué)有用的知識了，就會有學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性了。

2.2 積極引導(dǎo)學(xué)生，用建模軟件將抽象內(nèi)容具體化

對于在課程學(xué)習(xí)中遇到比較抽象難以理解的內(nèi)容時(shí)，尤其是對于“刀具參考系及角度定義”這一部分的內(nèi)容，首先通過視頻、動(dòng)畫等方式來形象的表達(dá)刀具結(jié)構(gòu)，同時(shí)要求學(xué)生課下利用Slolidwoks等建模軟件來將刀具（以普通車刀為例）參考系和不同的刀具角度通過3D視圖一一建模表達(dá)出來，這樣不僅將刀具的結(jié)構(gòu)、參考系和角度形象地表達(dá)出來，使抽象的內(nèi)容具體化;同時(shí)更重要的是通過建模的過程，學(xué)生真正把刀具的結(jié)構(gòu)、參考系及不同的刀具角度等內(nèi)容全面理解到位，在腦海中有一個(gè)清晰的空間模型，比簡單地看一下圖片視頻動(dòng)畫的效果要好很多。

2.3 采用多樣化的復(fù)合教學(xué)方式，全面提升教學(xué)效果

對于原來授課方式比較單一的情況，筆者結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)考慮實(shí)際情況，采用了多樣化的復(fù)合教學(xué)方式來進(jìn)行嘗試，具體為理論講授+視頻學(xué)習(xí)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+微型課程設(shè)計(jì)+工業(yè)現(xiàn)場參觀等相結(jié)合的方式，通過這種復(fù)合的教學(xué)方式，減少了枯燥乏味的理論教學(xué)，增加了形象生動(dòng)的視頻學(xué)習(xí)、驗(yàn)證理論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和梳理知識應(yīng)用的微型課程設(shè)計(jì)，最后的參觀工業(yè)現(xiàn)場真實(shí)還原了應(yīng)用實(shí)踐，大大提升了學(xué)生對該課程的應(yīng)用的認(rèn)知與學(xué)習(xí)興趣，全面提升了教學(xué)效果。

3 結(jié)語

通過對金屬切削原理與刀具課程教學(xué)過程中遇到的實(shí)際問題的思考，針對課程比較枯燥的特點(diǎn)，提出了以工程應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的建議;對于在課程學(xué)習(xí)遇到比較抽象難以理解的內(nèi)容，采用了用建模軟件將抽象內(nèi)容具體化的措施;面對傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以適應(yīng)新形勢的情況，嘗試采用多樣化的復(fù)合教學(xué)方式進(jìn)行探索。這些措施在實(shí)際教學(xué)過程中已經(jīng)實(shí)施，同時(shí)不斷進(jìn)行完善和改進(jìn)，明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，在很大程度上提升了學(xué)生的認(rèn)知，獲得了良好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]侯榮國，董鋒，李志永，鄭光明.金屬切削原理與刀具課程信息化改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2016，（34）：118-119.

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[5]趙靖華，趙愷楠.新工科建設(shè)下教學(xué)發(fā)展的思考[J].內(nèi)蒙古教育，2019，（4）：123-124.