周俊俊 趙俊嶺 郭瑩瑩

摘要：隨著民辦應用型本科的飛速發(fā)展，金屬切削原理與刀具作為機械專業(yè)應用性很強的核心課程，必須與時俱進，進行教學改革。文章根據(jù)機械加工行業(yè)對于加工型人才的需要特點，結(jié)合金屬切削原理與刀具課程的自身特點，總結(jié)現(xiàn)有教學過程中存在的問題，主要包含課程講授、實踐、考核方式等方面，提出一些改革教學模式的方案，主要是在授課方式、授課模式，課程評價體系進行完善。針對提出的教學方案進行教學案例分析。

關鍵詞：金屬切削原理與刀具；應用型本科；教學改革

Abstract：With?the?rapid?development?of?private?application-oriented?undergraduates，?metal?cutting?principles?and?tools，?as?core?courses?with?strong?application?in?mechanical?majors，?must?keep?pace?with?the?times?and?carry?out?teaching?reform.According?to?the?characteristics?of?the?machinery?industry?for?talent?needs，?combined?with?the?characteristics?of?the?course?itself，?the?article?summarizes?the?problems?existing?in?the?existing?teaching?process?in?terms?of?course?teaching，?practice，?assessment?methods，?etc.，?and?puts?forward?some?plans?to?reform?the?teaching?mode，?mainly?in?the?teaching?mode，?teaching?mode，?and?course?evaluation?system?to?improve.Conduct?teaching?case?studies?on?the?proposed?teaching?solutions.

Keywords：Metal?cutting?principle?and?tool；Applied?undergraduate；Pedagogical?reform

1?課程簡介

《金屬切削原理與刀具》是機械加工領域的基礎知識之一，主要分成兩個模塊，分別是金屬切削原理和刀具。其中金屬切削原理涉及到金屬材料的切削過程以及相應的機械原理和方法。刀具則是則是針對機械加工過程中所使用的各種刀具進行學習的模塊。該課程是一門理論與實踐聯(lián)系比較緊密的課程，理論知識服務與實踐應用。要求學生在掌握了一定的理論知識基礎上，加以應用，更好的完成零件的切削加工?；诒菊n程的特點，在實際的教學過程中應將理論知識進行篩選，突出課程的重難點，選出實際應用較多的那一部分，將該塊知識進行調(diào)整，應用到實際應用中，實現(xiàn)理論知識服務與實際應用的目的。

2?當前教學過程中存在的主要問題

實際教學過程中，《金屬切削原理與刀具》課程教學情況：

2.1?知識傳授不夠?qū)嵺`性

傳統(tǒng)的金屬切削教學主要側(cè)重于理論知識的講解和書本上的例題，在這種教學過程過于注重理論知識的傳授，忽視了學生對實際操作的培養(yǎng)，學生缺乏真實的實踐環(huán)境和操作經(jīng)驗。學生只是在黑板上看到了切削原理的推導公式，只是被要求背誦切削原理的公式和概念，但缺乏實際操作經(jīng)驗，沒有親自實際操作和體會切削過程中的挑戰(zhàn)和技巧。這使得學生難以將理論知識應用到實際切削過程中，影響了他們的實踐能力的培養(yǎng)[1]。

2.2?缺乏實踐訓練機會

金屬切削是一門實踐性較強的學科，教學過程中要根據(jù)需要結(jié)合實際案例進行，讓學生更直觀地了解和掌握切削的過程和技術(shù)。然而，在目前的一些教學中實踐環(huán)節(jié)的時間和機會較少，同時，缺乏引入實際案例，學生很難將理論知識與實踐結(jié)合起來。實際教學案例的可能導致學生對切削原理的應用能力的有所欠缺。同時，由于教學過程中缺少實踐環(huán)節(jié)。學生在課堂上只是被要求觀摩一些演示操作，缺乏自主實踐和操作能力的培養(yǎng)。這些問題容易導致學生眼高手低，對于問題的把握不夠深刻，進入工程實踐時動手能力較弱，需要花費大量的實踐實踐達到應有的工作能力要求。

2.3?設備更新滯后

現(xiàn)實中，金屬切削設備的更新?lián)Q代速度較快，但部分學校機床設備可能老化或者功能有限，教學中使用的設備往往是老舊的，無法滿足當前工業(yè)發(fā)展的需求，同時，無法滿足學生對切削原理應用的實際需求。存在的設備精度不高、切削能力不足等問題，限制了學生對切削原理的深入理解和實踐能力的培養(yǎng)。學生在學校接觸的設備與實際工作環(huán)境存在較大差異，導致學生在畢業(yè)后需要重新適應工作需要，部分學生可能無法適應新設備的工作需要，可能產(chǎn)生就業(yè)難的問題。

2.4?教學方式單一

《金屬切削原理與刀具》課程所采用的普遍教學方式為：按照已有教學大綱中規(guī)定的教學計劃要求，參考教材與教輔資料，對知識的講解采用課堂授課的方式。部分切削過程教學的授課方式可以采用視頻展示的教學方法，由于教學條件所限，基本采用的是示范性教學的方式進行授課，學生對于課堂的參與程度比較低。為了讓學生能夠達到理解書本知識的基礎之上將知識應用到實際生產(chǎn)過程充分的認知本課程，應采用多樣化的教學方式進行授課，同時要重視學生的實踐能力培養(yǎng)和自主學習能力培養(yǎng)。

2.5?考核方式單一

《金屬切削原理與刀具》課程考核通常采用的考核評價方式為平時成績與期末成績相結(jié)合，雖然平時成績占有一定分值比例，但是所占比重值相對較低。同時，平時成績中通常包含有考勤、作業(yè)、實驗三部分成績，而實驗以金屬切削刀具角度測量、CA6140機床傳動部分認知等為主。由于實踐時間往往較短，所以，對學生的考查方式仍然是通過期末考試的卷面成績來評定學生對該課程的學習效果。該種評定方式顯然是具有一定的局限性，學生對于知識運用的掌握情況很難被老師掌握和了解，因此，更新的課程考核方式更應該注重學生在掌握理論知識的基礎之上對于實際實踐知識的掌握情況，只有突出實踐考核的考核方式才能促進學生對于該課程的理論了解，同時促進對于實踐知識的掌握。

3?針對問題的教學改革

3.1?加強實踐教學

金屬切削原理與機床是一門理論與實踐相結(jié)合的學科，通過對金屬材料的理論研究，了解金屬在切削過程中的行為和性質(zhì)，指導切削加工的設計和操作。旨在培養(yǎng)學生將理論知識應用于實際切削加工中的能力，并提高他們的技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)。因此，通過實踐，學生能夠親自操作機床，了解切削加工的過程和注意事項，培養(yǎng)實際操作的技能和創(chuàng)新思維[2]。

3.2?加強與企業(yè)合作

在進行金屬切削原理與刀具的課程教學時，一定要采用理論聯(lián)系實踐的教學方式。傳統(tǒng)的課堂講授方式，以老師為教學核心，該種教學模式導致學生對知識的接受程度非常有限，部分授課教師對于知識的掌握仍然停留在理論知識層面上，對于實踐經(jīng)驗的了解相對較少。因此通過加強校企合作這種方式，可以顯著提升學生和授課教師的實踐水平，做到教學相長。具體措施可從以下幾個方面實施：（1）結(jié)合機械加工制造行業(yè)對于技術(shù)人才需求的特點和課程知識以及授課學生的特點，探索出一套符合現(xiàn)代課程特點的學生培養(yǎng)方案。（2）制定學生培養(yǎng)體系時，設置實踐課程，提供給學生大量的機會去工廠實習參觀，這樣才能促進學生將理論知識與實際生產(chǎn)相結(jié)合。（3）在指定學生上課的教材時，可以結(jié)合合作的對口企業(yè)，讓企業(yè)導師提供指導意見，同時編寫或者指導所使用的實踐課程指導書，將生產(chǎn)經(jīng)驗融入到理論知識中。（4）優(yōu)化教師隊伍，具體措施可以是采用“雙向聘任、雙向服務”的模式。（5）加強與企業(yè)之間的人才輸送和實訓指導，未畢業(yè)的學生對未來工作環(huán)境有一定的熟悉和了解，知道自身需要具備的知識體系，課程學習時更有針對性，從而實現(xiàn)所學知識與工作需求的無縫銜接。同時企業(yè)技術(shù)專家也可定期到高校開展講座和教學，講解行業(yè)的新動態(tài)，圍繞生產(chǎn)案例進行剖析，使教學內(nèi)容貼近生產(chǎn)實際，真正做到學與需求相結(jié)合[3]。

3.3豐富課程考核方式

目前《金屬切削原理與刀具》課程普遍采用的考核方式為：以期末考試成績?yōu)橹?，平時成績?yōu)檩o的考核方式，平時成績所占總成績的比例為20%-30%。按照最新培養(yǎng)方案要求學習與實踐相結(jié)合的要求，優(yōu)化課程考核方式就顯得至關重要。參考實際的課堂教學情況與制定的人才培養(yǎng)方案，基于學生整體學習程度表現(xiàn)，針對課堂實時表現(xiàn)、實踐過程比重、期末考試成績這三方面的表現(xiàn)進行綜合評價。同時在評價方式上可進行優(yōu)化，更多的讓學生參與到評價過程中，完善評價過程更，教學評價貫穿始終；由合作工廠導師對其課余實踐表現(xiàn)給予評分。課堂學習表現(xiàn)、實踐表現(xiàn)、期末考試成績?nèi)甙凑蘸侠淼谋壤M成課程的考核標準，從而在課程評價和考核方式上進行優(yōu)化，真正做到合理的評價方式合理評價學生。

4?教學改革

4.1?教學分析

本次以《金屬切削原理與刀具》課程中的滾齒加工為例，講解了本次教改的內(nèi)容。齒輪零件加工的重要部分——滾齒加工是《金屬切削原理》教程中的重點內(nèi)容。滾齒加工在現(xiàn)代齒輪加工方法中應用廣泛，適用性強，具有加工效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、適用性強以及工作可靠等優(yōu)點。對學生后續(xù)學習和就業(yè)有較大影響的是對滾刀和滾齒加工方法的掌握。因此，以滾齒加工為例進行教學實施講解。本教學內(nèi)容根據(jù)最新機械行業(yè)最新人才培養(yǎng)方案對學生能力的要求，結(jié)合制造業(yè)類型企業(yè)對機械技能型人才的需求特點，按照滾齒機滾齒原理、滾齒刀具的形成、滾齒刀具的種類及應用等三個方面的內(nèi)容，結(jié)合本企業(yè)的設備優(yōu)勢特點，分為三個部分。教學目標分為三個方面：掌握知識目標，能力養(yǎng)成目標，素養(yǎng)養(yǎng)成目標。其中掌握知識目標包括滾齒原理相關的知識內(nèi)容，滾齒刀具形成方法，滾齒刀具的類型和應用內(nèi)容；能力養(yǎng)成目標涉及滾齒原理，滾齒刀具的制造方法，滾齒刀具的種類及其應用領域等多個方面。素養(yǎng)養(yǎng)成目標涵蓋基本的滾齒刀結(jié)構(gòu)知識，有能力使用滾齒刀并正確選用；素養(yǎng)養(yǎng)成目標包括對安全規(guī)范的掌握，對團隊協(xié)作精神的把握，對一絲不茍的工匠精神追求等[4]。

4.2?教學設計

針對學生的學習特點，本教學設計將以任務驅(qū)動為主要方法，以學情為切入點、為導向，設計教學環(huán)節(jié)。首先，同學們會根據(jù)這個來觀看齒輪加工的錄像，激發(fā)同學們對相關問題的答題動力，并對學習情況進行相應的設計。我們提出了以下幾個思考問題，以激發(fā)學生的學習興趣，加強學生對安全意識的重視，促進工匠精神的精益求精。為達到在機床主軸箱內(nèi)加工齒輪的目的，我們將設置三個教學任務：第一層，要懂得滾齒加工的工作原理分析；第二層是研究滾齒刀的成形工藝；第三層，分類應用滾齒刀刀具。同時設置相應的教學情境，促使分析結(jié)果可以互相溝通，描述滾齒刀的形成原理，并對其應用目的進行追蹤。

4.3教學實施

4.3.1?課前

教師通過學習通學習平臺上傳本節(jié)課程的學習資料。采用多種方式推送預習任務，布置任務清單，例如：QQ群、微信群等方式。學生可以通過多種方式進行相關的齒輪圖片，齒輪進行滾齒加工的過程視頻，滾刀的形成過程的動畫視頻進行觀看，從而完成預習任務，例如：電腦、手機等方式。

4.3.2?課上

首先，學生通過移動設備，中的APP學習通軟件通過簽到的方式進行考勤，該軟件能夠準確記錄學生出勤記錄。然后，演示滾齒的加工過程，讓學生對于滾齒加工有一定了解，接下來，通過PPT，板書等教學手段對知識進行講解。學生通過學習通學習平臺觀看對應的加工視頻，將講解的理論知識應用于實際切削加工，對以后要從事的崗位及工作狀態(tài)有一定的了解。最后，安排實驗課，帶領同學們走進實驗室，親身接觸齒輪的滾齒加工，讓學生對滾齒的加工原理、滾齒的加工運動及特點有更深入的了解。

4.3.3?課后

老師通過學習通后臺查看學生學習資源觀看記錄，學生對于預習任務的完成情況通過后臺數(shù)據(jù)可以精確掌握，通過觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)學生問題，針對學生存在的問題進行解答。讓學生填寫本次課程的學習任務清單，對本節(jié)課的重點及難點內(nèi)容進行梳理，強化自己所掌握的知識。然后，通過于同學和老師之間的交流，豐富自己的學習經(jīng)驗，增長自己的知識。

4.3.4?教學反饋

以個性化、信息化的學習方式，協(xié)助學生獨立完成學習任務、拓寬學習時空范圍。學生對照任務表對學習任務進行了分析交流，學生的自學能力、交流溝通能力和團隊協(xié)作能力得到了明顯提高。通過視頻和動畫的方式，將滾刀加工齒輪的過程更加生動立體地讓學生們明白，從而對理論知識的理解更加深刻，滾刀的基本原理掌握的更好。讓學生通過實驗課的形式，在學習成本得到有效壓縮的情況下，親身感受加工過程、了解后期工作狀態(tài)、縮短后期適應時間。課后通過學習通學習記錄及作業(yè)完成情況更好的把握學生對于本節(jié)課知識的掌握情況，獲得教學反饋信息。學生通過跟同學和老師的交流有效豐富了自己的知識[5]。

4.4?教學改革的成果及特色

本課程通過互動課程體驗、動畫演示、模擬加工、實例分析等方式，積極利用國家教學資源庫平臺，使學生在學習過程中達到與之相適應的教學內(nèi)容，既愉悅心情，又輕松自如。通過多元的信息化教學方式，使學生的學習興趣得到了很大的提高，使整個教學過程更加靈活生動，使學生在實際操作中能更深入地理解理論知識、更好地掌握知識的實際應用、更簡便直觀地進行實際加工、更易于操作。在教學資源庫中占有重要地位的金屬切削原理和刀具課程的改革是一個很大的突破。通過理論化、平面化、條塊化地修改原有課程知識資源，并加以改造。利用網(wǎng)絡平臺，通過整理、更新、改進，達到比較完善的一體化教學體系。在實際教學中，立足于學生能力的培養(yǎng)，立足于學習任務，在日常教學中融入實際工作項目。這樣做，才能做到“在學中做，在學中做”的“做中學”的教法。充分結(jié)合民辦應用型本科的教學特點和學生的學習特點，體現(xiàn)應用型本科的職業(yè)發(fā)展特點，通過一體化模式，實現(xiàn)教、學、做一體化。

結(jié)語

本文結(jié)合《金屬切削原理刀具》課程特點及當前教學過程中存在的問題，緊密結(jié)合本校學生特點，探索適合本校學生特點的人才培養(yǎng)方案。充分利用現(xiàn)有的教學資源，豐富考核方式，加強學生的實踐操作能力培養(yǎng)，構(gòu)建多層次、立體化的人才培養(yǎng)保障體系。提供可供參考的思路，培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才。《金屬切削原理與機床》課程的現(xiàn)有課程教學資源庫通過《滾齒加工刀具-滾刀》這一課程的學習任務說明了教學改革的重要性，實現(xiàn)了學生在課程教學資源庫的平臺上自主學習、教師輔助教學、學生與教師之間不分時間、不分地點、持續(xù)交流的模式。以“滾刀”為例，借助現(xiàn)有網(wǎng)絡平臺的突出優(yōu)勢，借助課程資源，運用信息化手段，形成了一種新的教改模式，結(jié)合典型案例，將學習庫共享到網(wǎng)上。

參考文獻：

[1]楊揚，張國忠，周勇，等.新工科背景下的線上線下“四部曲”混合教學模式探索——以金屬切削原理及刀具課程為例[J].大學教育，2021（10）：62-64+76.

[2]唐慶菊，于鳳云，張文生，等.新工科建設背景下《金屬切削原理與刀具》課程教學改革探索與實踐[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（24）：16-18.

[3]王立錚.民辦高校內(nèi)涵發(fā)展下機械設計基礎課程教學改革研究[J].時代汽車[2023-09-01].

[4]高妮萍.基于“金屬切削原理與刀具”的教學改革與探究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，?2019（11）：2.

作者簡介：周俊?。?993—??），男，河南駐馬店人，助教，碩士研究生，研究方向：金屬切削加工。