《金属切削原理与刀具》课程的教学实践

摘要：本文结合作者从事《金属切削原理与刀具》课程教学工作，结合职业教育的要求，对该课程教学组织及实施过程进行了探索和实践，从教学内容、教学课件、教学方法、教学实践等方面进行了改革和尝试，适应职业教育的发展要求，有效地调动了学生的主观能动性，培养学生职业素质和职业能力，适应企业的需要。

关键词：金属切削原理与刀具；职业教育；教学实践

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0041-02

近年来，随着我国装备制造业快速发展，制造业急需大批高素质技能人才，职业教育必须紧跟制造业的快速发展，满足高素质技能人才的需求。同时为了适应企业对职业教育人才更高的要求，职业院校必须不断进行教学改革。但是作为职业院校中的民办院校，存在资金不足的问题，教学条件短期难以保证，为满足教学要求，必须挖掘现有资源，立足现状进行教学探索实践，从课程体系到课程建设逐步完善。《金属切削原理与刀具》是机械制造与自动化、机械设计与制造、数控技术专业的一门专业基础课。本课程是研究金属切削变形过程及规律，探索刀具在实际生产中应用的一门技术科学，要求学生通过对金属切削过程中的切削变形、切削力、切削热及切削温度、刀具几何角度、切削用量、刀具材料、刀具磨损对切削过程的影响等基本理论的学习，掌握常用刀具材料选择、刀具几何参数和切削用量合理选择及刀具的刃磨等基本技能，为《金属切削机床》、《机械制造工艺学》课程学习和毕业设计等实践学习提供必要的基础知识及基本技能。由于本课程理论知识过于抽象，加之课堂教学缺少必要的实物，学生普遍感到不少课程内容不易理解和掌握。对此，笔者在多年的教学实践中，对如何提高本课程教学质量及教学效果进行了不断地思考与探索，并通过教学实践，积累了一定的教学经验。

一、合理调整教学内容

《金属切削原理与刀具》课程教学标准规定了9个项目教学内容。要在48学时内完成如此多的内容，必须针对教学目标恰当分配课时并合理调整内容，例如，将刀具结构及刀具几何参数教学重点内容安排4～6学时，将刀具基本定义、刀具材料、金属切削变形过程等较为重要的内容安排2～4学时讲授，其他内容安排1学时讲授；将数控刀具等新材料、新工艺、新技术、新设备、新标准补充到教学内容中来，使学生及时了解本课程的现状及发展趋势，扩宽其知识面。为了使学生掌握课程标准规定的教学内容，针对每一项目的教学内容，突出重点和难点、兼顾一般，让学生真正理解和掌握。在每个项目教学开始时，首先介绍项目要达到的能力目标，使学生心中有数；该项目教学结束时，用一定时间进行总结，提高学生对所学知识的掌握程度。

二、教学方法灵活运用

坚持多种教学方法的使用是提高教学效果的必要途径。本课程以讲授法为主，其他教学方法为辅，通过多媒体课件演示讲授教学内容。

1.采用实例引入法。讲授新内容时，以一个实例引入课程内容。内容讲授结束后，让学生针对实例解决实际问题，学生会利用刚学到的知识去分析解决问题，并有成就感从而提升学习兴趣。

2.采用课堂讨论法。针对某些容易理解的问题开展讨论，发挥学生的主观能动性，增强认识。方法为课前布置讨论题目、课上展示，如根据切削液的分类及作用，引导学生针对不同加工方法、工件材料和刀具材料，开展切削液的合理选择和正确使用的课堂讨论。

3.采用教学提问法。结合讲解内容，因势利导向学生提问，以激发学生的兴趣。如讲解车刀主偏角的大小对切削力三个分力影响时，向学生提出“加工细长轴时，应考虑哪些因素，主偏角应如何选择？”由此引导学生根据所学的知识认真思考，提高分析问题解决问题的能力。

4.采用内容对比法。通过直观性强的列表形式，比较各相关因素的影响程度。如切削力、切削温度主要受工件材料、刀具材料、刀具角度和切削用量的影响，具体影响趋势及影响程度，通过采用表格形式表现出来并进行比较，以此增强学生对此问题的理解。此外，运用生动、形象的教学语言，工作中的经验与体会，吸引学生的注意力充分调动学生课堂学习的积极性。

三、精心制作教学课件

在多媒体课件制作过程中，以课程标准为蓝本，以教学内容为主线，合理安排讲解的逻辑顺序，并且还收集大量的素材来丰富课件。课件的制作要充分考虑学生的思维习惯，充分利用多媒体现代教育技术。课件画面生动、形象，通过实物显示和实况播放，弥补学生感性认识和实践经验的不足，重点解决教学中比较抽象难懂的问题。课件内容条理、简单，文字不宜过多，便于学生课上记忆，课后复习，是增强课堂教学效果、提高教学质量的有效手段。课件形式应充分利用图片、动画和视频等素材使讲课内容形象化、生动化，做到课件内容充实、图像清晰、声音柔和、页面色彩悦目。如介绍切削用量三要素时，可采用切削加工视频，反映不同切削用量情况下的切削状态；讲解刃倾角对切屑流向的影响时，可结合动画演示。同时，注重使用不同的色彩或标记，注明讲授重点内容、难点及与教材安排不一致的内容，并留给学生做课堂笔记的机会。

四、实现理论实训结合

《金属切削原理与刀具》是一门综合性和实践性很强的学科，涉及知识面很广，因此，学习本课程不但要系统学习基础理论知识，还要注重实践教学。但是，基于学院教学的实际情况，教学做一体化教学条件暂时不能满足，而单一的理论教学难以达到教学效果。为了解决这一矛盾，采取双师型教师授课，实现理论课程与实训课程相结合的教学模式，也就是在《金属切削原理及刀具》课程授课学期同时开设《车工实训》课程，作为《金属切削原理及刀具》课程授课教师同时兼任《车工实训》课程教学，通过车工实训课教学弥补《金属切削原理与刀具》课程教学的不足。这样，在车工实训教学课上让学生验证理论教学的内容，并加深对知识点的理解，教师也能够掌握学生对理论知识理解程度。如：通过在车床上选择不同的切削用量加工零件，学生可以直观的看到切削速度和进给量对工件表面粗糙度的影响，以此掌握切削用量合理选择的方法。通过金属切屑的形状来判断切削过程平稳性；通过外圆车削中为什么要对刀，分析刀具安装位置的高低对实际加工中刀具角度的影响；通过切削用量的不同来观察表面质量、刀具磨损；通过加工过程中切削液的使用来介绍其功能和作用；同时还能够在实训课上发现学生操作存在的一些问题，在后续的理论课上加以补充，提高学生对知识的运用程度。

以上是对《金属切削原理与刀具》课程实践教学的探索和体会。通过合理安排教学内容、注重理论联系实际、不断改善教学方法，适应职业教育的发展要求，有效地调动了学生的主观能动性，培养学生职业素质和职业能力，适应企业的需要。

参考文献：

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[2]陈日曜.金属切削原理[M].北京：机械工业出版社，2005.

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