金属切削和刀具课程教学方法

摘 要：以大学金属切削与刀具课程为例，分析当前大学课堂上存在的“教与学”的问题；以提高大学金属切削与刀具课程教学质量为目的，对金属切削与刀具课程的教学方法进行了探讨，提出构建“完善的知识体系—重点突出，有的放矢—理论与实践多管齐下”的教学方法；在教学实践中，取得了较好的效果，提高了教学质量。
关键词：教学，金属切削与刀具，教学方法
Teaching Method Exploration of Metal Cutting Theory and
Cutting Tool Course
Ye Xin, Wang Huapei
（Chongqing automobile institute, Chongqing university of technology, Chongqing, 400050）
Abstract: The “Teaching & Learning” problems currently existed on university classroom are analyzed by taking the university course Metal Cutting Theory and Cutting Tool for an example. In order to improve teaching quality of Metal Cutting Theory and Cutting Tool course, the teaching method of this course is explored, and the “knowledge system-Key prominent-Theory and practice paralleling” teaching method is developed. The results in teaching practice show that it improved the quality of teaching.
Key words: teaching; Metal Cutting Theory and Cutting Tool; teaching method
前言
纽曼曾经说过，大学主要使命是传播高深知识，而且主张传播自由知识。而高校教师承担教书育人、培养社会主义事业建设者和接班人、提高民族素质的使命，因此作为新时期的高校教师，不仅要提高自身专业水平，更重要的是思考如何安排教学工作，将专业知识深入浅出的传授给学生。
金属切削加工作为制造技术中最主要的工艺技术，决定着制造业中零件的加工效率、精度、质量和成本，切削加工是机械制造业最基本最大量的工艺技术。《金属切削原理与刀具》研究刀具设计与使用的一门科学，是高校机械制造专业的一门重要的基础课程，既有较强的理论，也有大量实践教学内容，具有很强的系统性和专

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业性，并且对学生在空间几何上的理解能力有较高要求，学生对本门课程掌握的程度，直接关系到后续课程《金属切削机床》、《机械制造工艺学》和其他专业课程的学习。因此，为了使学生更好的掌握本门课程，本文从“教与学”探索大学金属切削原理与刀具课程教学方法。

1. 高校课堂上的“教与学”问题

金属切削原理是在长期生产实践和大量切削试验研究基础上发展和总结而成的一门学科，它具有较强的理论性和实践性，广泛涉及到刀具、工件、机床；空间概念也较强，因此，学生学习感到枯燥，缺少兴趣，随着学习的深入，基础较差的学生就逐渐跟不上课堂教学。

1.1知识点多，难抓重点

“刀具”课程中知识点较多，缺乏系统性，学生在解决实际问题时往往不能找到正确的思路，不是感到无从下手，就是丢三落四，抓不住要点。尽管在开始学习的积极性较高，随着学习内容的深入和扩展，基础较差的学生渐渐开始掉队。

1.2生产实践经验不足

学生缺少生产实践经验，再加上和理工科很多专业一样，学生开始上专业课后，才发现高考时所报的专业和自己的兴趣、爱好相去甚远，在学习刀具应用及几何结构的过程中感到茫然，尤其对刀具的复杂的几何参数、各种坐标系感到比较抽象、枯燥，难以理解。往往会让学生产生“知识无用”的感觉，不知道对将来的择业有什么样的作用。因此，学习处于一种被动和机械参与的状态。

1.3高校课堂上教学问题

青年教师由于缺乏教学经验，教学技能，课堂教学过程中往往表现出教学内容枯燥、师生互动交流少，教师无法调动学生的情绪及营造课堂教学活跃的氛围，导致学生学习积极性不高。
课堂教学是传授知识的过程，但是教师的教学方法导致知识信息单向传递，是教师独自完成课堂教学的过程，忽略了学生的参与。教师授课方法单

一、往往事倍功半，学生学习的积极性不高，对知识的掌握也较差。

教育工作的性质、任务要求教师不仅具备合理的专业知识结构和较高水平的专业技能，而且要具有强烈的责任心，这是做好教育工作的前提条件和根本保证。但是教师在教学过程中通常只关心是否完成了教学工作量，缺乏应有的责任心，也就缺失个人魅力，使得教师甚至其所教的课程对学生缺乏吸引力，教学效果收效甚微。

2. 金属切削课程教学方法的探索

2.1教学与时俱进，完善知识体系

作为知识的传播者首先要转变传统观念，然后才能在课堂教学中应恰当的组织、引导和促进学生学习。合理的组织课堂教学进度，有利于知识系统化。正面的引导学生对课程的思考，给予学生课堂讨论的机会，积极鼓励学生在课堂上回答问题，有利于发现问题，并及时改进，促进了课堂教学的有效性。
本课程是一门实践性很强的专业基础课，它的课堂教学、实验实习和课程设计等各个教学环节都是唇齿相依、相辅相成的关系，不能独立分开，故宜采用整体优化式的教学方法。因此，教师在教学过程中，积极探索学科内在规律，精心组织教学内容，建立并完善本门课程的知识体系。

2.2重点突出，有的放矢

在教学过程中，想要在课堂教学中充分发挥教师的作用，教师应备好每一节课，并且在每一章讲解之前，明确每一章的重点与难点，提高课堂学习的效率，让知识体系更加集中。例如，第一章内容时，明确告诉学生本章重点是主剖面参考系中车刀的6个基本角度的概念及标注，同时也是这门课程的重点，对其他章节内容的理解起着至关重要的作用；难点是刀具角度在主剖面参考系、法剖面参考系以及切深进给剖面参考系中角度的换算。对非重点掌握的内容采用讲述和视频介绍的方式教学，并引导鼓励学生自己发现不同刀具的内在规律。
本门课程的一个特点是要求学生有比较强的空间概念，为了调动学生的学习积极性，引入常见的生活现象，例如切菜、削苹果，让学生对“切”和“削”有一个很生动的了解。利用车刀模型告诉学生在车外圆时前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖，并鼓励学生指出45°车刀在车外圆及车断面时切削部分的各个表面，确保学生掌握刀具切削部分的各个表面，调动学生参与的积极性和主动性；最后讲解车刀的6个基本角度，从简到难，从而让学生掌握主剖面参考系下的6个基本角度，并给学生总结出90°外圆车刀“一尖两刃三刀面”，45°车刀“两尖三刃四刀面”等。“授以鱼，不如授以渔”，通过教师讲授和学生自学，一方面缩短了课堂讲学的时间，突出了课程的重点，另一方面促使学生思考，举一反

三、有利于重点知识的掌握。

2.3 理论与实践并行教学模式

金属切削原理与刀具是一门实践性很强的课程，因此在理论教学时，如果实践环节脱节，学生对理论知识无法领悟，产生一种“雾里看花”的感觉，对知识点的理解和掌握更是无法谈及。因此需加强实践型教学，并做到理论与实践并行的教学模式，是提高教学效果，培养学生动手能力的根本途径。例如在学习成形车刀设计时，一边讲解设计方法、步骤，一边结合学生实习中遇到的加工对象、刀具装夹和使用要求，讲述几何结构特点，然后归纳结构设计方法，这样不仅能很好地突出重点、突破难点，而且大大加强了学生动手能力的培养。通过“理论+实践+理论”的教学手段，不但加深了学生对书本知识的理解，还锻炼了动手能力，同时有利于开展互动教学。
通过实践课程，使学生在掌握基本原理的基础上，验证、巩固课堂上的理论知识，使学生对各种刀具特点和应用范围等有一个更加深刻的理解和认识。

2.4多管齐下，多种教学方法并用

充分利用各种辅助教学手段，包括模型、动画、视频、挂图等，例如在讲授刀具角度概念、麻花钻、拉刀时，由于比较抽象，学生较难理解与掌握，利用比例制作放大的车刀、麻花钻、拉刀刀具模型，对照模型逐个概念讲解，再用挂图配合，从而提高教学效果；讲解金属切削过程时，使用动画教学，可生动、形象、直观地演示整个金属切削的变形过程以及切屑的形成，不仅提高学生的学习兴趣，还能掌握学习要点；在讲述拉刀、齿轮加工时让学生观看录像，增强对拉削加工以及齿轮加工的感性认识，从而提高学生的理论接受能力。
教学是一门艺术，在准确表达教学内容的前提下，注重教学语言的生动、形象性，寓教于乐。如讲到主运动、进给运动时，先从手动削苹果逐步讲到车削加工、铣削加工、钻削加工、磨削加工。
适当的采用对比教学，有利于学生理解。例如，在金属切削原理的教学中，影响切削变形、切削力、切削温度、刀具耐用度的因素，都是从切削用量、刀具材料、工件材料、加工条件这些方面进行考虑，但它们的影响结果却不尽相同，学生在学起来总是似懂非懂。因此，在讲解完这部分内容后，以列表的形式比较各个因素的影响因素，并用箭头表示出来。这种直观性的列表方法，有助于帮助学生对此问题的理解，同时又培养了学生的综合能力和分析能力。

3. 结束语

综上，分析了金属切削原理与刀具课程中“教与学”存在的问题，并针对问题，对教学方法进行了探讨，充分发挥教师在教学工作中的积极主动性，优化教学方法，采用多种教学手段并行进行，让学生了解本门课程，掌握这门课程的精髓，热爱这门技术，将来能将这一技术知识用于解决工程实际问题。
参考文献
约翰 亨利 纽曼．大学的理想[M]．徐辉等

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译．杭州 浙江教育出版社，2002.1
刘杰华，杨雁. 金属切削刀具技术现状及其发展趋势展望[J].中国机械工程，2001（12），7：835-839.
作者简介：
叶心（1981-），女，重庆荣昌人，博士，讲师，从事机械专业的教学工作。