高职刀具课程的教改实践

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  [摘要]文章从培养“专业知识扎实、技术能力突出、综合素质优良”的高素质技能型专门人才的高职人才培养特色出发,对《金属切削原理与刀具》课程改革教学内容、改进教学方法、采用现代化教学技术,从而激发学生学习兴趣,提高教学效果,培养学生动手能力和职业技能、创新能力。
  [关键词]金属切削原理与刀具 教学改革 高等职业教育
  
  《金属切削原理与刀具》是机械制造专业的一门主干专业课,同时又是一门实践性很强的课程,其特点是理论性与实践性都很强。既有抽象的空间概念,切削变形、切削力、切削热和切削温度、刀具磨损与刀具寿命等金属切削过程的基本规律,又有切屑控制、工件材料的切削加工性、切削液的选用、已加工表面质量、刀具几何参数与切削用量的合理选择等切削规律在生产实际中的应用,常用刀具的类型、结构特点及选用等。难教难学,学生听课常感到枯燥乏味,普遍反映学习难度大。而这门专业课学得好差,直接影响机械加工设备、机械加工工艺等其它专业课的学习。因此,为改变这个现状,结合机制专业实践导向型课程体系改革,笔者经过几年的探索和尝试,采取了一些教改措施,取得了一定的成效:
  
  一、激发学习兴趣
  
  学习兴趣是学习的重要心理成分。具有学习兴趣,会引发强烈的求知欲,从而形成学习动机。“好的课程”、“好的教材”、“好的教师”、“好的方法”,是激发学生学习兴趣和动机的最有效方法,获得好成绩、取得学业成就是提高学习兴趣的重要源泉。为此,第一节绪论课,除简要介绍刀具的发展史外,我主要讲了两点:1)刀具好比是吃饭的筷子,“筷子虽小,作用颇大”;2)“倪志福钻头”的来历。年仅20岁的二级钳工,刻苦钻研,终于发明出享誉全国的“倪志福钻头”,并获得联合国世界产权组织颁发的金质奖章和证书,为金属切削技术的发展做出了重大贡献,倪志福后来还走上了党和国家的领导岗位。形象、直观的比喻,巨大的成就感,学生们听了印象很深,学习刀具、学好刀具的兴趣也就随之上来了。这比简单的“王婆卖瓜,自卖自夸”实用、有效得多,并很好地将发展学生的学习兴趣和发展他们的专业兴趣有效地结合在一起。
  
  二、改革教学内容
  
  教学内容的改革是课程建设和改革的核心。教学内容的改革要紧紧围绕“以就业为导向,培养就业能力为目标”这一高职教育教学思想,以技术应用能力培养为主线,强化学生技能的训练,基础理论知识以“必需、够用”为度。根据上述原则,结合工艺实训、毕业设计和工厂实践经验,笔者对教材的内容进行了合理取舍:重点保留刀具(车刀)几何参数及合理选择、切削用量及合理选择、刀具材料、金属切削规律及其在生产实践中的应用,常用标准刀具的类型、结构特点及合理选用,充实现代数控刀具最新知识,增加车刀几何角度的测量、车刀、钻头刃磨、上机操作实验实训,删去在生产实际中很少用到的理论分析、公式推导、计算、非标刀具设计等内容,从教学内容上切实符合“基础知识够用,基本技能实用”的高职教育人才培养模式。
  
  三、改进教学方法
  
  教学是一种艺术,而艺术的生命在于创造。教师劳动的创造性表现在它不是一种千篇一律的简单重复,而是一种创造性的加工过程,必须根据不同的教学内容,结合学生实际,不断地改进教学方式、方法和手段,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,不断提高教学质量,达到教学相长的目的。
  1. 重点与一般相结合
  在目前教学时数压缩,又要使学生掌握大纲规定的教学内容的情况下,突出重点、兼顾一般是一种比较有效的教学方法。突出重点就是教师对重点内容讲深讲透,讲清基本概念、基本理论和基本方法,讲清思路,使学生真正理解和掌握。如第一章“刀具几何角度及切削要素”,刀具几何角度是本门课的重点内容,是学习金属切削原理与刀具的基础,必须讲深讲透。车刀的“三面二刃一尖”、正交平面参考系、车刀的5个基本角度,空间概念强,学生难以理解,必须精讲细讲,直到学生真正理解为止。而其它平面参考系、刀具角度的换算等则只作简单介绍,轻重分明,切合实效。
  2. 多媒体与传统相结合
  采用现代教学手段是增强课堂教学效果、提高教学质量的有效手段。心理学实验证明:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两项加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。多媒体辅助教学打破了“一块黑板、一支粉笔”的以教师灌输为主的传统教学模式,构建起以文本、动画、视频、音频等多媒体共存的新型教学模式,信息量大,使学生从枯燥、抽象的教学内容转变为形象、生动、色彩缤纷的教学情境,发展了思维能力,拓展了空间概念,加深了对事物的理解。近年来,《金属切削原理与刀具》课教学中,我全部采用多媒体授课,同时充分利用模型、实物、开放式实验室现场教学等教学方式,将教学内容中一些抽象的概念形象化、动作化、现场化,解决了文字、语言、挂图均难以阐述的内容。如刀具的几何角度既是重点又是难点,空间概念强,我运用Pro/E三维造型多方位、多视点展示刀具结构和几何角度,借助Flash动画软件模拟刀具运动,再通过视频播放刀具几何角度教学光盘,给学生以大量的视觉、听觉冲击,加深理解、记忆。但只有这些还不够,大部分学生还是未能正确绘制刀具角度图。为此,我还在黑板上一笔一划地画出刀具角度图,边画边讲,让学生跟着老师的分析、推演,正确理解点、线、面的投影关系和角度的标注,真正弄懂弄通重点、难点内容。
  多媒体教学与传统教学相结合,不仅能激发学生学习的兴趣,充分调动学生学习的积极性、主动性,而且能综合运用时空,有效突破难点,显著提高教学效果。
  3. 理论与实践相结合
  本课程的特点是理论性与实践性强。教学过程中,如果理论教学与金工实习、实训等实践性环节脱节,教师讲得再多、再好,学生也印象不深,无法应用于实践,更谈不上动手能力和职业技能的培养。如刀具的几何角度,光靠课堂上讲,大部分学生还是一知半解,没能领会其实质意义。通过车刀几何角度的测量并作出车刀角度图,可以加深理解正交平面参考系和车刀角度的概念,通过刃磨车刀、钻头,然后上车床车削棒料、上台钻打孔,一方面培养学生的动手能力,另一方面可以使学生深刻理解刀具几何角度及切削用量对工件切削变形、表面粗糙度、切削力、刀具磨损等的影响,真正领会刀具角度的实质意义,应用于指导生产实践。
  教学改革是各项改革的核心,实践教学是高职人才培养的基本途径。笔者对《金属切削原理与刀具》所尝试的教学改革实践,虽然取得了较好效果,但提高教学质量是永恒的主题,《金属切削原理与刀具》在课程建设、采用现代化教学等改革实践方面还有许多工作要做,需要不断探索、不断实践,使其不断丰富、不断完善。
  
  参考文献
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