車刀角度教學難點的巧妙突破

王志聰

車刀角度教學難點的巧妙突破

王志聰

（唐山勞動高級技工學校河北唐山063300）

結合教學實際，著重介紹了解決車刀角度這一教學難點的方法，包括把握定義、深入淺出、抓住關鍵、恰當啟發等，旨在巧妙利用實例，充分調動學生的學習積極性，很好地完成教學。

技校；車刀角度；教學難點

車刀角度是車工專業學生學習專業課所遇到的第一個難點，同時也是重點。若這個難點解決不好，必將打消學生學習的積極性，使后續教學難以順利進行，進而影響實習教學加工生產的質量和效率。教學難點是課堂教學諸要點相互關系中起決定作用的教學內容，是課堂教學的主要矛盾。教學難點突破了，其他問題即可迎刃而解。筆者根據自己近年來的教學實踐，認為要使學生很好地掌握這部分知識，應注意運用以下教學技巧，使難點知識易于理解和接受。

把握定義，深入分析

定義是對一種事物的本質特征或一個概念的內涵和外延確切而簡要的說明。學習車刀角度應在理解和把握定義的基礎上，分析角度的作用，掌握選擇角度的原則。如車刀前角的定義是在正交平面內測量的前面與基面的夾角。在這個定義里有三個關鍵點，其一，在正交平面內測量；其二，前面與基面；其三，兩面的夾角。在理解上，可將在正交平面內測量這個定語放一放。首先，應將前面和基面這兩個關鍵面把握好。前面相對簡單些，即在車削過程中，切屑所流過的表面。重點是基面，其定義是通過切削刃上某選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。而在這個定義中，重點是切削速度方向。這里的切削速度是指旋轉工件的線速度。應該指出旋轉工件各點的線速度方向是不同的，每點的速度方向即該點的切線方向（這也能為日后分析車刀裝夾高低對工作角度影響打下基礎）。所以，在正常裝刀情況下，基面可以理解為一個與刀桿底面相平行的水平面。兩面的位置找好之后，下一個關鍵點是兩面間的夾角。通過教具模型可在兩個不同方向（主后面和副后面）觀察到兩個不同的角度，這時再引入在正交平面內測量這個定語，以確定前角。這里應講清在正交平面內測量即是正對著該面去觀察，只有正對著才能反映真實的前角。這樣還可引出繪制車刀角度圖的重要意義。

繪制車刀角度圖應是難中之難，難就難在剖開后再翻轉，這主要是由于學生的空間意識及思維方式還沒有達到要求。要想解決這個難點，就要以定義為基礎，步步為營，提高學生的理解程度。現以90°外圓車刀前角為例來說明把握定義的重要性。將加工情況繪成平面圖，即在基面內的投影圖，如圖1所示。要想得到前角，首先要找到基面。怎么找？看定義。基面是通過切削刃上某選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。通過分析可得出速度方向是垂直向里的，那基面就是鉛垂向下的。為了能夠反映和繪制出前角，同樣應根據定義找出正交平面所在的位置。在正交平面內觀察到的前角究竟是什么樣？為了便于觀察，可將教具用一平面即正交平面（最好是透明的一小塊玻璃）截開、移出。教師在對著黑板演示時，該面是一水平面，仍不便于學生對著該面觀察。如何便于觀察？此處可引導學生思考，并適當舉些例子，如用刀切開西瓜，要知是生是熟，將切開的瓜翻轉90°，使剖切面處于水平位置，即可一目了然。所以，車刀被正交平面剖開后，為了很方便地在正交平面內觀察到前角，也需要進行翻轉。教師必須要講清楚的是，剖切時前面和基面同時被剖開，移出時同時被移出，翻轉時同時被翻轉，即前面與基面的相互位置是始終不變的。只不過翻轉后前面和基面都聚積成了線，線所代表的面一定要明確。所以，移出翻轉后觀察得到的角度與之前的角度是同一個。對其他角度，也同樣應引導學生在把握定義的前提下由易到難，由淺入深，逐步分析理解。

圖1 加工情況平面圖

圖2 車刀前角圖

深入淺出，通俗易懂

對車刀角度的定義把握好之后，下面需要解決的問題就是刀具角度的作用與選擇。這個問題的解決對實踐的指導意義非常大，但由于涉及新名詞較多，學生理解和接受起來有一定難度。在講授過程中，教師應盡可能把抽象的、不易理解的內容用通俗易懂的語言描述出來，再舉例說明，加深學生印象。如在講前角的作用時，要讓學生知道前角影響刃口鋒利程度和強度，影響切削變形和切削力。還要讓學生知道只有前角增大才能使刃口鋒利，刃口鋒利才能使切削變形減少，切削才能省力，才能使切屑順利排出，同時又降低刃口強度。前角的作用是非常重要的知識點，對日后切削原理教學起著至關重要的作用，所以要下大力度講清講透。為了解決這個問題，可通過講一些學生熟悉的例子輔助學生理解。如鉛筆刀刃口鋒利，所切出的屑呈片狀，這說明產生的變形小，削鉛筆省力；若刀鈍，所切出的屑呈碎末狀，產生的變形大，費力。這與車刀切削是一個道理。

教師還可以巧妙地就車刀主要角度與派生角度間的關系，舉些常見的例子，得出學生易于掌握的簡捷結論。如要利用前角、后角與楔角的關系來說明前角與后角的作用和選擇，就可以拿劈柴所用的斧子作例子。兩面相交形成切削刃，而兩面間的夾角就是楔角。楔角越大，強度越高，刃口的鋒利程度越差。通過βo=90°-（αo+γo）的關系，可知楔角越大，前角與后角越小，同樣利用主偏角、副偏角與刀尖角的關系可說明主偏角和副偏角的作用和如何選擇等要點。

抓住關鍵，由舊入新

抓住關鍵，突出重點，由舊入新，解決難點，是提高教學質量的關鍵所在。抓關鍵，就是抓教學的突破口，抓牽一點而動全局的內容。如刃傾角的正負判定關鍵是看刀尖的位置。突出重點，就要看某個目標內容在整個教材中所占的地位和所起的作用，例如，車刀角度定義和作用是重點。將已有的關鍵知識把握住，對學生日后深入學習相關的新知識是非常重要的。新知識往往是舊知識的延伸和發展，又是后續知識的基礎。知識的鏈條環環相扣，形成知識網絡。學生認識了知識之間的聯系，才能深刻理解知識。當新知識與舊知識之間有緊密的邏輯關系時，教學就可以利用原有知識為生長點，直接由舊入新，即從學生已有的知識和經驗出發講解新知識。

筆者在教學中注重運用遷移規律，來實現重點、難點的突破，使得教學得心應手。如車刀裝夾高低對工作角度的影響，如圖3所示。對此問題的分析，就是要學生牢牢把握住定義。刀具裝高了，則工件與刀具的接觸點就會發生變化，切削速度方向就會變，基面位置自然就跟著變，所以前角大小也就發生了變化。后角同理。如學生對舊知識掌握不牢，這個難點就無從下手突破了。

恰當啟發，直觀形象

啟發式教學就是用充分說理的方式教學，以調動學生的主觀能動性。授課過程中的啟發式提問，明確要求，體現了教師的主導作用。教師可根據不同情況采用設問（問而不答）、自問自答、教師問學生答、學生問教師答等方式，達到傳授知識、激發學生學習興趣、發展學生智力的目的。在講難點時可采用自問自答方式。為鍛煉學生分析判斷能力也可教師問學生答。講授語言要準確、精練、生動形象，做到有形、有情、有境，寓理其中，使學生如臨其境，受到強烈的感染和熏陶。

圖3 車刀裝夾高低對工作角度的影響圖

運用直觀形象教學方法，教師把實物、教具等展示給學生，能使學生通過直觀感知獲得知識，發展能力，受到感染。如在講車刀主要角度之前，可領學生先到工廠參觀車床，引導學生正確觀察，再在課堂上拿出教具模型、掛圖演示講解。演示的形式要根據教學目標的需要而定，展示教具要恰到好處。

開發潛質，驅動求知

學生對所喜愛的學科存在著一定的期望概率。期望概率值越高，學習內因中情感與意志成分調動的潛質就越大，學習就越能入戲出彩，教學就更能順利進入狀態。專業課教師應潛心鉆研如何提高學生對所授學科的期望概率值。主要應依據以下三方面實現：一是遵循循序漸進原則，由淺入深，由少趨多，由慢推快，由易轉難，由具體到抽象，調動學生的學習積極性。刀具角度的內容偏難，要理出規律，不要照本宣科。二是注重知識的演變與聯系，以串聯知識來增加知識趣味性。刀具角度教學中不同刀具角度雖看似有很大不同，但實際上內容卻是相通的，都有前角、后角、楔角、偏角等概念，基本是在切削加工中的三個成互相垂直的基本輔助平面——基面、切削平面、正交平面內測量的，均與前面、后面、主副切削刃等概念有牽連，只不過又各自呈現個性而已，教學中要抓住這一條主線。應以車刀為“先頭部隊”，注重各知識點的特點，演示知識的演變與聯系，讓角度教學這一繁瑣枯燥的問題在車刀、鉆頭等一系列刀具角度的教學中既有知識的升華又串聯為一體，以此來突破難點。三是努力營造學習氛圍，誘導學生產生學好此內容的好奇心和信心，期望立即投入到學習之中。如在講授螺紋車刀工作后角受螺紋升角的影響情況時，以切斷刀為例切入，引導學生運用已有的基礎知識自己分析其區別，得出兩側工作角度的變化情況。自己若能得出結論，學生就會有一定的成就感，日后樂于自覺思考問題，學習必將產生事半功倍的效果。

專業課教學效果取決于社會這一豐厚的土壤，實例一定不能少。教師針對某一課題，可充分展開思維，牢牢抓住主題，沿著一條主線，引導學生分析、討論，增強學科趣味性，學生對知識的掌握會更牢固，求知欲亦會大增。同時，教師要善于總結，找出規律，巧妙突破難點，深入把握重點，努力提高教學質量，進而培養出高素質的知識型技能人才。

[1]周澤華.金屬切削原理（第2版）[M].廣州：華南理工大學，1984.

[2]樂兌謙.金屬切削刀具（第2版）[M].北京：機械工業出版社，1998.

[3]吳林禪.金屬切削原理與刀具[M].北京：機械工業出版社，2008.

[4]王公安.車工工藝學[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

[5]技工學校機械類通用教材編審委員會.車工工藝學（第4版）[M].北京：機械工業出版社，2008.

（本文責任編輯：謝良才）

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1672-5727（2011）02-0130-02

王志聰（1975—），男，河北樂亭人，唐山勞動高級技工學校講師，主要從事機械專業理論和實習教學。