摘要:針對《金屬切削原理》定義繁多、內容龐雜、實踐性強的特點,提出抓住金屬切削變形過程本質這一主線,采用系統論述方法組織教學內容及教案。結合授課教師授課實踐總結六點優化教學方法,在教學過程中起到積極作用,使枯燥乏味的理論變得生動活潑,易于被學生掌握。
關鍵詞:金屬切削原理;改革;課程體系;教學方法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0085-02
《金屬切削原理》課是機械設計制造及其自動化專業十分重要的專業基礎課。它的任務是從理論上認識金屬切削過程的一般現象和基本規律,為后續專業課提供必要的專業基礎知識。由于該課程定義繁多,內容龐雜、實踐性強,又是學生接觸的第一門專業課,因此學生感到難學,教師也感到難教。如何講好這門課是長期以來同行們一直探討的問題。為此,我們在改革課程體系、精選教學內容、改進教學方法等方面做出一些努力和嘗試,取得了明顯的教學效果。
一、改革原有課程體系
目前關于《金屬切削原理》教材,就其論述體系而言大致相同。傳統論述法是首先從基本概念出發,然后是刀具材料、金屬切削過程、切削力等,最后是磨削、成形車刀等六類刀具,各章節之間銜接不緊密、內容零亂、系統性差,不便于學生掌握和復習。我們在多年教學過程中,抓住金屬切削變形過程本質這一主線,采用系統論述方法重點研究切削過程與一般現象之間的關系,以良好的加工表面質量為追求目標,論述完整嚴謹,使學生易于從整體上把握該門課程,了解本課程的特點,從而盡快適應本課程的學習。我們在組織教學內容及教案中采用系統論述方法,收到較好的教學效果。將所有課本教學內容分為刀具、金屬切削系統、工件表面質量等三大板塊,在講述第一堂課時即將此理論體系灌輸給學生,以后各個章節的講述前都與此理論體系對號入座,讓學生掌握所學內容在理論體系框架中所處的位置。
二、運用辯證法處理教學困難
從方法論入手,解決教學中所遇到的困難是講好《金屬切削原理》課的關鍵。方法論概括地說,世界觀主要解決世界“是什么”的問題,方法論主要解決“怎么辦”的問題。《金屬切削原理》是研究金屬切削變形過程和一般現象基本規律的學科,其中切削過程與一般現象的關系是貫穿該課程的一條主線,沿著這條主線,抓住切削過程與一般現象這對矛盾,一切問題都迎刃而解。在教學過程中始終強調這一點:切削過程影響切削現象,反過來一般現象又影響切削過程。
三、優化教學方法
教學方法是決定學生是否能順利掌握知識要點的關鍵因素,良好的教學方法會吸引學生上課時的注意力,為此從如下六方面全方位優化教學方法并取得了實效。
1.認真備課和講課。每次講課前都要重新組織講稿。講課時突出重點,精講難點,注意歸納總結。上課時注意學生聽課積極性,根據學生的理解程度,隨時調整講授節奏和進度。教師定期組織集中備課,一方面相互交流各自的教學方法,另一方面相互交流各自在本課程方面所涉及的科研成果,不斷豐富其理論與實踐內容。參與授課的教師們經過多年的科研積累,在航空材料切削加工性分析方面獲得許多科研成果。因此在講授“工件材料的切削加工性”時將研究成果融入課堂,使這部分內容別具匠心,學生感覺耳目一新,產生極大興趣。講課時在每一堂課的開始都進行上一節課內容梗概的梳理,將所講述的內容提要寫在黑板上,使前后貫穿,讓學生一方面復習了上一節課的內容,另一方面使本節課的新內容不顯得突兀。除此之外,在時間得當時,還具體回顧之前的內容體系,不斷地強化學生的整體框架意識和貫穿本課程的主線。
2.注意培養學生獨立思考、分析和解決問題的能力。在課堂上時刻以學生為主體,注意調動學生的積極性和主觀能動性,不斷培養學生獨立思考、分析和解決問題的能力。在對一些簡單易懂、敘述性強的章節,可少講、精講、以自學為主。如刀具材料這一章可以少講,讓學生自學,了解一些新型刀具材料及其對機械制造的影響,給學生留下課后作業,調研目前國內外刀具的現狀及發展方向,甚至指定一種刀具材料,讓學生進行相應的市場調查和模擬采購。實踐證明此種方法可以極大地激發學生獨立解決問題的興趣,最后總結和表揚工作突出的學生,會使學生樂此不疲。
3.運用啟發式教學。注意交代重點和難點,采用啟發式提問,使用生動、幽默的語言等。如在講解金屬切削變形本質時,可以和一般塑性變形過程比較,但又有其不同的地方。啟發式教學還應用到各章節的融會貫通上,在講述前部分內容時經常留下一些懸念問題,告訴學生在后續的講課中會涉及到,等講到時再將此懸念問題加以回顧,使講課內容峰回路轉、草蛇灰線,啟發學生對全部課程體系的認知和掌握。
4.重視實踐環節的充分利用。本課實踐性強,注意理論聯系實際,才能學活,學以致用。除在課堂上列舉一些生動的生產實例外,還要重視實踐環節,如實驗課、參觀刀具陳列室、刀具課程設計、下廠參觀、生產實習等。課堂也是實踐鍛煉的重要基地。例如,在講述切屑形態時,給學生展示從工廠獲得的各種形式的切屑,甚至可以送給一些對此非常感興趣的學生,學生對切屑會留下深刻的印象。再如,講述長度變形系數時,在課堂上即可進行長度變形系數的測量實驗,使授課生動、學生活潑、知識牢固。
5.注意教書育人。因材施教,啟發學生的學習自覺性和鉆研精神。通過介紹本學科發展史和成就,結合課本中科研成果對生產對科學的貢獻,教育學生要勤動腦,刻苦鉆研,注意培養自己的獨立工作能力。教師的神圣職責是教書的同時要育人。在課堂教學時,真心與學生交朋友,經常講述一些有哲理的故事啟發學生樹立積極進取、陽光上進的人生觀。例如,某次任課教師收到一個有意義的短信,上課時讀給學生時,學生們都很認真地記錄到書本上的某個位置,這些內容對學生的成長幫助極大。任課教師都準備一些類似的立志故事,上課時當發現學生有厭倦情緒時,講一段這樣的故事,立即就可以激發學生的熱情,使講課能在高效狀態下進行。
6.嚴格要求學生。在教學中對學生完成作業、實驗等均有明文要求和規定,并嚴格執行。這對整個教學過程起到了較好的輔助監督作用。在嚴格要求的同時,也注意鼓勵和表揚學生。每次能夠獨立認真正確地完成作業的同學都在課堂上點名表揚,這種激勵模式非常有效。每次教學課程全部結束后都會發現受表揚的學生越來越多、上課坐前面的越來越多,這充分說明學生整體求學意識在不斷提高。
7.教學方法改革的啟示。通過梳理各改革原有課程體系,一方面使授課教師對此課程的認識角度進一步擴展、認識深度進一步加強,另一方面使學生充分掌握本課程的板塊式理論體系框架,在大腦里留下深刻烙印,在工作中隨時可以記憶起來并指導實踐。畢業多年的學生均反應這門課程掌握的牢固。
通過優化教學方法,使本來枯燥乏味的理論變得生動活潑,易于被學生所掌握。學生能夠牢固把握重點內容,通過期末考試的試卷分析可以看出基本知識點的平均得分均最高。同時學生能夠將理論與實踐相結合,用理論來指導實踐。學以治用一直是授課教師所追求的目標,也是學生學習此門課程最終要達到的目的。