金屬切削原理與刀具課程信息化改革與實踐

侯榮國　董鋒　李志永　鄭光明

摘要：加強信息技術與金屬切削原理與刀具課程教學的整合，利用現代教育技術和網絡技術，開發靈活、快速、便捷、廣泛和開放的學習途徑，實現課程的E—Learning。通過梳理課程知識點、確定知識點教學方法和考核方式，促進學生自主學習，切實提高學生對課程知識點的掌握和理解，解決了傳統教學的弊端，提高了學生學習效率。

關鍵詞：信息化教學；金屬切削原理與刀具；布魯姆教學目標分類

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）34-0118-02

《金屬切削原理與刀具》是機械工程專業的主干專業課。課程特點是理論性與實踐性都很強。該課程內容既有抽象的空間概念（刀具幾何角度等），切削變形、切削力、切削熱和切削溫度、刀具磨損與刀具壽命等金屬切削過程的基本規律，也有切屑類型控制、工件材料切削加工性、已加工表面質量、刀具幾何參數與切削用量的合理選擇等規律在生產中的實際應用，還包括常用刀具的類型、結構特點及選用等。因而對于沒有生產實際經驗的學生來說，課程內容難以理解、枯燥乏味，普遍反映學習難度大，對于任課教師來說，課程難教。而作為專業基礎課，本課程學得好壞，直接影響后續機械加工裝備、機械加工工藝等其他專業課的學習[1-3]。隨著信息技術的不斷發展，信息技術在大學教學中的應用越來越廣泛。國家、省等各級教育部門已經深切認識到信息化對課程教學的變革引領作用，積極信息化教學模式，教育部出臺的《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》[4]指出，要積極探索現代信息技術與教育的全面深度融合，以信息化引領教育理念和教育模式的創新。信息技術與課程教學的深度融合為金屬切削原理與刀具課程改革指明了方向，為探索本課程學生自主學習提供了有效途徑。筆者將信息技術與課程知識有效地進行整合，對本課程數字化資源的建設及應用進行了初步探討，完善了金屬切削原理與刀具網絡課程，并將其應用到教學中去，加大對學生自主學習、創新精神和實踐能力的培養。

一、課程信息化改革思路

著名教育學家羅杰斯[5，6]從人本主義的學習觀出發，提出教師的任務是為學生提供各種學習的資源，提供一種促進學習的氣氛，讓學生自己決定如何學習。他認為教學是為學生創設理想的學習情境，激發學生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動，同時給學生提供豐富的信息資源、處理信息的工具以及適當的幫助和支持，促進他們自身建構意義以及解決問題的活動。在此思想指引下，根據學生學習背景及培養要求，對金屬切削原理與刀具課程內容進行了梳理，明確了本課程學生在學習本課程時必須掌握的知識點，并將之分為教師授課知識點和自學知識點，各知識點明確教學目標和考核方式，編制知識點教學方案。在實施過程中積極了解學生對知識點的掌握程度，修整實施方案，確保教學效果。課程改革思路與知識點實施方案如圖1、圖2所示。

二、課程改革實施與評價

在教學目標的制定過程中引入了布盧姆教學目標分類理論[7]，該理論認為，教學知識目標的描述應當兼顧認知、情感和動作技能三大領域，其中知識點認知領域又分為知識、理解、應用、分析、綜合、評價等六個不同等級的目標，對每個知識點采用準確的描述和闡釋，改變了以往比較模糊的教學目標描述，使學生對知識點的掌握程度理解清晰，一目了然。對每個知識點分別采用課堂授課，網絡學習和實驗教學的方式，采用課堂討論，觀察學生反應，布置作業、定期測驗等考核方式，使學生很快掌握該知識點。課程實施過程及其信息手段如圖2所示：

在實施過程中對每個學生的知識點掌握程度進行跟蹤調查，根據知識點掌握程度，修正授課方式和考核方法。在期末考試后對考試成績進行了分析，與未實施信息化課程班級學生進行了對比分析，學生成績分布對比結果如圖3所示。結果表明，實施信息化課程改革后，學生總體成績提升明顯。

對實施信息化改革課程的班級組織了相關問卷調查，獲取學生對信息話教學的認識程度，從對課程的滿意程度和信息化對課程有無幫助兩方面進行調研，統計結果如圖4、圖5所示，結果表明絕大多數學生對信息化教學表示認同，對課程學習幫助很大。

三、結論

將信息化手段應用于金屬切削原理與刀具課程教學中，通過梳理知識點，改革完善教學目標，改進教學方案等手段，通過課程網站提供的大量學習資源，進行實例教學、現場教學，來指導學生自主學習，獲得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]尚曉峰.龐麗君改革教學方法 提高《金屬切削原理》課程教學質量[J].教育教學論壇，2013，（33）：85-86.

[2]趙巖，吳鳳和，王軍，馬筱聰，等.CDIO培養框架下金屬切削原理與刀具課程的變革之路[J].教學研究，2011，（2）：44-46.

[3]李悅鳳.《金屬切削原理與刀具》課的教改實踐[J].職業技術教育，2005，（35）：143-144.

[4]教育部.教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）[Z].2012-03：2.

[5]馮曉虹.高校信息化教學的應用效應探究[J].中國成人教育，2015，（12）：133-134.

[6]閆其順，李曉芳，羅杰，等.機械制造基礎課程信息化教學方法探究[J].職業，2015，（15）：97-98.

[7]劉傳堯，鄭傳梁，等.網絡教學平臺助推高校教學信息化的實踐與探索[J].現代計算機：下旬，2015，（10）：49-52.