刀具角度說課案例研究

張太萍 郝用興 馮鑫

摘要：刀具角度是機械制造技術基礎課程中刀具學習的基礎內容，因其概念多且比較抽象，致使學生對此知識點的接受度不高。筆者以培養學生工程實踐能力為落腳點，將刀具角度作為說課對象，闡述刀具角度的說課設計，包含刀具角度的定位與作用、教學目標、教學重點與難點、教法與學法等，以期加強學生的教學思考和教學實踐，提高教師的教學水平和教學效率。

關鍵詞：專業認證;刀具角度;說課設計

機械制造技術基礎課程是機械工程學科中一門重要的專業基礎課程，是將原機械制造工藝學、金屬切削機床、金屬切削原理及刀具、機床夾具設計等課程進行優化整合后而形成的課程。這門課程涉及知識面廣，信息量大，與工程領域密切相關，具有較強的實踐性和應用性。而力具角度是機械制造技術基礎課程里刀具學習的基礎內容，因其概念多且比較抽象，致使學生對此知識點的接受度不高。說課，作為一種集體教學研究活動的重要形式，不僅能使教師認真鉆研教學大綱和教材，提高教師理論教學水平，而且能使教師在教學過程中有針對性地采用有效的方法，提高學生解決復雜工程問題的能力。下文筆者將以刀具角度為說課對象，從介紹教材和說教學內容兩大方面進行說課設計。

一、介紹教材

根據教學大綱的要求，教材采用了高等教育出版社2016年出版的《機械制造技術基礎》。該教材是華北水利水電大學機械學院機械設計制造系根據本校辦學特色和學生特點以及多年教學經驗而編寫的。教材具有結構層次清晰、適應性和符合性強及貼近工程能力培養需要的特點，同時教材配有電子課件、大量習題及答案和樣卷，以供學有余力的學生進一步學習。

二、教學內容

（一）本節內容的地位和作用

金屬切削刀具，承接教材的前兩章即金屬切削機床與夾具內容，構成完整的“機床一夾具一刀具一工件”機械加工工藝系統。為了保證切削加工的順利進行，所用刀具的切削部分必須有合理的幾何形狀，刀具角度是確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數。刀具角度不僅決定刀具結構，而且影響金屬切削過程中的變形程度、切削力、切削溫度、刀具磨損以及工件加工精度等。刀具角度也是實際生產中設計、選擇、使用刃磨刀具的基礎。學好這部分內容，既可以加深學生對刀具結構的認識，又能為學生將來學習金屬切削過程等后續知識打好基礎。

（二）教學重點、難點

教學重點包含兩個方面：一是刀具切削部分構成。其作為重點的依據是只有清楚地認識到這六部分結構要素，即“三面二刃一尖”，才能對復雜的角度進行詳細定義。二是刀具標注角度參考系。其作為重點的依據是標注角度參考系是空間坐標系，是定義標注角度的基礎。

教學難點也包含兩個方面：一是刀具的幾何參數。學生在空間坐標系中定義角度，角度多且又各有功用，容易使初次接觸的學生眼花繚亂。二是刀具工作角度。其作為難點的依據是刀具在工作時，實際的參考坐標系發生變化，會導致情況各異的工作角度。

（三）教學目標

理論知識目標：第一，以外圓車刀為例，使學生了解刀具的基本組成部分;第二，讓學生掌握刀具標注角度參考系及各個標注角度;第三，學生在具體情況下會計算刀具的工作角度。能力目標：第一，學生能夠在刀具上熟練指出“三面二刃一尖六角”，尤其是復雜刀具（如麻花鉆等），并能夠流暢地表達，要培養學生的觀察能力、分析歸納能力、知識應用能力;第二，在實際使用中，學生能夠根據具體情況選擇刀具，讀懂刀具的設計圖紙，增強學生的溫故知新能力、知識聯想能力以及對知識的主動構建能力。情感態度與價值觀目標：第一，教師要依托理論與實踐緊密結合的學習過程，培養學生的工程意識及嚴謹、求實、創新的工作態度;第二，要激發學生對機械制造的求知欲，增加學生對從事機械加工行業的信心和能力。

（四）說學情分析

課程的授課對象為機械設計制造及其自動化專業的三年級學生，這些學生在一、二年級期間已經學習了機械原理、機，械設計、機械制圖、互換性與技術測量等課程，并進行了金工實習，他們對基本加工方法、刀具和機床有初步的認識。

這些學生思維活躍，想象力豐富，具有一定的專業知識技能，接受能力和實際操作能力都比較強，但是他們缺少適當的學習方法。很多學生對課程中的理論部分不太感興趣，部分學生的學習基礎相對薄弱。因此，教師在授課過程中要“投其所好”，理論結合實踐，激發學生的學習興趣和學習動力。

（五）說教法

教師在教法中要本著理論知識的基礎性，做到突出理論知識的實用性。在教學過程中要本著實用、夠用、會用的原則進行教學過程設計。教師在教學過程中也要注意與學生的互動、交流，最大限度地調動學生參與課堂的積極性、主動性。教師可以采用以下方法進行：第一，多媒體引入法。對于常見的刀具類型，多媒體展示能使學生更直觀地看到各種常見加工刀具。第二，三維建模法。對于刀具角度參考系和刀具標注角度，現場應用三維建模軟件，如Solidworks等，教師要一邊講解一邊建模，讓學生對空間坐標系及在空間坐標系中建立的角度一目了然，從而提高學生對空間角度的認知。同時，這樣的方式能使抽象的知識具體化、枯燥的知識生動化、乏味的知識趣味化。第三，問題驅動法。教師要給學生設下一個個懸念、鋪墊及練習，在好奇心的驅使下，學生會主動思考，步步深入。此外，要加強與學生的互動，這有利于學生對知識的串聯、積累、加工，從而達到舉一反三的效果。第四，分組法。教師把學生分成若干小組，學生在組內積極討論，并總結自己及同學的建議。第五，實踐法。由學生在課前準備好易手工制作的材料，如橡皮泥、卡紙等，學生在課堂上進行刀具的制作（如圖1、圖2所示）。這樣可以促使學生根據自己的制作過程，體會各個標注角度的實際作用，也為后面的學習打下堅實的基礎。

（六）說學法

學生要注意在教師的指引下培養自己終身學習的能力，要樹立終身學習的理念。終身學習既是日益深入人心的學習理念，也是中華民族源遠流長的尚學思想精華。首先，學生在上課時要端正自己的態度，知道是為什么而學，明確這門課程的重要地位和作用。其次，教師在開始講課時就要引導學生思考如何掌握本節知識點，引導學生注重分析方法。學生要跟上教師的步伐，就會多觀察、多分析、多思考。再次，學生也要學會培養自己的學習興趣，善于發現與自己生活有所聯系的知識，由淺入深地進行學習。另外，教師也要指引學生采用良好的學習策略，以求達到事半功倍的效果。例如：二維三維結合策略，學生從學會觀察二維平面，再逐步拓展到空間三維，循序漸進地進行知識點的剖析;學用結合策略，學生在分析刀具角度的同時了解刀具實際工作的場景，將刀具角度和實際情況緊緊聯系起來;及時鞏固策略，學生要注重對已學過的知識的回顧，加深自己對這些知識的理解。

（七）做好內容小結，布置練習

教師可以拿實物模型進行歸納總結。關于“三面二刃一尖六角”的定義及其作用，教師可以按照空間關系順序進行整理，以便加深學生的理解記憶。此外，教師也要注意布置習題，要提出新的思考問題，要求學生帶著問題做好相關復習鞏固。

三、結語

不同的教師在說課時有不同的方式、方法，無論何種方法，都是為了讓學生更好地掌握知識，提高學生的技能。教師要注意根據刀具角度的特點，提煉出知識的精華部分，指引學生更好地學習機械專業電類系列課程。

參考文獻：

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