金属切削原理与刀具课程信息化改革与实践

侯荣国　董锋　李志永　郑光明

摘要：加强信息技术与金属切削原理与刀具课程教学的整合，利用现代教育技术和网络技术，开发灵活、快速、便捷、广泛和开放的学习途径，实现课程的E—Learning。通过梳理课程知识点、确定知识点教学方法和考核方式，促进学生自主学习，切实提高学生对课程知识点的掌握和理解，解决了传统教学的弊端，提高了学生学习效率。

关键词：信息化教学；金属切削原理与刀具；布鲁姆教学目标分类

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0118-02

《金属切削原理与刀具》是机械工程专业的主干专业课。课程特点是理论性与实践性都很强。该课程内容既有抽象的空间概念（刀具几何角度等），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，也有切屑类型控制、工件材料切削加工性、已加工表面质量、刀具几何参数与切削用量的合理选择等规律在生产中的实际应用，还包括常用刀具的类型、结构特点及选用等。因而对于没有生产实际经验的学生来说，课程内容难以理解、枯燥乏味，普遍反映学习难度大，对于任课教师来说，课程难教。而作为专业基础课，本课程学得好坏，直接影响后续机械加工装备、机械加工工艺等其他专业课的学习[1-3]。随着信息技术的不断发展，信息技术在大学教学中的应用越来越广泛。国家、省等各级教育部门已经深切认识到信息化对课程教学的变革引领作用，积极信息化教学模式，教育部出台的《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》[4]指出，要积极探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新。信息技术与课程教学的深度融合为金属切削原理与刀具课程改革指明了方向，为探索本课程学生自主学习提供了有效途径。笔者将信息技术与课程知识有效地进行整合，对本课程数字化资源的建设及应用进行了初步探讨，完善了金属切削原理与刀具网络课程，并将其应用到教学中去，加大对学生自主学习、创新精神和实践能力的培养。

一、课程信息化改革思路

著名教育学家罗杰斯[5，6]从人本主义的学习观出发，提出教师的任务是为学生提供各种学习的资源，提供一种促进学习的气氛，让学生自己决定如何学习。他认为教学是为学生创设理想的学习情境，激发学生的推理、分析、鉴别等高级的思维活动，同时给学生提供丰富的信息资源、处理信息的工具以及适当的帮助和支持，促进他们自身建构意义以及解决问题的活动。在此思想指引下，根据学生学习背景及培养要求，对金属切削原理与刀具课程内容进行了梳理，明确了本课程学生在学习本课程时必须掌握的知识点，并将之分为教师授课知识点和自学知识点，各知识点明确教学目标和考核方式，编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度，修整实施方案，确保教学效果。课程改革思路与知识点实施方案如图1、图2所示。

二、课程改革实施与评价

在教学目标的制定过程中引入了布卢姆教学目标分类理论[7]，该理论认为，教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域，其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价等六个不同等级的目标，对每个知识点采用准确的描述和阐释，改变了以往比较模糊的教学目标描述，使学生对知识点的掌握程度理解清晰，一目了然。对每个知识点分别采用课堂授课，网络学习和实验教学的方式，采用课堂讨论，观察学生反应，布置作业、定期测验等考核方式，使学生很快掌握该知识点。课程实施过程及其信息手段如图2所示：

在实施过程中对每个学生的知识点掌握程度进行跟踪调查，根据知识点掌握程度，修正授课方式和考核方法。在期末考试后对考试成绩进行了分析，与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析，学生成绩分布对比结果如图3所示。结果表明，实施信息化课程改革后，学生总体成绩提升明显。

对实施信息化改革课程的班级组织了相关问卷调查，获取学生对信息话教学的认识程度，从对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助两方面进行调研，统计结果如图4、图5所示，结果表明绝大多数学生对信息化教学表示认同，对课程学习帮助很大。

三、结论

将信息化手段应用于金属切削原理与刀具课程教学中，通过梳理知识点，改革完善教学目标，改进教学方案等手段，通过课程网站提供的大量学习资源，进行实例教学、现场教学，来指导学生自主学习，获得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]尚晓峰.庞丽君改革教学方法 提高《金属切削原理》课程教学质量[J].教育教学论坛，2013，（33）：85-86.

[2]赵岩，吴凤和，王军，马筱聪，等.CDIO培养框架下金属切削原理与刀具课程的变革之路[J].教学研究，2011，（2）：44-46.

[3]李悦凤.《金属切削原理与刀具》课的教改实践[J].职业技术教育，2005，（35）：143-144.

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

[5]冯晓虹.高校信息化教学的应用效应探究[J].中国成人教育，2015，（12）：133-134.

[6]闫其顺，李晓芳，罗杰，等.机械制造基础课程信息化教学方法探究[J].职业，2015，（15）：97-98.

[7]刘传尧，郑传梁，等.网络教学平台助推高校教学信息化的实践与探索[J].现代计算机：下旬，2015，（10）：49-52.