張宜厚
為了提高“金屬切削原理與刀具”教學(xué)質(zhì)量,筆者通過(guò)強(qiáng)化某些方面的教學(xué)技能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生掌握該學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),為學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù),達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求創(chuàng)造了有利的條件。強(qiáng)化的環(huán)節(jié)主要有以下3個(gè)方面。
課題導(dǎo)入的作用在于集中學(xué)生的注意力,激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,引起他們的濃厚興趣,使他們愉快而主動(dòng)地學(xué)習(xí)。良好的導(dǎo)入技能能收到事半功倍的效果,就像故事講究懸念,相聲要有包袱一樣,上課要注重課題的導(dǎo)入。
以車刀教學(xué)為例,先帶學(xué)生參觀車床或觀看車削多媒體課件,重點(diǎn)讓學(xué)生了解車削運(yùn)動(dòng),車刀的實(shí)際位置及切屑的流出方向等,使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)之初先樹(shù)立一個(gè)全面的車床形象及車削概念。
接著從學(xué)生生活中熟悉的事例開(kāi)始導(dǎo)入,教師問(wèn)學(xué)生:“同學(xué)們,你們都見(jiàn)過(guò)哪些刀具?它們都有哪些特征呢?”學(xué)生會(huì)舉出鉛筆刀、水果刀、菜刀、砍柴刀、斧頭,等等,它們的共同特征是:都有一條刀刃和兩個(gè)刀面。接著教師拿起了車刀實(shí)物:“這是一把車刀,四四方方的,為什么與普通刀具的外形不一樣呢?車刀又是怎樣把工件金屬切削下來(lái)的呢?大家知道《水滸傳》中楊志有一把寶刀,削鐵如泥。一刀砍下,一疊銀元頓成兩半;一氣吹過(guò),一撮毫發(fā)紛紛寸斷。為什么車刀不做成楊志那把寶刀的形狀呢?”教師設(shè)計(jì)的這一連串懸念一下子就抓住了學(xué)生的注意力,使他們開(kāi)始思考,誘發(fā)了他們對(duì)刀具的鉆研興趣,為整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程打下了良好的基礎(chǔ)。
學(xué)生無(wú)論學(xué)習(xí)哪種課題內(nèi)容,教師首先必須給他們提供豐富、具體的感知材料,使他們形成生動(dòng)而充實(shí)的表象。發(fā)生在我們身邊的許多日常生活中的事例和現(xiàn)象,往往可以與教學(xué)掛起鉤來(lái),讓學(xué)生把實(shí)際生活中的感性認(rèn)識(shí)與課題中抽象的理論聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行思考,可更快更好地加深他們的理解。在授課中借助于實(shí)物、掛圖、多媒體課件進(jìn)行演示,會(huì)取得良好的效果。
如講解車削運(yùn)動(dòng)中的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng),學(xué)生很難把車削運(yùn)動(dòng)與切菜、削鉛筆等日常的感知形象聯(lián)系起來(lái)。[1]此時(shí),教師可以用水果刀削蘋(píng)果的例子來(lái)說(shuō)明,車削運(yùn)動(dòng)是由工件的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)(蘋(píng)果的旋轉(zhuǎn))與車刀的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(水果刀的運(yùn)動(dòng))組成的,一下子就解決了學(xué)生的思維障礙,也為用蘋(píng)果皮沿刀面的流出來(lái)解釋工件切屑沿前刀面的流出做出了良好的鋪墊。
車刀的幾何參數(shù)是學(xué)生在學(xué)習(xí)中較感頭痛的內(nèi)容。抽象的輔助平面、易混的車刀角度、難記的刀具角度選擇原則,往往使學(xué)生感到枯燥難記。我們用日常生活中的菜刀與車刀進(jìn)行聯(lián)系,使學(xué)生對(duì)車刀的幾何參數(shù)有了直觀的比較。例如在講述車刀前角的作用是影響車刀的鋒利程度和強(qiáng)度時(shí),教師先提出什么樣的刀更鋒利的問(wèn)題。通過(guò)與菜刀的比較,學(xué)生會(huì)說(shuō)出刀的刃口越薄越鋒利。我們通過(guò)圖1a的演示,證實(shí)隨著車刀前角的增大,構(gòu)成刀刃的楔角就會(huì)越小,車刀也可以像菜刀一樣變得很鋒利。接著教師又問(wèn):“鋒利的菜刀切菜切肉可以,但用它來(lái)斬肉骨頭行嗎?”學(xué)生經(jīng)過(guò)思考會(huì)得出斬肉骨頭需要使用增大刀刃楔角的砍刀,否則易使菜刀崩刃或卷曲。教師及時(shí)總結(jié)到:“金屬材料比肉骨頭更硬,車刀就需做成更大的楔角,以增強(qiáng)車刀的強(qiáng)度。所以車刀就做成如圖1b所示的四四方方的樣子?!苯處熯M(jìn)一步演示:“當(dāng)車刀為圖1c所示的負(fù)前角時(shí),雖然車刀的強(qiáng)度更大了,但鋒利程度卻大大降低了。就像拿一把錘子砸向肉骨頭,費(fèi)了很大的勁還把骨頭給砸碎了?!?/p>
圖1 前角的變化
再如在講述車刀后角的作用是影響車刀的摩擦與強(qiáng)度時(shí),教師用圖2a的演示說(shuō)明隨著車刀后角αo的增大,雖然也會(huì)使車刀的楔角減少,但并不能增加車刀的鋒利程度。就像拿著一把鋒利的水果刀刮削著蘋(píng)果皮,或?qū)h利的菜刀橫著刀面拍大蒜頭。圖2c的演示說(shuō)明當(dāng)車刀的工作后角為負(fù)值時(shí),車刀的后刀面與工件強(qiáng)烈摩擦,無(wú)法進(jìn)行車削。 教學(xué)演示技能的應(yīng)用活躍了學(xué)生的思維過(guò)程,簡(jiǎn)化了教學(xué)難點(diǎn)。學(xué)生在從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程中,不僅理解了知識(shí),還培養(yǎng)了抽象概括能力,發(fā)展了智力。
圖2 后角的變化
課題結(jié)束是教師完成一個(gè)教學(xué)任務(wù)所采用的行為方式,不能簡(jiǎn)單地說(shuō)一聲“本節(jié)課就講到這里”就可以結(jié)束的。最佳的結(jié)束方式是在一節(jié)課或一個(gè)課題的末尾,將授課內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要地進(jìn)行小結(jié),以使學(xué)生掌握問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。
金屬切削刀具的幾何參數(shù)屬空間幾何問(wèn)題,單車刀的基本幾何角度就有6個(gè)。[2]記住并理解眾多幾何參數(shù)及它們的選擇原則往往使學(xué)生產(chǎn)生畏懼感,需要教師及時(shí)地幫助學(xué)生總結(jié)歸納。例如教師在講授完車刀前、后角及其作用的課題后,作了如下的歸納:“車刀的前角大小決定了鋒利程度,車刀的后角大小決定了后刀面與工件的摩擦程度,車刀的楔角決定了刀頭的強(qiáng)度。判斷一把車刀的好壞,除了刀的鋒利和強(qiáng)度外,還需考慮加工零件的尺寸精度、表面質(zhì)量、零件的材質(zhì)、刀具的材質(zhì)、系統(tǒng)的剛性等等因素。那么,請(qǐng)大家分析一下《水滸傳》中楊志的那把寶刀還需作哪些改進(jìn)才能用做車刀呢?”一個(gè)課題開(kāi)始提出的懸念,隨著課題的展開(kāi)和釋疑,不斷促使學(xué)生開(kāi)始新的思考。這樣不僅使學(xué)生興趣盎然地去復(fù)習(xí)課上所學(xué)的知識(shí),探索新的領(lǐng)域,而且把這些知識(shí)與實(shí)際生活緊密地結(jié)合了起來(lái),達(dá)到鞏固應(yīng)用的目的。
[1]湯國(guó)泰,車工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[2]王公安.車工工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005.