前言：教育教学质量是学校生存发展的生命线。近年来，学校围绕应用型人才培养目标定位，不断深化教育教学改革，人才培养质量得到了大幅提高。随着教研教改工作的深入推进，广大一线教师中涌现出一批敢于探索、勇于创新的改革者，他们结合自身教学实践，从教法、学法等方面进行了大胆尝试，取得的先进教改经验在促进教师教学能力提升、提高人才培养质量等方面发挥了重要作用。

为总结我校教师的成功教学经验，充分发挥优秀教学案例的引领示范作用，促进教师之间相互学习与提高，更好地推动课程教学改革，优化课堂教学效果，提高教育教学质量，学校在全校范围内组织开展了优秀教学案例评选活动。案例评选活动得到了广大教师的热情支持和积极参与，尤其是近年来获得各级教学成果奖、主持省市级及校级重点教改项目的教师对已有成果进行了精心总结并踊跃申报，二级院系对本单位申报案例进行初步审核后，择优推荐至学校，学校组织专家评审，评选结果经公示无异议，最终评选出优秀教学案例51篇。

为进一步促进教师之间的学习和交流，教务处组编了这套《郑州科技学院优秀教学案例集》，入选的优秀教学案例均来自教师真实的教学实践，是广大教师多年来扎根教学一线、辛勤工作的结晶，其中反映的教学过程和活动事件符合学校教学改革精神，符合应用型人才培养的特点，符合学生认知规律，案例展现的现代教育教学新理念、新模式、新方法、新策略以及现代教育技术的应用对教师实施教学具有正确的导向性，值得每位教师借鉴学习。

“他山之石，可以攻玉”，希望广大教师积极学习借鉴优秀教学案例，汲取先进的教育理念和教学方法，主动进行教学反思，不断提升业务水平。各部门要进一步做好优秀教学案例的学习推广工作，引导广大教师深入开展教学研究，充分发挥优秀教学案例的示范作用。俗话说“教无定法”，每位教师都应当继续加强教学研究，积极探索实现高效课堂的新方法、新途径，不断总结教学经验，探索教学改革，为提高自身教育教学能力、提高学校教学质量作出新的贡献。

《金属切削技术应用》课程案例教学

机械工程学院 陈海涛

如图1所示，这是一个很典型的切削加工实例，与生产实际联系紧密，但是这个案例可以引申出与切削加工相关的很多问题，几乎涉及到所有的切削加工理论，如果能够运用得当，可以让学生利用所学知识解决实际中的切削加工问题。在应用案例授课时，应利用简单问题逐步导入复杂问题。

图1 车削端面

1.车削加工端面时，可以向学生提出切削速度Vc是否会发生变化？背吃刀量ap是否改变？让学生回忆一下切削速度的定义，学生比较容易回答出问题，提高学生参与学习和讨论的兴趣。

2.然后逐步把问题深入化，在相同的加工条件下，车削加工端面时，端面粗糙度是否一致？这些问题就稍微复杂一些，综合了加工表面质量知识和切削参数等知识，可以通过以上提问把学生的注意力集中起来，可以活跃课堂气氛，并且提高学生的学习积极性。通过课堂反馈获知，一部分同学可以回答出问题，大部分同学都会知道在课本的哪些章节获得信息和知识。如果大部分学生感到比较迷茫，老师必须作为一个主持人，避免出现尴尬的局面，开始提示，因为案例教学需要学生的参与，如果出现冷场等场面，学生的主动性和热情会降低，导致教学的有效性大打折扣。可以提示加工零件的表面的质量是和哪些因素相关呢？

3.在加工端面时，切削速度是发生变化的，因为切削速度和待加工的零件直径成正比。切削速度是影响加工表面粗糙度的一个重要因素，主要是通过积屑瘤来影响被加工零件的表面粗糙度。可以提示学生回顾一下积屑瘤的定义、产生条件和抑制方法。学生开始对记忆中的知识和理论进行回忆和提炼，根据切削速度和积屑瘤、鳞刺产生的关系，逐步得出结论。学生通过这些案例的训练，可以提高解决生产实践问题的综合能力。通过告知实际加工中确实会出现粗糙度不一致的情况，在一定程度上，越接近工件中心，工件的表面粗糙度越差。如何解决，可以留作作业或者思考题以后讨论。

4.可以在进一步引申问题，在实际加工中，切削端面时，越到中心位置越容易出现刀尖崩裂，请同学们利用所学的知识来解释为什么会出现这种情况？从课堂实际情况来讲，大部分同学并不能回答这个问题，分析主要原因还是没有深刻理解断裂和力学的关系，可以提示材料力学的内容，力学和断裂之间的联系，指出材料发生断裂时，一定是超过材料的许用应力，才会导致材料断裂。在解决实际生产问题，通过力学分析和过程分析，基本可以解决大部分问题。并进一步提示车削端面时，哪一个切削参数是发生变化的？这种变化对切削力产生了怎样的影响？通过提示学生回忆和复习一下切削速度对切削力的作用和影响，在不考虑积屑瘤的情况下，随着切削速度的降低，切削力会逐步增大。学生基本可以回答出问题。通过一个实际生产中的一个案例，让学生掌握解决实际生产问题的方法。

5.引入场景，在企业进行机械加工生产中，一些老师傅经常会说，如果进给速度比较慢的情况下，会导致刀具磨损加剧。他的解释是：当进给速度较慢的情况下，刀具不是在切削，而是在磨刀，因此刀具磨损加剧。可以向学生提出问题，这些老师傅的说法对不对？通常，这个问题学生很难回答，因为这个问题看起来简单，但是涉及了金属切削中的加工硬化、切削参数对切削温度的影响以及刀具寿命等知识。难点在于学生很难把加工硬化和刀具寿命有效联系起来，另外一方面，由于书上在讲述加工硬化时，按照刨削加工的方式，学生不能深刻理解加工硬化产生的区域，如果把图3引入到课程中，首先要求学生探讨在车削时，加工硬化可能产生的区域，学生会更加深刻理解加工硬化的含义及存在的区域。有图3可以看到，进给速度f值过小时，会产生什么影响？这个时候，学生大部分都会理解，当f较小时，刀具的切削是在加工硬化区域完成的，由于材料硬度增加，切削温度也会提高，因此，降低了刀具的使用寿命。

图2 加工硬化图3.车削加工

6.最后，如果加工材料换成铸铁材料，会不会有同样的结论？让大家一起讨论。最后得出结论，加工脆性材料是不会产生积屑瘤的，对表面粗糙度影响不大。通过案例教学，根据已知的信息，教师从易到难提出问题，让同学们一起思考、分析和讨论，不仅仅回忆所学的知识和理论，体会到课程各部分内容之间的逻辑联系和前后关系，更对这些理论加深了理解和掌握，学生在尝试解决问题时，通过对已有知识和信息的重新建构，培养了工程思维，锻炼了利用所学知识解决实际问题的能力。通过案例学习，帮助学生初步建立工程思维，在解决生产实际问题时，能够察觉到实际问题的矛盾之处，能够抓住问题中的关键点，不断地提出疑问，逐步运用所学知识解决实际生产问题。

这个案例虽然看起来简单，但在机械加工行业中，基本上所有的切削加工都和这个案例相关，在解决实际生产问题时，需要综合运用材料力学、机械工程材料等学科的知识，并且，涉及了金属切削技术中切削参数、切削力、切削温度、刀具寿命和加工表面质量等知识，综合难度较大，需要老师提示，引导学生逐步解决实际问题。

结论：利用看起来比较简单的案件，结合实际生产中出现的问题，让学生体会到解决工程问题的复杂性，也让学生深刻理解知识的重要性，即使解决看起来很简单的问题，也许设计到很多的知识点，使学生深刻理解学习的重要性，逐步改变学生现在学无所用的困惑。通过对具体学习案例的研究分析和讨论，在老师有意识的指导下，学生自发地利用本身具有的知识和理论去解决生产实际问题，通过对已有知识的进一步构建，增强了学生对知识和理论的理解和掌握，同时，解决问题带来的成就感和满足感提高了学生学习的积极性。

在教学中，教师应多准备典型教学案例，以案例教学并结合生产实际的方式尝试《金属切削技术》课程的教学改革。在实施过程中，教师要鼓励学生积极主动地去探索问题、解决问题。由于案例教学来源于生产实际，能够激起学生学习的积极性，学生的参与度越高，产生正迁移的概率越大，教学效果就越明显。