PAGEPAGE4趣味零件“煙灰缸”圖紙設(shè)計及編程教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計概述課程名稱：數(shù)控車床編程與加工技術(shù)學(xué)習(xí)任務(wù)名稱：趣味零件“煙灰缸”項目課時：2學(xué)時授課對象：高二數(shù)控學(xué)生（二）工作情景、學(xué)習(xí)任務(wù)描述“煙灰缸”是數(shù)控訓(xùn)練中一個趣味性較高的孔類加工項目，實施該項目分4個子項目，共設(shè)6課時，具體安排如下：“趣味零件煙灰缸”大項目子項目內(nèi)容課時地點學(xué)生需完成內(nèi)容1手旋陀螺圖紙設(shè)計1CAD教室設(shè)計手旋煙灰缸（CAD出圖）2零件工藝、編程1理論教室確定工藝、編制程序3零件加工3實訓(xùn)室首件加工，修改再加工4零件評價1理實一體化教室展示說明、測繪、競賽、小結(jié)本教學(xué)設(shè)計主要涉及子項目1、2的內(nèi)容，按教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程、教學(xué)反思四個模塊加以闡述。教學(xué)內(nèi)容教材簡介及整合本次“趣味零件煙灰缸”教學(xué)項目取自高等教育出版社出版浙江省新課改教材，《數(shù)控車床編程與加工技術(shù)》項目5中的“簡單孔類加工”內(nèi)容，通過教材的優(yōu)化與學(xué)生興趣的有機結(jié)合，理論知識與技能訓(xùn)練的有效銜接，實現(xiàn)“重設(shè)計，重創(chuàng)新”的教學(xué)理念。1.教學(xué)內(nèi)容的整合：書本原來圖紙修改后的圖紙2.教學(xué)資源的整合借助網(wǎng)絡(luò)助學(xué)平臺多課程融合教學(xué)對象高二學(xué)生正在積極學(xué)習(xí)數(shù)控車床編程及實操，有一定的數(shù)控編程及工藝理論，動手能力較強；同時又具備CAD繪圖、零件測繪、機械基礎(chǔ)等多門專業(yè)知識的簡單運用。但對簡單工藝小零件的設(shè)計、出圖、工藝分析，到編程加工、零件測繪整個過程，模擬企業(yè)做產(chǎn)品模式，接觸較少。教學(xué)目標與重難點1.教學(xué)目標知識與能力：1.根據(jù)煙灰缸自身結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計簡單的缸體、缸蓋圖紙2.能根據(jù)設(shè)計圖紙進行零件加工工藝設(shè)計3.能根據(jù)設(shè)計圖紙進行零件缸蓋程序編制過程與方法：具備初步進行工藝分析的能力能對缸蓋設(shè)計中出現(xiàn)的問題提出解決方案培養(yǎng)學(xué)生自主探究和創(chuàng)新設(shè)計的能力情感、態(tài)度與價值觀：1.逐步培養(yǎng)學(xué)生團隊合作、工作效率和安全意識等職業(yè)素養(yǎng)2.重點培養(yǎng)學(xué)生對出現(xiàn)的問題必須耐心、有效解決問題的態(tài)度3.培養(yǎng)學(xué)生使用國產(chǎn)軟件進行零件圖紙設(shè)計，立體造型等，課程思政教育2．學(xué)習(xí)重點、難點及關(guān)鍵點【教學(xué)重點】1、設(shè)計簡單的煙灰缸缸蓋零件圖紙2、根據(jù)設(shè)計圖紙進行加工工藝分析【教學(xué)難點】煙灰缸缸圖紙設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行分析，創(chuàng)新設(shè)計方案【關(guān)鍵】結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、多課程融合教學(xué)方法（一）基本理念重設(shè)計，重創(chuàng)新，重學(xué)科融合，重實操（二）教學(xué)方法學(xué)思并行(自主探究)；理實結(jié)合（編程、工藝理論；圖紙設(shè)計、出圖、3D打印等實操）；合作互動（小組合作，共同提高）。教學(xué)過程課前準備教學(xué)資源—教師：茶杯（帶蓋）實物，3D打印機1臺，量具，中望CAD、CAXA實體設(shè)計軟件，加工工藝卡片，程序卡片，知識錦囊，案例累積卡等學(xué)生：根據(jù)常用煙灰缸圖片，分析優(yōu)缺點創(chuàng)新設(shè)計，提出新的設(shè)計方案；設(shè)計意圖：教學(xué)資源助力高效課堂，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作，對有用信息進行加工處理，建構(gòu)知識2.學(xué)生分組隊長、圖紙設(shè)計員（CAD專長）、編程工藝設(shè)計員（數(shù)車編程、工藝專長）、PPT制作員（PPT制作專長）、成果展示員（演講專長）。團隊隊長由老師指定，再由隊長去組建自己的團隊成員。設(shè)計意圖：實現(xiàn)高效課堂“關(guān)鍵人物”“承上啟下”的作用兵帶兵、兵練兵、兵強兵教學(xué)流程PPT播放PPT播放“煙灰缸”的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)計圖創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)興趣導(dǎo)入任務(wù)工藝分析（ppt）3D打印分組設(shè)計圖紙分析問題，修改方案程序編制答辯、小結(jié)教學(xué)過程準備不同結(jié)構(gòu)的煙灰缸、茶杯準備不同結(jié)構(gòu)的煙灰缸、茶杯，讓學(xué)生比較、類比設(shè)計意圖：知識來源于生活，用學(xué)生生活中的煙灰缸激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、刺激思維，創(chuàng)造溫馨愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時，準備不同結(jié)構(gòu)的煙灰缸讓學(xué)生類比，找出優(yōu)缺點，為工藝分析埋下伏筆。導(dǎo)入任務(wù)利用學(xué)校實訓(xùn)材料鋁合金φ65mm,組內(nèi)討論設(shè)計圖紙，3D打印出煙灰缸實物，下輪實訓(xùn)課進行煙灰缸數(shù)車加工。1）、認識煙灰缸【師】展示煙灰缸實物【生】1.觀察零件，思考、分析結(jié)構(gòu)組成。2.以組為單位，討論，并積極發(fā)言。【師】從旁點撥，最后總結(jié)要點：1外觀設(shè)計新穎，顛覆在人們心中普通煙灰缸的形狀，能給人們以煥然一新的感覺。2盡量減少煙灰的散落和飄散遍地。3盡量消除或者是減少煙灰?guī)淼臒熁液彤愇丁?盡量減少剩余煙灰對我們身體健康帶來的又一次的傷害。5使我們的工作、生活和學(xué)習(xí)環(huán)境更加理想。設(shè)計意圖：此環(huán)節(jié)考驗學(xué)生的識圖能力，需要有《機械制圖》、《機械基礎(chǔ)》等理論功底。通過讓學(xué)生認識“煙灰缸”，達到知識間的互通和互用。也讓學(xué)生知道理論課程能學(xué)有所用。2）、設(shè)計圖紙小組合作設(shè)計1-2個圖紙，標注尺寸及公差，技術(shù)說明，時間允許的組可以設(shè)計2個及以上的不同煙灰缸，挑選出最佳的煙灰缸參加比賽。本環(huán)節(jié)由胡建珊老師及學(xué)生團隊完成草圖及三維造型。圖紙設(shè)計參考圖紙3D打印（由張志鑫老師及學(xué)生團隊完成）視頻或在線視頻中望CAD造型3D打印實物編程及工藝設(shè)計1）、內(nèi)孔刀安裝：視頻+現(xiàn)場演示；墊刀片選擇安裝2）、對刀過程：視頻+現(xiàn)場演示；Z軸對刀：Z軸對刀（碰觸或試切）輸參數(shù)②X軸對刀：試切測量輸參數(shù)X軸試切測量輸參數(shù)2）、裝夾選擇*基軸制：2021年浙江省高校招生職業(yè)技能操作合格標準數(shù)車要求：軸頸尺寸公差等級IT8，由此可設(shè)計自制夾具圖紙。可查找附錄1、23）、程序編制以煙灰缸蓋Φ52為例，講解孔的加工程序編制：00002G98G40M03S800T0404G00X100Z100X16Z2/G71U1R0.5/G71P10Q20U-0.5F0.1M03S1200N10G00X54G01Z0F0.08G02X52Z-1R1G01Z-8N20X16G00Z100X100M05M30;小組項目組一組二組三組四獎項設(shè)計展示20分造型設(shè)計獎工藝展示20分工藝設(shè)計獎加工50分程序編制加工產(chǎn)品獎零件測量美觀性答辯10分展示獎總分100分最佳產(chǎn)品獎6.課堂小結(jié)基軸制配合（零件測量）夾具設(shè)計（機加工基礎(chǔ)）內(nèi)孔編程、內(nèi)孔刀具安裝、對刀、測量、加工（數(shù)車）3D打印草圖繪制、三維造型軟件使用（CAD等）7.課外延伸參考以上圖形，自行設(shè)計煙灰缸尺寸圖紙，并在數(shù)控銑床上加工完成（四）板書設(shè)計“煙灰缸”圖紙設(shè)計及編程常規(guī)煙灰缸缺陷：圖紙設(shè)計：工藝設(shè)計;刀具安裝、對刀夾具設(shè)計編程設(shè)計：教學(xué)反思所謂“行則思，思則進”。有思考才有進步。本節(jié)課我采用任務(wù)驅(qū)動和多課程融合的教學(xué)思路，結(jié)合實物、網(wǎng)絡(luò)等資源，使得課堂內(nèi)容生活化、枯燥內(nèi)容趣味化、理論內(nèi)容實踐化，在學(xué)習(xí)方式上，實現(xiàn)了學(xué)生由被動接受向主動學(xué)習(xí)的逐步轉(zhuǎn)變。評價過程既是學(xué)生回顧零件設(shè)計的過程，又是展現(xiàn)學(xué)生自身素養(yǎng)、提升專業(yè)綜合能力的過程。碰撞產(chǎn)生靈感，成功源于團隊的力量。學(xué)生通過趣味項目的合作學(xué)習(xí)，基本能完成了既定目標，并為下個項目的學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。人因思而變，在收獲的同時我也找到幾點不足：附錄1附錄2浙江省高校招生職業(yè)技能考試技能操作合格標準（摘錄）一、內(nèi)容與范圍（一）職業(yè)素養(yǎng)著裝、操作安全、工量具使用、場地整理等。（二）職業(yè)技能3．數(shù)控車工車削臺階軸、車削孔、車削錐面、車削簡單成形面、車削槽、車削三角螺紋。二、合格標準（一）職業(yè)素養(yǎng)合格標準考核人員根據(jù)實際情況，確定“合格”或“不合格”。技能合格標準