PAGEPAGE4趣味零件“煙灰缸”圖紙設計及編程教學設計教學設計概述課程名稱：數控車床編程與加工技術學習任務名稱：趣味零件“煙灰缸”項目課時：2學時授課對象：高二數控學生（二）工作情景、學習任務描述“煙灰缸”是數控訓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6課時，具體安排如下：“趣味零件煙灰缸”大項目子項目內容課時地點學生需完成內容1手旋陀螺圖紙設計1CAD教室設計手旋煙灰缸（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、小結本教學設計主要涉及子項目1、2的內容，按教學內容、教學方法、教學過程、教學反思四個模塊加以闡述。教學內容教材簡介及整合本次“趣味零件煙灰缸”教學項目取自高等教育出版社出版浙江省新課改教材，《數控車床編程與加工技術》項目5中的“簡單孔類加工”內容，通過教材的優化與學生興趣的有機結合，理論知識與技能訓練的有效銜接，實現“重設計，重創新”的教學理念。1.教學內容的整合：書本原來圖紙修改后的圖紙2.教學資源的整合借助網絡助學平臺多課程融合教學對象高二學生正在積極學習數控車床編程及實操，有一定的數控編程及工藝理論，動手能力較強；同時又具備CAD繪圖、零件測繪、機械基礎等多門專業知識的簡單運用。但對簡單工藝小零件的設計、出圖、工藝分析，到編程加工、零件測繪整個過程，模擬企業做產品模式，接觸較少。教學目標與重難點1.教學目標知識與能力：1.根據煙灰缸自身結構特點，設計簡單的缸體、缸蓋圖紙2.能根據設計圖紙進行零件加工工藝設計3.能根據設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計中出現的問題提出解決方案培養學生自主探究和創新設計的能力情感、態度與價值觀：1.逐步培養學生團隊合作、工作效率和安全意識等職業素養2.重點培養學生對出現的問題必須耐心、有效解決問題的態度3.培養學生使用國產軟件進行零件圖紙設計，立體造型等，課程思政教育2．學習重點、難點及關鍵點【教學重點】1、設計簡單的煙灰缸缸蓋零件圖紙2、根據設計圖紙進行加工工藝分析【教學難點】煙灰缸缸圖紙設計中出現的問題進行分析，創新設計方案【關鍵】結合網絡、多課程融合教學方法（一）基本理念重設計，重創新，重學科融合，重實操（二）教學方法學思并行(自主探究)；理實結合（編程、工藝理論；圖紙設計、出圖、3D打印等實操）；合作互動（小組合作，共同提高）。教學過程課前準備教學資源—教師：茶杯（帶蓋）實物，3D打印機1臺，量具，中望CAD、CAXA實體設計軟件，加工工藝卡片，程序卡片，知識錦囊，案例累積卡等學生：根據常用煙灰缸圖片，分析優缺點創新設計，提出新的設計方案；設計意圖：教學資源助力高效課堂，學生通過網絡協作，對有用信息進行加工處理，建構知識2.學生分組隊長、圖紙設計員（CAD專長）、編程工藝設計員（數車編程、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。設計意圖：實現高效課堂“關鍵人物”“承上啟下”的作用兵帶兵、兵練兵、兵強兵教學流程PPT播放PPT播放“煙灰缸”的不同網絡設計圖創設情境激發興趣導入任務工藝分析（ppt）3D打印分組設計圖紙分析問題，修改方案程序編制答辯、小結教學過程準備不同結構的煙灰缸、茶杯準備不同結構的煙灰缸、茶杯，讓學生比較、類比設計意圖：知識來源于生活，用學生生活中的煙灰缸激發學習興趣、刺激思維，創造溫馨愉悅的學習環境。同時，準備不同結構的煙灰缸讓學生類比，找出優缺點，為工藝分析埋下伏筆。導入任務利用學校實訓材料鋁合金φ65mm,組內討論設計圖紙，3D打印出煙灰缸實物，下輪實訓課進行煙灰缸數車加工。1）、認識煙灰缸【師】展示煙灰缸實物【生】1.觀察零件，思考、分析結構組成。2.以組為單位，討論，并積極發言。【師】從旁點撥，最后總結要點：1外觀設計新穎，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帶來的煙灰和異味。4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、生活和學習環境更加理想。設計意圖：此環節考驗學生的識圖能力，需要有《機械制圖》、《機械基礎》等理論功底。通過讓學生認識“煙灰缸”，達到知識間的互通和互用。也讓學生知道理論課程能學有所用。2）、設計圖紙小組合作設計1-2個圖紙，標注尺寸及公差，技術說明，時間允許的組可以設計2個及以上的不同煙灰缸，挑選出最佳的煙灰缸參加比賽。本環節由胡建珊老師及學生團隊完成草圖及三維造型。圖紙設計參考圖紙3D打印（由張志鑫老師及學生團隊完成）視頻或在線視頻中望CAD造型3D打印實物編程及工藝設計1）、內孔刀安裝：視頻+現場演示；墊刀片選擇安裝2）、對刀過程：視頻+現場演示；Z軸對刀：Z軸對刀（碰觸或試切）輸參數②X軸對刀：試切測量輸參數X軸試切測量輸參數2）、裝夾選擇*基軸制：2021年浙江省高校招生職業技能操作合格標準數車要求：軸頸尺寸公差等級IT8，由此可設計自制夾具圖紙。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計展示20分造型設計獎工藝展示20分工藝設計獎加工50分程序編制加工產品獎零件測量美觀性答辯10分展示獎總分100分最佳產品獎6.課堂小結基軸制配合（零件測量）夾具設計（機加工基礎）內孔編程、內孔刀具安裝、對刀、測量、加工（數車）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，自行設計煙灰缸尺寸圖紙，并在數控銑床上加工完成（四）板書設計“煙灰缸”圖紙設計及編程常規煙灰缸缺陷：圖紙設計：工藝設計;刀具安裝、對刀夾具設計編程設計：教學反思所謂“行則思，思則進”。有思考才有進步。本節課我采用任務驅動和多課程融合的教學思路，結合實物、網絡等資源，使得課堂內容生活化、枯燥內容趣味化、理論內容實踐化，在學習方式上，實現了學生由被動接受向主動學習的逐步轉變。評價過程既是學生回顧零件設計的過程，又是展現學生自身素養、提升專業綜合能力的過程。碰撞產生靈感，成功源于團隊的力量。學生通過趣味項目的合作學習，基本能完成了既定目標，并為下個項目的學習奠定了堅實的基礎。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技能考試技能操作合格標準（摘錄）一、內容與范圍（一）職業素養著裝、操作安全、工量具使用、場地整理等。（二）職業技能3．數控車工車削臺階軸、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）職業素養合格標準考核人員根據實際情況，確定“合格”或“不合格”。技能合格標準