球头螺纹轴零件数控车削加工信息化教学设计教案.docx

“球头螺纹轴数控车削加工”信息化教学设计教案作者姓名按照要求不出现参赛教师的任何信息联系 所教专业E-mail地址单位名称单位名称数控技术专业申报类型 回单元 口课时 主题 其他课程概况教案标题情境3-球头螺纹轴数控车削加工信息化学时6学时对应教材国家示范性高职院校课程建设工程成果 面向“十二五”高等职业教育规划教材机 械零件数控车削加工（北京理工大学出 版社）2011年7月出版（第一版）。实训学时8学时情境学时14学时课程学时80学时所属学科高职高专机械零件数控车削加工适用年级二年级课程概述一、课程概述根据机械制造类职业教育的重要性和专业性，从“责任至上、质量为重、能力根 本、工学结合”的理念出发，充分运用现代信息化教学手段，使教学内容呈现数字化、 媒体化，教学过程表达“教、学、做、评”四合一。重在培养学生的职业素养、专业 技能及创新思维模式，利于学生自主学习。“球头螺纹轴数控车削加工”是国家示范性高职院校课程建设工程成果面向“十 二五”高等职业教育规划教材机械零件数控车削加工“情境3”的内容，是高职 院校数控技术专业学生必须掌握的专业技能。本情境内容建立在已经学习了课程认 知、数控车床仿真操作、数控车床基本操作、阶梯轴套的数控车削加工、后轴轴颈数 控车削加工等基础知识和基本技能的基础上的一个多特征综合性零件，也是对前面所 学知识的一种概括，因此在数控车削加工课程的学习中，占据非常重要的地位。授课对象是数控技术专业二年级学生，学生已完成了一年级的相关公共基础课S3作出决定(任务驱动，小组协作)教师指导：教师可以典型零件为例, 示范完成：（附件3）.工艺方案拟订；1 .工序卡片填写；.加工程序编写；学生主体：结合已有知识和技 能，应用所学知识， 以小组方式，协同编 写工艺文件和加工 程序。教师指导，学生主体， 自主完成零件工艺文 件等任务，培养学生自 主学习能力，在教师指 导下完成，并提交审核1.拟订工艺方案;2 .填写工序卡片;3 .编写加工程序;信息资源：省级精品课程网站-学习平 台-典型案例分析h 即:/222.177.117.242:8000/小组讨论网，qq群，在线交 流，教学资源：小组加工任务零件图 任务单空白的：工序卡片、加工程 序、刀具调整卡等 优点：学生可自主查阅学习平台 信息，弥补听课的缺乏，自 主完成组内任务，协同讨论 工艺方案等。作业提交便 捷，网络答疑方便。课后自习室网络环境多媒体教室45分钟S4任务实施(仿真加工，工学结合)仿真示范：教师演示，制造操作错误, 创设情境，仿真加工，检 验程序（附件4：视频-仿 真演示）L机床怎么选择？2 .毛坯怎么选择与装夹？3 .刀具怎么选择与装夹？4 .螺纹刀具怎么对刀？5 .零件程序传输；.仿真加工；6 .仿真测量并修改程序；学生在仿真软件实训室进行仿真软件 零件加工操作：1 .机床选择；.毛坯选择与装夹；2 .刀具选择与装夹；.对刀；3 .零件程序传输；.仿真加工；4 .仿真测量并修改 程序教师利用仿真软件演 示零件加工，预设各种 可能出现的操作失误 产生的现象，形象地讲 解操作规范和注意事 项，解除撞刀、超程等 现象，修改编辑程序。 问题驱动，学生在教师 的引导下结合仿真实 际操作、多媒体动画预 设问题情境，引起注意信息资源: 仿真软件Ppt操作过程录像优点：虚拟现实的仿真软件使用， 平安放心，消除了学生对机 床的恐惧心理，排除忧患， 大胆操作，使学生更快更好 地掌握机床操作过程。 突破重点，解决难点。通过机床实训操作，提升动 手能力，将顺利课堂转到实 训工厂。仿真软件实训室90分钟 （附：学 生加工 实训6学 时）。S U1测 控 制检测分析能 力 提 升利用仿真软件检测功 能，初步检测仿真零件 尺寸精度，待零件实物 加工出来后，选择正确 的检测工具，组内检 测，组员督导，教师示 范，并指导学生正确检 测，引导学生分析，控 制精度和误差，保证零 件加工正确。学生主体：1 .选择检测工具，2 .检测螺纹、沟槽、 圆弧等关键尺寸。3 .根据任务要求，真 实填写任务评分表。4 .组内督查，检测合 格。5 .利用仿真软件，初 步检测外形尺寸是 否正确6 .利用检测工具，真 实检测尺寸和精度 的准确性。仿真软件实训室20分钟（附：学生加工实训2学时）。教师指导：（附件5）.选择检测工具，指导量 具的正确使用1 .检测螺纹、沟槽、圆弧 等关键尺寸。2 .根据任务要求，下发任 务评分表.教师督查，检测合格， 指导学生正确进行零件质 量分析3 .教师点评，提出改进建 议.提供规范化技术文档范 例供学生参考。信息资源：检测工具使用网站： 游标卡尺使用视频： ：v. ku6. com/show/-RPaO y4.jJYfctKGfoBqZmghtml 螺纹检测工具使用视频： ： my. tv. sohu. com/us/63 272909/23205409. shtml 外径千分尺和游标卡尺的使用 动画库： x.php?aclion=conleni&c=3465 仿真软件检测功能。 优点：学生自主学习，学习兴趣浓 厚，自己检测自己的成果， 分析原因快，理解容易，能 力得到提升。通过实训实践，帮助学生完 成由学生向操作工的转变， 培养职业意识及参与社会 服务能力。S6,评价反应(评价展示 能力拓展)含任务测评、教师点评、 拓展讨论、提交报告等。（附件6）1成果评定：根据零件图纸 技术要求评定成绩，占40% 2教师评价：根据对学生的 考勤、学习态度、协作精 神、敬业勤业、职业道德 等给出分值，根据任务进 行过程中的各个环节及结 果给出一个分值，综合以 上评价，占30%o3.小结，作业布置，巩固 所学。1）填写零件检测评分表学生互评：对实际操作过程进行互评，组内同学互评取 平均，占30%2）对本学习情境进 行总结，填写个人工 作过程总结报告和 小组总结报告。3）优秀小组代表上 台展示成果和ppt讲 解展示。L 一改教师总结，学生 听的原有模式，让学生 总结参与教学，使学生 理清思路，始终处于一 种积极主动的学习状 态O£向洁明了图文并茂 的板书能让学生一目 了然，记忆深刻。成果展示信息资源：网络、qq、论坛、ppt、动 画、实物等优点：以小组为单位完成学习任 务，通过ppt、仿真、实物 等展示和讲解学习成果； 教师巡视，鼓励每位学生说 出自己看法；将优秀的成果发布到qq空 间，学习论坛，学习资源平 台等，激发学习兴趣。强化团队合作意识；1 » -F”1 V«I«C，一!1.1 < ««<!i r1-*-Al BLKf»atHItt1. auvnntMi»A V”» aHlMHAi.£i.，*1.> UlltKtrtA.3 aMLtCfXAMtt SV «YttS-1.L“*"A1. 1.1. J»K««i. 3用舄»- 森内MAHANt-W» «mt1.内ttlB.数控车 削实训 区、讨 论区 多媒体 教室25分钟教学过程信息技术使用流程图教学线 口信息技术学习线引导问题 下发任务咨询计划 教师干导 教师引导 作出j夬定 任务实施 教呼范 检测控制 教师产督 评价反应 小结拓展视频导入 在线预习动画课件 共享资源仿真演示 创设情境视频动画 机床实训网络在线 质量控制作品展示 网络发布课前预习 明确目标温故知新 学与主体 小组协作 工缆结合 工学结合精就分析 巩创新 多元评价 能力拓展教学反思1 .作为一名数控技术专业任课教师，不仅要传授给学生专业知 识，更重要的是通过教学，帮助学生养成良好的职业素质修养、建立 严慎细实的工作作风，培养学生自主学习的能力。2 .从整个教学流程来看，实现了将信息技术引入常规教学的初 衷。通过“设疑导入明确目标一任务驱动探究学习一仿真模拟机床操 作一巩固所学创造新知一检测控制分析解决一评价反应能力拓展一 布置作业能力提升”的教学流程，充分表达信息化教学的优势，教学 内容呈现媒体化、数字化。借助网络，不仅加大了课堂的密度和容量, 且实现了由课内向课外的便捷延伸，有利于省时高效地利用网络资源。3 .表达课堂教学研究中“学生为主体，教师为主导”的指导思 想，任务驱动下，自主进行探究，整个过程以学为中心。在整个教学 过程中，教师始终关注学生的思维走向和学习进程，在启发的过程中 引导和带动学生学习，及时发现学习过程中的问题并予以疏导。4 .仿真模拟实际工作场景，与职业岗位工作过程零对接。教师 在此类教学活动中所扮演的角色是车间主任或工段长，是整个学习过 程的组织者和引导者，设定教学及学习任务，车间员工-学生在任务 驱动下完成任务，教学做评一体化，表达高职教育特点。5 .信息化教学对学生的计算机应用能力和网络应用能力要求较 高，而学生应用程度不一，对于基础较差、网络信息处理能力较弱的 学生如何适应，能否完成探究学习任务及信息化作业，仍是我们教学 过程中需进一步探讨完善的。程、专业基础课程及局部专业基本技能的学习，具备一定的计算机应用素养和普通机 床操作技能。通过机械零件数控车削加工前2个学习情境的学习，具备数控车床 操作基本技能，数控车床编程基本知识，具有一定的分析问题、解决问题的能力。高 职学生的特点是不愿动手或者不敢动手，他们害怕编程，但他们热爱新事物，通过信 息化教学设计，结合信息资源的学习，使学生轻松掌握课程重点，操作难点，编程关 键点，培养学生科学、正确、合理的工艺和编程思维，规范的机床操作技能和优秀的 职业素养。二、教学环境特点及作用环境：多媒体教室、数控仿真实训室、数控实训基地、Intemet网络环境等。利用图文并茂的多媒体课件，增加教学的直观性；依靠网络的便捷优势，强化课 堂知识并实现能力拓展；通过数控仿真软件模拟数控机床加工零件的活动场景，在数 控实训基地机床设备上真实的加工零件，现场进行测量和评价反应，将“教、学、做、 评”一体化，培养学生自主学习能力和综合职业素养。三、实施过程前一次课结束在课堂上布置预习任务，让学生通过互联网、教学资源平台了解螺 纹的基本知识，普通机床加工螺纹的基本技能等，浏览圆弧、螺纹、沟槽等数控车削 加工网络教学资源等，建立初步的认识。工程导向任务驱动教学模式下的基于工作过程六步教学方法。以“做中学、做中 教”的教学方法引导全过程，结合引导文教学法、分组教学法、激励教学法、仿真演 示法、案例教学法、媒体教学法等不同的方法，将“教、学、做、评”四合一，提高 学生的实践操作能力。步骤如下：51 .明确任务（师生合作，确定目标）15min下发任务单，分析任务要求，明确任务目标。52 .咨询计划（教师主导，温故知新）75niin复习旧课，导入新课；根据任务要求，学习新内容，掌握新知识。53 .作出决定（任务驱动，小组协作）45min结合已有知识和技能，应用所学知识，编写工艺文件和加工程序。54 .任务实施（仿真加工，工学结合）90min教师演示、仿真加工，检验程序，（另：学生机床加工实训8学时）。55 .检测控制（检测分析能力提升）20min选择检测工具，检测螺纹、沟槽、圆弧等关键尺寸。25min56 .评价反应（评价展示能力拓展）含任务测评、教师点评、拓展讨论、提交报告等。合计 270min（6学时）四、学习成果L课前预习查阅的资料手记；.复习旧课导入新课学习的新内容，球头螺纹轴类零件加工工艺与编程知识；2 .零件加工工艺方案，工艺过程卡片，工序卡片，加工程序单，刀具调整卡。3 .零件仿真加工效果图，检测分析和验证修改正确的程序。4 .实际加工的合格零件实物及操作实训报告。学生的课前预习明确任务目标，查阅资料，复习已有知识和技能，学习新的知识和技能：1 .运用机械零件数控车削加工市级精品课程，查阅螺纹相关知识省级精品课程网络学习平台， ： cqepc. cn：8000/index. asp2 .数控技术专业教学资源库 :/G3 .查阅相关网站，获取螺纹车削加工知识实现更好的螺纹车肖I力口工， ：/auto, vogel. com, cn/2011/0411/paper 30187. html4 .了解中级车工考证中，螺纹加工相关视频多线螺纹车肖I力口工视频： ：/v. youku. com/v show/id XMzI40DUy0Dk2, html5 .学习常用检测工具的使用视频：游标卡尺使用 视频： ：/v. ku6 com/show/-RPa0y4jJYfctKGfoBqZnig. html】sefile/miqg/index.php?action=content&c=34656 .复习：公差配合与测量技术知识；数控机床与编程基础知识.回顾普通机械加工螺纹；普通机械零件螺纹检测螺纹检测工具使用 视频： :my. tv. sohu. com/us/63272909/23205409. shtml,外径千分尺和游标卡尺的使用动画库： :/a 教师的课前准备1 .教学资料分析：课程标准、教材内容、实训任务分析；.学情分析：学生个性心理特征、计算机应用能力、网络知识、数控加工能力分析;2 .教学过程设计：基于工作过程六步教学法，分解任务与目标，思考教法与学法；.教学资料准备：PPT课件、任务单、引导文、视频动画、参考网站网址准备；3 .仿真课堂准备：仿真教学环境安排与布置，仿真软件演示、预设情境准备；.实训操作准备：实训环境和实训器材准备。学生学习目标【知识技能目标】.熟悉螺纹、沟槽和圆弧等特征外表基本知识；会分析球头螺纹轴零件图。1 .熟悉螺纹、沟槽和圆弧编程中参数的计算；掌握相应的编程指令。2 .设计数控加工工艺方案，拟定工艺过程卡，编制刀具卡、数控程序单等工艺文件。3 .熟悉螺纹加工刀具、夹具等的选用；会仿真加工，验证数控加工程序，仿真试切螺 纹轴，并检测；能在数控车床上加工球头螺纹轴零件。4 .认识螺纹检测工具，掌握其使用方法，能选择正确的螺纹检测工具，对螺纹轴头零 件检测。【能力素养目标】.提高学生计算机应用及信息技术处理能力，整合网络资源，为我所用。1 .通过多媒体课件、教学资源平台、网络课程学习资源以及仿真模拟软件等，培养自 主学习兴趣，乐于参与并学习数控加工知识和技能。2 .通过课后有层次的作业布置，职业资格考核标准的融入从而提高学生综合能力。3 .养成6s行为规范，严格执行相关标准、工作规范、按工艺文件和平安文明生产。【情感价值目标】.培养高度的责任心、爱岗敬业、团结合作的精神；培养学生认真参与、积极交流、 分工协作的团队意识。1 .通过工程任务筹划、实施、决策、展示演讲与评价，锻炼学生人际沟通及协调组 织能力，培养学生社会关系意识和处理问题的方法。2 .提高学习主动性，激发学习热情，培养机械设计创新兴趣【重点】：螺纹加工基本指令、循环指令，圆弧加工点位计算，工艺和程序编写。【难点】：螺纹刀具、切槽刀具的对刀操作、走刀路线设计及零件的实际加工。【关键点】：螺纹编程指令及螺纹切线路线设计。信息技术应用的重点资源利用创设 学习环境利用不同的搜索引擎检索信息资源，网页文字、视频播放、动画效 果，创设学习环境；通过各种资源利用创设自主性学习环境，突破难 点，掌握重点；利用网络qq、论坛等在线交流方式，提问答疑，查 询、浏览、下载相关资料和完成在线测试，完成作业等。任务领取建立 学习模式通过小组合作在线领取工程任务，分工合作，协调完成工程任务；利 用网络查阅资料，仿真模拟加工零件，整理修改加工程序和工艺文件， 通过qq、e-mail等方式传输至教师邮箱。在线检测学习效果，进入 学习平台，练习考证工程。成果展示激发 学习兴趣以小组为单位完成学习任务，通过ppt、仿真、实物等展示和讲解学 习成果，将优秀的成果发布到qq空间，学习论坛，学习资源平台等， 激发学习兴趣。重点使用的工具和平台工具或平台名称作用多媒体电脑、投影仪、视 频播放器、PPT等软件播放教学课件、视频、动画，教师展示教学资料（教学资 料、引导文、任务书、评价表、球头螺纹轴毛坯件），学生展示 学习成果。仿真模拟实训室利用仿真模拟软件虚拟现实场景，消除恐惧心理，让学生 大胆尝试，发现和解决可能出线的问题，缩短与数控车削 加工岗位工作的距离。校园局域网、Internet 网络环境、qq群、教学资源平台学生通过网络在线交流、在线限自测及查阅资料，进行自 主性学习、讨论交流，完成并提交作业，展示与发布学习 成果，激发学习兴趣。数控加工实训基地为教师示范演示、学生实训操作提供条件（外圆车刀、螺纹 车刀、切槽刀、游标卡尺、外径千分尺、万能角度尺、百分表、 螺纹环规、螺纹塞规等），以小组为单位，完成实训任务，提 交实训报告。参考省级精品课程网络学习平台： : cqepc. cn： 8000/index. asp 数控技术专业教学资源库教学注意点：网址向 e/jdxxgcxjaioxuezhiyuan/index.php 实现更好的螺纹车削加工： ：/auto, vogel. com. cn/2011/0411/paper 30187. html多线螺纹车肖U力口工视频： ：/v. youku. com/v show/id XMzI40DUy0Dk2, html 游标卡尺使用 视频： ：/v. ku6 com/show/-RPa0y4jJYfctKGfoBqZnig html 螺纹检测工具使用 视频： :my. tv. sohu. com/us/63272909/23205409. shtml 数控技术专业教学资源平台： 中国数控机床网：1 / 数控工 作室： : 外径千分尺和游标卡尺的使用动画库：其他数控相关课程网络教学资源和网站检测评价评价工程评价内容学习准备状况学生课前收集资料；课堂提问学习过程或活动小组制定的工艺方案、程序单、仿真结果、课堂讨论表现情况， 在线讨论评价；在线自测；仿真软件测试。对学习成果合作完成“球头螺纹轴零件加工”的工艺文件、工艺卡片、工序 卡片、刀具调整卡、程序单、仿真效果、零件加工实训过程、实 训报告等师生共同评价评分其他评价学习过程的自我评价与总结评价方式与权重过程性考核为主：（本学习情境占总成绩的20%）成果评定：根据图纸技术要求填写评分表，评定成绩，占40%； 学生互评：对实际操作过程互评，组内同学互评取平均，占30%； 教师评价：根据对学生的考勤、学习态度、协作精神、敬业勤业、 职业道德等给出分值，根据任务进行过程中的各个环节及结果给 出一个分值，综合以上评价，占30机作业、讨论与思考过程性作业要求：1 .工程完成过程中按时间节点提交工艺文件审批修改2 .完成零件仿真加工并检验程序3 .完成零件实际加工并检测工件4 .小组讨论并交流心得体会、解决疑难问题拓展性作业要求：1.完成在线测试2 .数控车工考证要求3 .在线领取下一学习任务4 .查阅相关企业标准根据学生对螺纹基本知识的掌握情况，复习讲解螺纹知识;螺纹参数计算：理论计算与普通机加参数、手动加工参数、数控加工参数的差异； 螺纹走刀路线设计和对刀是重点和难点，请同学们在理解的基础上掌握； 充分利用网络资源查阅相关资料。教后反思（课后填写）L本学习情境的重点、难点，学生是否掌握：能否借用更多的教学方法和教学手段:2 .学生的表现，教学需要改进的地方：3 .对需特别帮助的学生进行个别辅导，适当帮助，辅助学习：4 .对优秀学生提出更高要求，知识拓展，鼓励优生带差生，互相学习，互相鼓励：5 .其他设想：教学设计思路在信息技术全程、全方位的支撑下，改革教学方法、优化教学过程，利用信息化平台 建设共享学习资源，让学生乐于参与、敢于动手。信息化教学设计特色通过信息技术的运用，学生参与资料收集，改变了学生不愿动手的现状，增强学 生的动手能力。通过共享资源平台的建设，实现资源共享，便于学生开展任务型小组协作式学习 方式，提升学习兴趣；通过信息化手段的应用，优化教学过程，收集教学信息，不断反应改进，教学信 息化不断完善，学生学习自主化。“球头螺纹轴数控车削加工”教学过程设计（接下页）“球头螺纹轴数控车削加工”教学过程设计学节 教环教学过程信息化资源 辅助教学优点场地 时间教师活动学生活动设计意图1 .以3-5人为单位，提前 划分学习小组。2 .派发任务书、引导文。3 .提出资讯建议，提供获 取资讯的信息途径方法。1 .分组讨论，分配 组内任务。2 .查阅相关资料， 做好信息收集记录。3 .计算生产纲领，1 .发挥同学自主学习 性，利用网络平台自主 学习。2 .引导同学们在 学习资料的同时产生资源：省级精品课程学习平台： :/222.177.117.242:8000/螺纹车削加工文字网页：hup:1/0411/pa课后自碉任务(师生合作4.引导学生分析零件加工确定生产类型。学习兴趣并为课堂授per 33187.html习室信息，获取零件加工资讯 信息。5.提供所需要的工具条4 .零件分析：功用、 结构与技术条件。5 .按组完成螺纹、圆课节省消化时间。3.为螺纹、圆弧、沟槽 等知识介绍环节做准多线螺纹车削加工视频： :ODUyODk2.html多媒体 教室件。6. 次备任务单、引导文、弧、沟槽等相关知识 信息，并发布到备。4 .小组合作探究培养优点：1 .发挥学生自主学习能力。15分钟，确定目标)实物展示9 3X 3：o 女X * tM（附件1）砂'1： tu ttiinMtt ii学习平台。6.填写任务单，提出 引导问题并初步做 答。学生合作能力。2 .符合高职学生个性化教 学要求。3 .资源利用创设学习环境 培养自主学习能力S2、咨询计划(教师主导，温故知新)XAAAAAAAAAA1 .引导学生进入球头 螺纹轴加工教学环节。2 .通过视频观看刀具 和工件的选用、装夹以 及进给路线，加工速度 的变化。3 .为讲解螺纹加工路 线设计和指令功能与 格式预设学习情境，激 发学生学习兴趣。复习旧课：1.回顾前节知识，观看教师播放的视频。2.结合课前预习的相关知识和老师的 讲解，充分理解和掌 握工艺方案拟订，工 艺文件填写，相关指 令的功能、格式、参 数和考前须知等内 容。3.积极思考，主动练 习，提出问题，参与 讨论。G92XG76指令应用：停止A创设情境讲解新知多媒体教室75分钟L复习旧课，导入新课。2 .播放螺纹加工视频。3 .重点讲解螺纹、圆弧、 沟槽等特征零件的工艺知 识、坐标点位计算、进给 路线设计等。4 .加工指令讲解： G02G03G32G92G76 等。5 .引导学生在前面知识基 础上，编写工艺文件、工 序卡片、加工程序等。6 .加工方法的选择，工序 划分的方法，材料热处理 方法，定位基准的选择， 走刀路线的设计，刀具的 选择，数控车削编程方法, 编程指令格式及功能。（附 件2）资源：PPT、视频、动画 多媒体视频播放软件 仿真加工录像片段 多线螺纹车削加工视频： : ODUyODk2.html 优点：视频模拟的螺纹加工的声 像情境立刻引起同学们对 螺纹加工的注意。教师讲解 多线螺纹加工难度，提醒学 生集中注意力，将复杂问题 简单化。