《数控加工技术》项目教学设计案例概要

《数控加工技术》项目教学设计案例

徐州市贾汪区职业教育中心

胡元亮

一．项目名称：

国际象棋棋子——兵的加工 实物图：

零件图：

二．设计思想

（一）指导思想

以《江苏省职业教育课程改革行动计划》为指导，在努力构建“以能力为 本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系。”基础上 开展实践性研究，以学生为中心，积极探索以行动为导向的项目课程改革，提 高《数控加工技术》的课堂教学效率。

（二）设计理念

采用项目教学——师生通过共同生产具体的、具有实际应用价值或具有典 型意义的产品而进行的教学活动，教师成了学生学习过程中的引导者、指导者 和监督者，学生是学习的主人。教学中立足企业岗位的实际需求，在教师的帮 助下，小组合作交流中，学生自主建构知识和技能训练，突出职业素养与综合 职业能力的培养，在“做中学”，在“学中做”，学生积极性、主动性得到极 大提高。

（三）任务分析

1、能够读懂零件图；对加工零件进行加工工艺分析，填写数控加工工艺卡 片；

2、会编写加工程序并使用数控仿真软件进行程序校验； 3、正确操作数控机床，按工艺要求进行测量和检验； 4、能降低加工成本提高加工效率，并具有技术创新的能力；

5、生产过程中，能够自觉地贯彻质量、安全及生产现场的 5S 标准要求等。

（四）学生分析

1、中职生形象思维优于逻辑思维，实践学习强于理论学习，动手能力强于 动脑能力，但学习目的不明确，学习兴趣不浓、学习习惯较差。

2、学生进行该项目之前已经学习了数控编程的基础理论。 三．教学目标：

（一）知识目标：

1、了解轴类零件成形面的加工工艺，圆弧节点的计算方法；

2、了解数控标准刀具的种类及编号规则；能正确选择加工圆弧面所使用的 刀具及切削用量的确定；

3、掌握 G02、G03、G73 指令格式及各功能字的含义，并能用这些指令编制 数控加工程序。

（二）能力目标：

1、能熟练操作数控车床，应用 G02、G03、G73 等指令进行圆弧面的加工 （专业能力）。

2、能分析、解决实际问题（方法能力）。

3、能与同伴进行交流合作和技术创新（社会能力）。 4、能收集、分析、提炼材料（学习能力）。 （三）情感目标：

通过国际象棋棋子——兵的加工制作，培养学生勤于动手、动脑、善于反 思，分析与总结的良好学习习惯。同时，增强学生的自主探究、团结协作、爱 岗敬业的意识。

（四）项目重点：

1、G73 指令格式、编程方法及应用； 2、项目计划的制定、项目的实施。 （五）项目难点：

1、学生综合运用知识来解决实际问题的能力。 2、分工合作完成整个项目。 3、零件加工中的创意与创新。 四．项目实施

（一）项目实施计划与时间分配 项目 任务 知识、技能 机械制图基本知识、机 学生活动 教师活动 学时 1、读 图 械制造技术； 识读零件图的能力、尺 寸计算的能力 分组讨论，组长进 行总结，并选一代 积极引导 表回答教师提问 0.5 分组讨论，分析数 机械常识、工件装夹知 控车削加工工件的 指导学生正确 识、数控刀具的基本知 装夹方案 安装工件 2、确 识； 分组学习数控刀具 比较各组的刀 定工艺 正确安装工件的能力 知识，以小组为单 具选择方案的 设备 合理选择数控刀具的能 位制定刀具夹具方 合理性 力 案 1 数控车削加工编程基本 3、数 指导学生设计 知识、数控车削加工工 小组讨论零件的数 加工工艺，教 控加工 艺知识； 控加工工艺，编写 学生程序的编 1.5 工艺设 分析零件的数控加工工 数控加工程序和工 写方法 计 艺、制定工艺文件、编 艺文件 写数控加工程序 4、模 发现问题集中 讲解 模拟加工的基本知识； 相互协作，共同研 模拟演示 究模拟软件的使用 巡回指导 拟仿真 模拟加工及校验 1 及加工 校验 辅导答疑 数控机床的操作技术、 5、零 机床日常维护 分组训练机床的操 操作示范 作，独立完成工件 安全指导 数控车床操作实践能力 、 件加工 的加工 现场巡查指导 协作安全操作等能力 2 6、产 产品质量知识 品的测 互换性与测量技术； 量与检 测量工具的使用、零件 验 的质量检测方法 （二）项目实施组织过程

分组讨论，进行产 指导、演示量 品质量检测与分析， 具的使用和测 树立产品质量意识 量方法 1 为激发学生的学习兴趣，选择国际象棋棋子加工作为项目进行教学，将教 学内容分布在棋子的制作过程当中。首先让学生在课外时间收集相关资料，诸 如国际象棋总共有多少个棋子，有哪几种棋子，下棋的规则如何，我国有哪几 位国际象棋大师……调查和计算一套国际象棋的生产成本并且提出一个降低自 身成本的建议，再让其讨论如何在数控机床上加工，这样学生非常有兴趣、有 积极性。在项目实施之后，要注意项目的梯度，也就是说项目难度逐步增大， 让学生由简入难，由浅入深。从数控加工的角度看，棋子不同其加工难度也不 同，涉及的数控加工知识也不一样，如“马”、“城堡”的加工还需要进行铣 削加工，所以我们一上来选择最简单的“兵”开始加工。通过项目的实施，使 学生不仅学到专业技能，还学到社会能力、方法能力和关键能力等。

1、示范项目：在让学生设计加工之前，可以先展示一些优秀作品引导和启 发学生。

2、实训项目：国际象棋棋子——兵的加工。 3、组建学习小组

学生自由组合成八个项目小组（我校共有 8 台数控车床），然后由教师再 进行调整，以互补的形式让学生合理地搭配，每组 5 名同学，每组设立项目组 长——“项目经理” （由小组成员轮流担当），每组模拟一家加工制造企业 （由各小组在项目经理的组织下自己命名），小组成员团结协作完成整个项目。

4、执行项目任务：各组在项目经理的带领下，根据客户（教师）需求，查 阅资料、相互讨论、归纳分析、团结协作完成项目任务。各组将自己的加工产