1、G71 指令的学习与应用教学设计1G71 指令的学习与应用学习内容分析课程对接职业:数控车编程与加工课程是数控车床工必须具备的基本知识和技能,也是作为数控车床工技能等级证考核的主要内容。G71 指令作为数控车加工应用最普遍的功能指令,在课程中占有重要地位。教学对接生产:借鉴工厂数控加工产品的流程设计教学环节,引入企业对车间生产要求的 7S 管理理念,注重培养学生的岗位意识,使学生在校学习期间逐渐实现学生到员工角色的转变。教育对接学习:教授学生思考、解决问题的基本思路和方法,培养学生的自主学习能力,注重学生理论应用于实践,通过实践提升对理论的认知度,使其在获取知识上具备可持续的基础。教学情况 课
2、时:4 课时授课类型: 理论与实操一体化教学教材分析教材选用: 高枫, 数控车削编程与操作训练 ,高等教育出版社。教材内容: 对复合固定切削循环指令 G71/G73/G70 作整体讲解,是上一节“简单固定循环指令 G90”的延伸,也是后续车削加工复杂外轮廓零件的基础,理论维度够用,但知识要点综合度较高,中职学生接受存在一定的难度。教材处理:遵循由浅入深,循序渐进的教授原则,对教材中2G71/G73/G70 指令的理论内容进行拆分,先择取 G71 指令相关的理论内容作为本次课题,降低学生接受难度。同时,暂不对教材中的零件图进行练习,选取容易引起学生兴趣的“子弹模型”作为本次课程的加工练习任务,并
3、融入中国劳动和社会保障部制定的国家职业标准中对数控车工中级对通过手工编程车削加工轮廓的技能要求定位和要求的职业守则的内容,构成完整的项目式教学任务,使学生对本节内容的所需要完成的任务和需要达到的能力目标清晰化。对学生的分析教学对象:中职学校数控专业 15 数控(7)班 学生 24 人 学情:知识储备情况:1.一年级学习了机械制图,具有较强的读图、绘图能力。2.比较清楚数控车床的操作,刀具的使用,金属切削方面的知识,但机床操作熟练度不够;3.明确零件加工的基本工艺流程,能够编写简单的零件加工工艺。学习能力情况:思维活跃,动手操作能力强,但缺乏较为严谨细致的逻辑分析思维习惯。教学目标知识目标:掌握
4、 G71 指令的编程格式、参数涵义、应用场合;能力目标:31.应用 G71 指令编写子弹模型加工程序并仿真;2.加工出符合图纸要求的工件,提高数控车操作的熟练度。情感目标:培养岗位素质,团队意识,分析思考实践总结的学习习惯。教学重难点重点: 子弹模型的程序编写及加工。突破方法:上机仿真验证程序有效性,小组讨论程序合理性,实操加工真实性。难点: G71 指令的走刀轨迹及各项参数的涵义。化解方法:微课讲解,动画动态演示直观展示走刀轨迹,清晰明了;不同参数设置效果演示对比,涵义明确。教学方法教师:任务驱动: 以具体成果子弹模型为加工任务,贯穿指令学习,程序编写,实操加工,检测评估完整流程。使学生明确
5、任务,驱动学生对知识点的学习。行动导向:从知识内容的学习到任务完成的过程中,根据学习清单指引,教师从旁指导,充分调动学生的自主思考学习能力。讲解演示法:对机床的操作讲解演示,实时指导学生改进操作误区,加深学生操作规范性的印象。学生:自主学习、小组合作、操作实践、归纳总结4教学环境课室:仿真实训室、数控车实训室教具准备: GSK980TD 系统数控车床(8 台) 毛坯:12 硬铝料刀具:外圆车刀(刀尖角 35) 、切断刀(刃宽 3mm)量具:游标卡尺(0150mm) 、千分尺(025mm)教学过程课前 知识 思考 合作教学内容 教师活动 学生活动 设计意图微课自学发布 G71 指令学习微课视频,
6、子弹模型加工的零件图纸和加工微课视频,给出相关思考题学习微课视频,完成思考题,并以作业的形式上交提前学习,使学生对本次需要学习的项目进行预热,了解相关知识点,了解学习任务。自学反馈通过班级群聊了解学生自学情况,在线鼓励引导学生思考,并解答一般疑问。思考微课中涉及的知识点内容,反馈通过自学不能理解的问题,尝试回答其他同学提出的问题。提问交流,将思考深入到知识点上,并增强学生参与的主动性,突出自身的难点问题,使课上学习更具针对性。分组合作按学生学习情况以“组间同质,组内异质”的原则进行有层次的分组。共分 8 组,每组3 人,组长统筹完成组内角色分工;实行角色轮换机制。完成分组分工,提高学生团队合作
7、意识;小组分工配置最优化。 纪律安全提出车间纪律要求,强调操作安全事项,准备好机床用具等。熟悉要求纪律,做好任务准备。做好充足准备,优化利用课堂时间。【设计思路】:提前学习和多媒体学习实现时间和设备的优化利用,5学生提前进入角色;自主学习和合作学习二者融合,学生实现优质化学习。课中 过程 能力 建构教学内容 教师活动 学生活动 设计意图获取新知复习 G90 指令的使用,比较 G90和 G71 指令的使用区别;讲解 G71指令的走刀轨迹和格式参数。学习 G71 指令的原理和编程加工使用方法;结合微课和教师讲解内容,提出还存在的疑问进行讨论;完成学习清单上的“知识要点”内容。信息获取(20 分钟)
8、化解难点在仿真软件中演示指令的使用,并修改指令参数,演示不同参数的不同切削效果。观察不同参数的切削效果,理解指令参数的设定对加工的影响,掌握 G71 的使用。针对性地解决学生在学习使用 G71指令存在的疑问;仿真演示使学生能直观感受指令使用效果,化解学生对 G71 指令各项参数涵义理解的知识难点。编写程序按照零件图纸,利用学习的 G71指令,完成学习清单中的“加工准备”和“程序制定”内容程序制定(25 分钟)程序确定逐步引导,分解任务,巡回指导,对各小组编写时遇到的问题给予指导。按自身需要使用“仿真软件的使用”微课视频,小组各成员进行程序的仿真,检验程序的合理性,并在组内进行讨论,确定组内最优
9、的加工程序及方法。培养学生应用知识、独立解决问题的能力;培养学生不断修正,精益求精的职业意识;实现学生在做中深化对知识点的学习,突出学习重点。加工实施(90 分钟)零件加工确定各组加工用具是否齐全,指各小组按照分配确定角色,按照数控车编程加工训练重要一环,6导各小组成员分配角色,讲解加工操作的关键点和细节以及规范化操作流程,确定“组间竞争”和“组内竞争”方式。学习清单中的“实操加工”指引完成子弹模型车削加工任务,单人控制加工时间 30 分钟。操作员:进行工件、刀具的装夹,录入仿真确定的程序,对刀加工;记录员:记录操作员在整个操作环节的优点和问题;检测员:检测操作员加工的工件质量并记录。角色轮换
10、巡视指导;指导组内同学之间“兵教兵” 。组内角色互换,重新进行加工,组内同学对于加工中遇到的问题进行组内的讲解和演示。让学生熟练掌握刀具的选用,量具的使用,数控车加工操作方法,提高数控车操作的熟练度,增强规范操作的意识,培养团队合作精神,注重培养学生综合能力,使学生能思、能做、能讲。检查控制(20 分钟)检查各组零件加工完成情况,收集加工的子弹模型完成学习清单中的“检测结果”内容,反馈加工情况,总结本次内容学习心得体会。掌握学生任务完成情况。小组评价完成各组的教师小组评价表 ,按学生的表现及任务完成情况,以组为单位进行评价,点评各组任务完成过程中的闪光点和需改进之处。完成学习清单中的“学生评价
11、”内容。结合小组成员对于自己操作过程的记录完成自我评价和小组评价。评价反馈(25 分钟)点评总结点评子弹模型从编程到加工操作整个过程中关键点,归纳总结本次课的学习内容;听取点评,总结G71 指令的应用,提出交流意见;过程性评价可以让学生了解自己在学习上的优势和不足,贴近职业发展; 及时总结,将实践知识与理论知识有机结合。7【设计思路】:以任务为驱动,按照任务完成步骤,将学与教融入到做的过程中,引导学生在做中体悟知识的具体应用,使学生逐步掌握专业能力、方法能力和社会能力。课后 巩固 交流 提升教学内容 教师活动 学生活动 设计意图作业巩固在微课掌上通上发布课后作业,并进行在线解疑及交流。留言签到
12、,进行讨论,完成作业及总结报告。对课程内容进行课后延展,加深印象和师生交流。知识提升发布不同数控车床系统的用户手册归纳提升比较几大系统(FANUC/华中/西门子/广数) “内/外径复合车削循环指令G71”用法的共性和区别将实践经验学习提升为客观理论学习,深化学生学习层面。【设计思路】:课堂之后的学习延伸,增进师生交流,提升学生知识水平。*课后作业:1、完成实训报告;2、预习 G73 指令。教学反思思得:1.合理、有效、针对性强的教学引导过程,并辅之以信息化的教学资源,有利于学生自主学习,激发学生思考,增强学习效果,达到教学目的;2.以子弹模型为加工任务,容易激发同学们的热情,是 G71 指令应
13、用的较好载体;3.模拟竞赛,激发学生的竞争意识,营造紧张的学习氛围,抑制学生懒散的行为习惯,提高教学效果。8思改:1.课程节奏较快,学生学习能力有差异,少部分同学容易脱节;2.组内同学相互评价不够客观。思进:积极引导学生之间互帮互学,鼓励奖励“以快带慢,全组进步”的小组;正面引导同学们积极、客观评价,共同进步。1附件 1:零件图纸1附件 2:学习清单学习清单第 组 姓名: 学号: 任务 G71 指令学习及子弹模型加工应用项目 内容 备注知识要点G71 指令称为: ;G71 指令涵义:G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F ;d: ;e: ns: ;nf: u:
14、;w: 指令学完后完成加工准备认真分析零件图纸后回答下列问题:加工零件名称: ;数量: 工件材料: ;预备的毛坯规格: 需要使用的刀具: 需要使用的量具: 小组讨论 获取方便程序制定O1004M S400 T0101;G00 X Z ; 定义起刀点G71 U0.5 R0.3;G P Q U0.3 W0 F100;粗加工直径余量为 ,长度余量为: N G01 G42 X0 F60; 编写工件轮廓Z0;G X0.96 Z-0.35 R0.5;G X Z R39.51;G01 Z-15.89;X Z ;Z ;X7 Z ;X8 Z ;Z-56.5; 工件总长加上切断余量N G40 X12; 轮廓结束G
15、00 X100;Z100;M03 S600; 精加工程序段G00 X Z ; 起刀点G70 P Q ;G01 Z-51.5;X8;G03 X8 W-0.5 R0.5;G00 X100;Z100;M05;M30;补充完整后进行电脑仿真2实操加工检查工量具是否齐全装夹刀具和工件(毛坯伸出长度约为: ,注意工件装夹后取下卡盘扳手)开机、回零、对刀录入程序并检查,保证录入的准确性自动、单段,检验对刀的准确性加工循环结束,停机测量取下工件,恢复机床 修改磨耗或程序,运行精加工程序段加工时可参照此步骤检测结果工件外形轮廓是否与图纸相符? 工件表面粗糙度是否合理? 测量加工件一下尺寸序号 检测尺寸 组内测量
16、 教师测量 结论1 4.40.052 50.053 530.1根据工件实际情况由组内其他成员检测存在的问题或疑问学生评价项目 内容 评价标准 自评 组评理论评价G71 指令参数解读完全明确部分明确都不明确程序编写独立完成寻求帮助照抄他人程序仿真独立完成寻求帮助完全不会技能评价实操加工独立完成寻求帮助完全不会素质 纪律意识 较好 力求客观正视问题积极突破合格 不合格3一般较差文档书写规范一般较差工量具摆放整齐不整齐行为规范操作过程规范一般较差主动发言 主动不主动 学习主动主动练习 主动不主动 评价团队意识较好一般较差操作过程中的优点与不足(由记录员根据观察如实填写):1附件 3:教师小组评价表教
17、师小组评价表第 组项目 内容 评价标准 结论小组能理解教师所讲内容,能积极讨论发言较好一般较差小组对所学内容能较为深入思考,能发现问题并进行分析讨论较好一般较差理论评价小组能应用学习知识编写可行性程序较好一般较差小组能在规定的时间内完成编程仿真任务,遇到问题有组内成员支援能不能小组能在规定的时间内完成实操加工,遇到问题有组内成员支援能不能技能评价组内成员对其他成员工件检测客观,操作过程评价客观能不能遵守车间管理规定,纪律安全意识强,无乱跑、闲聊等与课程无关的现象较好一般较差分工明确,配合较好,充分进行角色轮换较好一般较差对整个任务完成的过程中遇到的问题能积极讨论,主动寻求帮助较好一般较差素养评价小组对整个任务完成的情况能进行总结,发现优点,改进不足较好一般较差“较好”=10;“一般”=5; “较差”=0 ;“能”=10;“ 不能”=0 得分教师总评教师评定: 优秀 良好 及格 不及格 建议: