2016年广州市机电技师学院教师职业能力
竞赛教学设计封面
所属系： 先进制造产业系 参赛项目： 机械加工类 参赛教师姓名： 王巍
广州市机电技师学院 二○一六年十月
广州市机电技师学院教学设计模板
学习任务名称 专业 课时 2 切削用量 数控加工工艺 教学对象 14机电技师2班 设计者 王巍 一、教学内容分析 本节课选自中央广播电视大学出版的机械类通用教材《数控加工工艺学》。切削用量是表示车削运动大小的参数，是背吃刀量、进给量和切削速度三者的总称，是金属切削过程必不可少的三个要素。在加工实践过程中，合理选择切削用量是保证产品质量，提高生产效率的有效办法，所以在《数控加工工艺学》中，本节课占重要地位，要求学生必须在理解概念的基础上，掌握公式并能应用到实训及以后工作中。 教学对象分析 该班学生是机电技师班2年级的同学，已经学习了切削运动基础知识，知道切削运动的概念和分类，但不知道其在生产实际中的价值，因此，本次课要帮助学生首先，理解切削用量是切削运动的量化表现方法，再次，帮助学生理清楚切削用量三要素的具体内容尤其是公式的算法。最后帮助学生搞清楚如何在实际加工中初步合理的选择切削用量。 二、教学目标 完成本学习任务后，学生应当能够 1、叙述切削用量三要素的具体内容 ； 2、解释切削用量三要素的公式内容； 3、利用所学知识，学生能正确计算背吃刀量、进给量、切削速度 ； 4、在教师指导下，学生能根据本节课所学内容，在实际加工中初步合理选择切削用量； 5、在教师指导下，学生能通过类比的方法，分析归纳出粗精加工阶段，切削用量的选择原则 ； 6、在教师指导下，学生并能通过观察铁屑颜色进一步验证切削用量选择参数合理与否。 三、教学策略选择与设计
任务驱动教学法：教师通过创设教学情境来引出学习任务——切削用量是什么？实际加工的时候怎么应用？学生根据学习任务要求，教师引导并借助于参考书及视频资料，进行自主探索和小组互动协作的学习，从而达成既定的学习目标。这种方法改变了以往“教师讲，学生听”、以教定学的被动教学模式，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习及与人协作的能力。 小组合作学习法：学生以小组为单位，进行合作学习与讨论，充分激发个体潜能，融合集体智慧，从而提高学习和工作的效率，达到较好地完成学习任务的目的。这种方法有助于培养学生的合作精神、组织协调能力和沟通能力。 四、教学环境及资源准备
五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图及资源准备 复习及导入 5分钟 1、教师：请同学们观看视频，回顾上节课的内容。在作业纸上写出下列问题的答案，上交给组长，并回答教师的问题。 一、（复习切 问题一：切削运动包括哪几种运动形式呢？ 削运动基础 问题二：车削运动的主运动表现为哪一部份的运动形式知识） 呢？ 二、（导入切 问题三：主运动和进给运动相比较有哪些不同点？ 削用量课题） 2、教师：视频中车削运动每一刀下去的铁屑能否能用“量”的形式表达？今天我们学习用“量”的概念来描述切削运动，切削用量是切削运动的数值化的表现形式。 学生：观看视频并将答案写在作业纸上，上交给组长并准备回答教师提问。 设计意图： 观看视频的意图是，回顾上节课的内容，起到有效的复习回顾作用，提交作业纸目的是帮助老师了解学生知识掌握的状况； 教师根据视频内容进行提问引出本节课课题，激发学生的学习兴趣。 资源准备：视频 、PPT。
一、明确学习
任务
进入新课
（实景呈现实
5分钟
际加工中切削用量的出场环境并明确任务）
1、教师：切削用量无处不在，现在请同学们看一个实际
的工作任务。
播放一段实景再现视频，呈现车间实习加工状况。（职校车工小王同学到车间实习，按照实习要求将直径55毫米，长280毫米的45号热轧圆钢加工到直径48毫米，尺寸精度IT9级，机床CA6140，刀具YT15硬质合金，刀杆16*25，试确定车外圆的切削用量？）
2、教师：如何完成这个任务呢？让我们先分析一下这个任务，由于被加工面有一定尺寸精度要求，IT9级，这是半精加工后可达到的范围，所以，加工阶段可以划分为粗车和半精车两道工序完成。车削前的关键问题是如何选择切削用量。现在的任务有两个:
(1)、解决什么是切削用量。
(2)、解决如何给每个加工阶段选择切削用量。 我们先解决什么是切削用量的任务。
设计意图：观看视频，实景再现，营
学生：观看视造学生身临其境的
感受实际加工频，感受实际加感觉，
让学生工的真实情景。的真实状况，
快速进入学习状态，
并思考如何解决
并在教师的引导下
这个任务？
积极思考课题有关的问题；
资源准备：视频 、PPT。
设计意图：播放视频，并提出思考问题，让学生带着问题进入新课 播放视频2进 1、教师：下面我播放一段视频，同学们边看视频边思考下
面两个问题。 看视频，有的放矢，入学习环节
学生：观看视 4分钟 (1)、切削用量三要素具体指的是哪三个要素,具体内容包括避免学生无目的的（视频内容频并思考问题.
什么？ 学习，提高学习效是切削用量 (2)、能不能用表格的形式,分类总结它们之间的对应关系? 率；
理论知识）
资源准备：视频 、PPT。
二、启动第一个任务
1、教师:视频播放完毕，每个小组成员梳理视频内容，写出下面两个问题你的答案.
三、小组学习
(1)、切削用量三要素具体指的是哪三个要素,具体内容包
活动1
括什么？ 进入新课
（针对教学
(2)、能不能用表格的形式，分类总结它们之间的对应关
重点知识即：20分钟 系?小组长带领组员分析整理收集到的答案，准备汇报。 背吃刀量
ap、进给量 f、 2、教师采用击鼓传花的方法，选出1名同学代表小组汇切削速度vc
报展示，其它小组评价，教师点评。
的概念）
学生：在作业纸上作答，完成后小组长收集整理,然后，小组进行成果展示，其它小组评价，最后教师点评。
设计意图：通过采用了播放视频思考问题,小组讨论,归纳总结方式达成教学目标即学生能叙述切削用量三要素的具体内容和解释切削用量三要素的公式内容两个学习目标。
资源准备：视频 、白纸板、PPT。
四、小组学习活动2
进入新课 （针对教学
难点：背吃刀
8分钟 量 ap的位移
值和何时切
削速度vc的
瞬时速度最大的内容）
设计意图：通过让同学们对比图片，找
1、教师: 屏幕展示车削工件端面和车削工件外圆的图片，出两类之间的不同请同学们通过对比找出两者之间的不同之处，积极思考，小组之处，并引导学生从
学生：积极思公式参数去突破难成员之间互相讨论，回答以下两个问题：
(1)、车削工件外圆和端面时, 背吃刀量 ap指的是哪部分距考,并互相讨论得点，使学生领会分析
出结论，准备回问题的方法，离? 再通过
小组讨论形式，集思广 (2)、车削时工件外圆何处瞬时切削速度最大呢?为什么? 答教师提问。
益达成解释切削用 2、教师；同学们可以从公式里参数这线索去突破问题。 量三要素的公式内 通过电脑自动点名方式选择回答问题的同学。 容的学习目标。 . 资源准备：白纸
板、PPT。
1、教师：现在试着做几个习题，考察一下大家学习的效果。小组每位同学在作业纸上作答，教师采用电脑自动摇奖方式，摇到哪位同学请上台回答问题。活动完成后小组长收集上交。
进入新课 （随堂测验， 测验题(本部分共有三个小题包括两个计算和一个问答题).
(1)、已知某工件待加工表面直径45毫米，要求加工成直检测学生对
8分钟 切用量公式径为40毫米的光轴。问一次完成加工，那么背吃刀量是多少？
(2)、加工直径20毫米，长为40毫米的台阶轴时，选择进
的掌握情况）
给量f0.2mm/r，问主轴需要旋转多少转完成加工？
(3)、车削时工件何位置瞬时切削速度最大呢？
五、学习活动检验
学生：在作业纸上作答，并准备回答教师问题，完成后小组长收集上交。
设计意图：通过随堂测验，现场提问的方式，检查并了解学生对知识的掌握情况，发现问题及时讲解纠正。
资源准备：白纸板、PPT。
进 入 新 课 8 分 钟
1、教师：通过前面的学习，我们已经会计算切削用量了。可是，实际加工的时候切削用量多数需要查表选择数据，三要素的选择程序是首先计算背吃刀量，根据实际情况,在切削用量参数表选择合适的背吃刀量参数值。然后，选择其它的参数值。 2、同学们自己试一下，按照这个程序步骤，完成课开始那个具体任务，写出半精加工阶段切削用量参数值。（参照粗六、启动第加工阶段切削用量参数值）采用电脑摇奖方式，选择同学回答二个任务 问题。 粗加工阶段三要素参数表 设计意图：通过（内容一：仿1）确定ap，经计算得单边余量为3.5，查切削用量参数仿照粗加工阶段切表，取ap=2 mm 学生：模仿粗加削用量参数表，写出照粗加工阶工阶段切削用量半精加工阶段切削段切削用量2）确定f，查表f=0.3 mm/r 参数表写出半精用量参数值，培养学参数表，写出3）确定vc，查表vc=90 m/min 加工阶段切削用生自主学习，独立解半精加工阶量参数值. 决问题的能力。 段切削用量4）计算n，n=521 r 资源准备：白纸参数值） 板、PPT。 切削用量参数表 加工阶段 粗车参数范围 半精车参数范围 ap 2-6mm 0.5-2 mm f 0.3-0.7mm/r 0.1-0.3 mm/r vc 80-100m/min Vc>80-100 m/min
进 入 新 课 5 分 钟 六、启动第二个任务 （内容二：对比分析总结粗精加工阶段切削用量的选择原则） 1、教师：请同学们仔细分析比较前面实际任务里粗加工阶段和半精加工阶段的切削用量各项数据，总结粗精加工阶段，切削用量的选择规律。总结内容写在作业纸上，采用电脑摇奖方式，选出同学回答问题。 粗加工阶段 1）确定ap，经计算得单边余量为3.5，查切削用量参数表，取ap=2 mm 2）确定f，查表f=0.3 mm/r 3）确定vc，查表vc=90 m/min 4）计算n，n=521 r 半精加工阶段 1）确定ap，查切削用量参数表，取ap=0.5 mm 2）确定f，查表f=0.2 mm/r 3）确定vc，查表vc=130 m/min 4）计算n，n=845 r 设计意图：通过让学生分析比较粗精加工阶段的切削用量各项数据，提炼粗精加工阶段，切削用量的选择原则。培养学生自主学习，通原则。写好答案，过对比分析的方法，准备回答老师提解决问题的能力。 资源准备：白纸问。 板、PPT。 学生：仔细分析比较粗精加工阶段的切削用量各项数据，提炼粗精加工阶段，切削用量的选择
进 入 新 课 2 分 钟
六、启动第二
（1）、首先选择尽可能打的背吃刀量；
个任务
（2）、根基机床动力和刚性限制条件选择尽可能打的进
（内容三：教给量； 师小结粗精 （3）、根据刀具耐用度确定最佳的切削速度； 加工阶段切 精加工时切削用量选择原则 削用量的选
(1)、首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；
择原则知识
(2)、根据已加工表面的粗糙度要求，选择较小的进给量；
要点）
(3)、最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选择较大的切削速度。
2、教师小结知识要点
粗加工时切削用量选择原则
设计意图：通过教师对知识点小结，
学生:认真听帮助学生理顺这部
让学生理解教师知识小结，分内容，
归纳总结的重要性。 做好笔记。
资源准备：PPT。
1、教师:在实际加工中如何知道切削用量选择的合适与否呢？
2、有一个办法是观察铁屑颜色。七、实验活动
（观察铁屑现在每个小组有一些不同颜色的铁
进入新课 颜色进一步屑，请区分他们的不同之处，想一想，10分钟 验证切削用哪种颜色表示机床在合适的切削用
量选择参数量下工作的。要求：小组同学仔细观
合理与否） 察铁屑，给出判断，得出结论并将结论写在作业纸上上交给老
师。
学生：认真观察铁屑颜色,给出判断,得出结论,写在作业纸上,上交给老师.
3、教师：找两位同学回答问题,给出评价并做总结：切削普通钢材，铁屑为银白色或者微黄表示切削用量合理。如果蓝色多一些，或者颜色太深，都是选择不太合理的表现。
课程总结 4分钟
课程总结
学生：各小组
2、教师做课程总结：首先对所教内容进行总结，其次对课成员做书面课堂堂学习情况总结，最后对学生课堂表现进行总结。（对学生的总结并上交。 课堂表现评价多用积极正面的语言肯定。）
1、各小组成员做书面课堂总结并上交。
设计意图：采用
实验观察铁屑颜色的方法,分析判断,哪种颜色代表铁屑是在合理的切削用量下产生的。学生能通过观察铁屑颜色进一步验证切削用量选择参数合理与否。理论与实践有机整合。课堂充满了生活实际的气氛，更贴近生活。
资源准备：白纸板、PPT。
设计意图：通过让学生自己归纳小结课堂内容，培养学生书写和语言总结能力。
资源准备：PPT。
作业布置 1分钟 作业布置 设计意图：让学 1、请查阅资料，自主学习铣削用量包括哪几要素？并归 学生：课后做作生通过做作业达到纳出如何确定铣削粗精加工的切削用量选择原则？ 业。 拓展知识的目的。 资源准备：PPT。
开始 教 学 流 程 图 复习及导入5分钟 （复习切削运动基础知识，导入切削用量课题） 一、明确学习任务5分钟 （播放视频1，实景呈现实际加工中切削用量的出场环境并引出学习任务） 二、启动第一个任务4分钟 （播放视频2，视频内容是切削用量理论知识，解决切削用量是什么的问题。） （针对教学重点知识即：背吃刀量 ap、进给量 f、切削速度vc的概念） 三、小组学习活动1/20分钟 四、小组学习活动2 /8分钟 （针对教学难点：背吃刀量 ap的位移值和何时切削速度vc的瞬时速度最大的内容） （随堂测验，检测学生对切用量公式的掌握情况） （仿照粗加工阶段切削用量参数表，写出半精加工阶段切削用量参数值） 五、学习活动检验 8分钟 六、启动第二个任务 内容1/ 8分钟 六、启动第二个任务 内容2和3/ 7分钟 七、实验活动10分钟 八、课程总结4分钟 九、作业布置1分钟 （1、对比分析总结粗精加工阶段切削用量的选择原则2、教师小结知识要点） （观察铁屑颜色进一步验证切削用量选择参数合理与否。） （1、各小组成员做书面课堂总结并上交。2、教师做课程总结。） 结束 教学流程图
六、教学评价设计 本次课取得了较好的教学效果，教学设计科学严密，教学重难点突出，条理清晰，采用微课视频呈现真实的加工实景，激发学生求职欲。课堂上学生能按照老师的要求积极参与学习和操作，小组成员配合得较好，作业能按要求书写完整，小组汇报时形式多样，课堂气氛活跃。在讨论环节过程中，各小组均能在教师的指导下完成各项任务。从最终的教学评价来看，有90%的学生达成了学习目标，只有10%的学生未达成学习目标。存在的问题：有个别学生基础差，学习主动性不够强，课堂参与度不高，分析和表达能力差，以致于未达成学习目标。 解决措施：第一，加强学生的思想教育，鼓励学生多展现自己优秀的一面，多给学生提供表达的机会，培养学生养成良好的工作规范和工作习惯；第二，关注学习不够主动的学生，安排学习能力较强的学生帮教基础薄弱的同学；第三，设计不同难度的问题，采用分层教学。