《運用刀具半徑補償指令銑削外輪廓》信息化教學設計

李怡

摘 要：本文《刀具半徑補償指令》內容為依托，以銑削外輪廓作為任務驅動整個教學。教學過程中運用信息化手段，充分考慮了學生的認知能力、認知水平和認知規律，使知識變得淺顯易懂。

關鍵詞：刀具半徑補償指令；教學設計；信息化

一、前言

對零件編程時我們把銑刀看成一個刀位點，而實際數控銑床進行工件輪廓的數控銑削加工時，由于銑刀有直徑，刀具中心的運動軌跡和工件的輪廓不重合。當數控系統具有刀具半徑補償功能時，數控裝置根據零件輪廓編制的程序和刀具半徑，能實時自動生成刀具中心軌跡的。在刀具更換、磨損時不需要修改程序，減少了編程人員在編程時的考慮因素，給加工帶來靈活的調整方法。

二、教學分析

（一）教學內容。本次課選自電子工業出版社出版的《數控銑削編程與加工技術》，第7章刀具半徑補償指令應用的內容。編程指令是數控銑削的重點內容，而刀補指令是重中之重。刀具半徑補償指令是連接理論與操作的重要紐帶，是數控崗位操作人員必備技能。

（二）教學對象。課程的授課對象是數控技術應用專業二年級學生，他們已經學習了《機械制圖》、《機械制造基礎》等課程并進行過金工實訓，已經具備運用仿真軟件、數控銑床對簡單零件編程和加工的能力，能熟練運用網絡，手機APP，QQ等信息化手段獲取知識，但缺乏分析問題，解決問題的能力。

（三）教學目標。依據課程大綱要求，結合數控專業實際崗位需求，制定了知識、能力、情感三維目標：知識目標：在零件外輪廓銑削中使用刀具半徑補償指令進行編程，能夠根據加工要求熟練的判斷左、右刀補，掌握零件外輪廓銑削的工藝分析。能力目標：能夠對零件進行工藝分析并熟練應用刀具半徑補償指令編制程序，在生產實習中能夠充分利用刀具半徑補償指令功能控制尺寸精度，提高生產效率。素質目標：培養團隊合作的精神，科學嚴謹的工作態度，提高安全文明生產意識。

（四）教學策略。為了突破重難點，充分體現做中學、做中教的職業教育理念，教師運用云班課、QQ群、虛擬仿真軟件等，以任務驅動法為主線，就業要求為導向設計教學過程。引導學生自主學習，探究學習，小組合作等學習方法，實現學生間的優勢互補。同時利用多種信息化手段降低學習難度，激發了學生的學習興趣：

1.手機APP：在教學中運用云班課、QQ等手機APP，改變了傳統的教學模式。手機APP的教學形式與學生身心發展相符合，學生能充分感受到學習的樂趣。教師通過APP平臺對教學內容進行合理規劃，降低了課程學習的難度，使學生易于接受。

2.微課：課前使用微課，可以輔助學生進行預習。課上交互式微課的使用不僅可以給學生解疑，還可以檢驗學生的學習效果。微課可以讓學生在不理解知識的時候不收時間和空間的限制反復觀看，理解所學知識，鞏固學習效果。

3.視頻：講授新課中采用視頻，可以增加學生對新知識的感性認識。把機床操作視頻上傳QQ群中，學生在操作遇到問題時可直接查看解決方法，有利于促進學生職業能力的養成。

4.仿真軟件：仿真軟件可以模擬實際加工過程中的切削過程，為學生提供了更多安全操作的機會，提高學生編程、操作能力，加快了學生機床的熟練操作程度。

三、教學過程

（一）課前準備。上課前一周教師把預習題、圖紙、任務單、工藝卡、微課上傳到班級云班課，學生按要求完成預習任務。信息化手段的應用拓展了學生的學習時間與空間，培養學生利用信息化資源自主學習能力，實現個性化、差異化的學習，降低了學習難度，激發了學生的學習興趣。教師可在云班課上查看導學題的完成結果，及時調整本節課的授課核心點和教學任務，使教學有的放矢。

（二）實施過程

1.講授新知。教師利用視頻和課件引導學生歸納總結如何使用刀具半徑補償指令及使用刀具半徑補償的步驟。

2.制定工藝。學生以小組為單位，根據工藝卡開展刀具信息、切削參數等信息收集活動，在此基礎上工藝員填寫工藝卡，并講解工藝卡。同時教師在云班課上開設討論組學生在聽講的同時可以在討論組內討論并發表自己的意見，還可以給別人的意見點贊。

3.仿真和加工。工藝制定完成后，學生編寫程序并輸入仿真軟件進行程序驗證。在程序驗證過程中學生遇到的問題，可以以截圖或視頻的方式上傳課程QQ群，教師進行整理歸納，就典型的問題進行指導和解答。仿真后學生到車間進行實訓加工，遇到問題可以用手機隨時查看解決視頻。如遇加問題則小組討論分析原因，重新編程加工直到達到圖紙要求。加工完成后，學生領取評分表進行評分，先進行小組自評，然后小組之間互評，再教師評價。全部完成后最后教師總結本次任務的優勢與不足。

4.評價和提升。本次課采用多種評價方式：手機APP，仿真軟件，小組自評、互評，以及教師評價等相結合，實現實時高效的評價。課后，教師通過云班課發布課后練習，提升學生對知識的掌握情況。

本課在整個教學過程中，教學內容選取切合實際。依托以任務驅動，以問題為導向，以學生為主體的教學策略，利用信息化技術營造師生互動，生生互動的良好氛圍，采用多種評價方式，提高了學生的學習興趣，有效地提升了數控技術專業學生的操作技能和職業素質。

參考文獻：

[1]張英偉.數控銑削編程與加工技術[M].電子工業出版社，2010

[2]魯淑葉.《零件數控銑削加工》課程信息化教學設計[J].當代教育實踐與教學研究，2015.