1、各位專家評(píng)委，各位老師： 大家好！ 我今天說的課題是數(shù)控加工編程與操作課程中的“宏指令的應(yīng)用”，下面我從七個(gè)方面說這堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)。,一、課程和教材分析 數(shù)控加工編程與操作課程是培養(yǎng)工程技術(shù)人員所必需的一門以實(shí)用為主的新技術(shù)專業(yè)課，是三年制高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，于第5學(xué)期開設(shè)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的使用，了解數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造，使學(xué)生掌握數(shù)控車床、銑床和加工中心的操作及數(shù)控系統(tǒng)的功能，熟練掌握數(shù)控機(jī)床的手工編程方法。,選用的教材是清華大學(xué)出版社出版的數(shù)控加工編程及操作，屬于新世紀(jì)高職高專課程與實(shí)訓(xùn)系列教材。本教材面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)，理論以夠用為主，重視動(dòng)手能力和操作能力的訓(xùn)練

2、。編寫了較多的應(yīng)用實(shí)例和例題。“宏指令的應(yīng)用”是第4章第3節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)，數(shù)控車床編程基本指令的應(yīng)用，子程序調(diào)用以及數(shù)控仿真軟件的使用方法。,并且學(xué)生在第1學(xué)期學(xué)習(xí)的機(jī)械制圖、第2學(xué)期學(xué)習(xí)的VF程序設(shè)計(jì)、第3學(xué)期學(xué)習(xí)的微機(jī)原理及應(yīng)用和第4學(xué)期學(xué)習(xí)的數(shù)控原理及數(shù)控系統(tǒng)，都為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用。用戶宏指令的應(yīng)用是提高數(shù)控車床性能的一種特殊功能，在數(shù)控車床編程與操作中屬于高級(jí)工技術(shù)等級(jí)，也就是數(shù)控高級(jí)操作工技能考核時(shí)一定要考到“宏指令的應(yīng)用”。,在橢圓、雙曲線等復(fù)雜零件的編程中，應(yīng)用宏指令可以減少和免除手工編程時(shí)進(jìn)行繁瑣的數(shù)值計(jì)算,以及精簡(jiǎn)程序量，并且還能

3、比其它方法獲得更好的加工質(zhì)量。因此，在數(shù)控車床手工編程技術(shù)中，“宏指令的應(yīng)用”占據(jù)重要的地位。,二、教學(xué)思想方法 作為一名數(shù)控專業(yè)老師,不僅要傳授給學(xué)生理論知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和操作能力。因此對(duì)于本堂課內(nèi)容“宏指令的應(yīng)用”，我在教學(xué)中力圖通過三個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)效果，一是課堂理論教學(xué)；二是模擬仿真加工，即通過仿真軟件讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬加工；三是實(shí)訓(xùn)階段，通過實(shí)際教學(xué)機(jī)床實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生更熟練、更牢固地掌握宏指令應(yīng)用。,三、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)及重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，以及既定的教學(xué)思想，并考慮到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和心理特征，制定如下教學(xué)目標(biāo)： 1知識(shí)目

4、標(biāo) 復(fù)習(xí)橢圓的近似畫法即四圓畫法； 了解宏程序應(yīng)用范圍； 掌握宏指令編程方法；,2能力目標(biāo) 對(duì)于橢圓形零件的編程加工，能使用一般指令編制程序（將橢圓按近似畫法加工）和宏指令編制程序兩種方法； 初步掌握含橢圓等二次曲線形狀零件加工的主要步驟和制定合理的工藝路徑，擴(kuò)展數(shù)控車床的應(yīng)用范圍； 能對(duì)零件加工質(zhì)量進(jìn)行正確分析處理；,3情感目標(biāo) 通過“學(xué)、導(dǎo)加任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的分層教學(xué)模式來(lái)組織教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中獲得探索、創(chuàng)新、協(xié)作、交流與成功等情感體驗(yàn)。 這個(gè)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，即整體感知局部思維遷移拓展。,在吃透教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，我確立了如下的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn)采用一般

5、指令和宏指令分別編制橢圓零件加工程序 教學(xué)難點(diǎn)采用宏指令編制橢圓的加工程序,四、教法分析 為了使學(xué)生能達(dá)到本節(jié)設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，我再?gòu)慕谭ㄉ险務(wù)劊?關(guān)于編程指令的講授，一般的方法是先講解某功能指令的代碼、格式要求和指令后面所跟的地址符，再舉例說明該指令的應(yīng)用。,本節(jié)內(nèi)容“宏指令的應(yīng)用”，由于涉及到變量、函數(shù)、表達(dá)式、條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句等，非常抽象，如果按一般的方法講解，學(xué)生很難接受。為了達(dá)到目標(biāo)、突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，我主要采用以下3種教學(xué)方法，分別是：,任務(wù)驅(qū)動(dòng)法從一個(gè)零件的編程加工引入課題，把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有實(shí)在意義的問題，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的問題意識(shí)，使學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程成為“猜想”，繼而緊張

6、地沉思，期待尋找解決問題的途徑。由此達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合和學(xué)以致用，同時(shí)通過提出任務(wù)，使學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題的能力得到了提高。,比較教學(xué)法通過比較學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，同化和索引出當(dāng)前學(xué)習(xí)的新知識(shí)，這樣獲取的知識(shí)，不但易于保持，而且易于遷移到陌生的問題情境中。比較也是重要的思維過程，有比較才有鑒別，只有通過比較，才能從眾多的選擇中找出一個(gè)，做出恰當(dāng)?shù)呐袛唷?小組研討法主要根據(jù)我校的生源有來(lái)自文科的，有來(lái)自理科的，有來(lái)自普通高中的，也有來(lái)自職業(yè)高中的，他們能力起點(diǎn)和學(xué)習(xí)態(tài)度不一樣，通過小組協(xié)作解決問題，從而使全體學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上學(xué)有所得。小組討論法還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、合

7、作、主動(dòng)探究的能力，并使學(xué)生受到情感的教育。,具體是這樣應(yīng)用的： 在本課的開始，直接以加工橢圓手柄任務(wù) AAA 作為驅(qū)動(dòng)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)法）,并且分兩種方法完成這一任務(wù)（比較教學(xué)法），第一種方法運(yùn)用機(jī)械制圖所學(xué)的橢圓近似四圓畫法完成程序編制，這種方法運(yùn)用到學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)，很容易接受。,第二種方法采用新的宏指令編程知識(shí)完成橢圓手柄的編程與加工，這種方法是本課所要講授的知識(shí)。每種方法都由學(xué)生以小組為單位自主完成，通過小組協(xié)作，不同層次的學(xué)生相互學(xué)習(xí)，彼此分享各人的意見和獨(dú)到的見解（小組研討法）。,五、學(xué)法分析 “一個(gè)差的老師只會(huì)奉獻(xiàn)，而好的老師則教會(huì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)真理。”教學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為課堂教學(xué)的重要

8、任務(wù)。學(xué)生獲得知識(shí)有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，在本節(jié)內(nèi)容“宏指令的應(yīng)用”教學(xué)中我將重視讓學(xué)生主動(dòng)參與和互相學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)過程，強(qiáng)調(diào)一些學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，在兼容并舉中力求最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、合作性、發(fā)展性、創(chuàng)造性。,因?yàn)榻逃龑W(xué)家蘇霍姆林斯基曾說過：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！?六、教學(xué)準(zhǔn)備 1電子課件、教案、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、浙大辰光數(shù)控車仿真軟件、CAD繪圖軟件，兩個(gè)橢圓手柄的加工模型（是用兩種方法分別在實(shí)際機(jī)床上加工完成的，用以比較二者加工質(zhì)量，因?yàn)榉抡婕庸た床怀黾庸べ|(zhì)量）。 2在本堂課的前一節(jié)課布置學(xué)生復(fù)習(xí)機(jī)械制圖中

9、的關(guān)于橢圓的四圓畫法，也就是解決任務(wù)的第一種方法所要用到的知識(shí)。,七、教學(xué)過程設(shè)計(jì) 對(duì)于本堂課的教學(xué)過程，我將分成以下8個(gè)段落，總用時(shí)為90分鐘。,1任務(wù)的引入，由教師完成。（用時(shí)5分鐘） 首先提出任務(wù)如何采用手工編程完成下圖所示的橢圓手柄的數(shù)控車削加工？ 為使理論結(jié)合實(shí)際，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用，這時(shí)通過設(shè)問的方式，告訴學(xué)生橢圓形手柄在生活中處處可見，如汽車拖拉機(jī)上的制動(dòng)閘、菜刀柄、傘柄、家具拉手、電鉆等工具的手柄等等。這也是激發(fā)學(xué)生對(duì)完成任務(wù)的興趣.,圖1 手柄零件,圖2 手柄零件圖紙,再分析任務(wù)如加工橢圓、雙曲線等形狀零件，用前面學(xué)過的各種數(shù)控編程指令是不行的，必須使用其它方法進(jìn)行特殊處理，擴(kuò)展數(shù)

10、控系統(tǒng)的編程與加工功能。因?yàn)槟壳暗臄?shù)控系統(tǒng)能對(duì)直線和圓弧的刀具軌跡進(jìn)行編程加工，高檔數(shù)控系統(tǒng)還能對(duì)拋物線和阿基米德螺旋線刀具軌跡進(jìn)行編程加工，但不能對(duì)橢圓、雙曲線等含二次曲線形狀的軌跡進(jìn)行編程加工。,然后再通過設(shè)問的方式向?qū)W生講述為了對(duì)上述橢圓形手柄零件進(jìn)行編程加工，就要用其它方法進(jìn)行特殊處理，具體有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)。 方法1采用以前機(jī)械制圖所學(xué)的四圓法畫橢圓，將橢圓近似分解成幾段圓弧，用圓弧指令編制程序。由于在上一節(jié)課已經(jīng)布置學(xué)生復(fù)習(xí)有關(guān)知識(shí)，這一點(diǎn)學(xué)生可以容易理解和掌握。 方法2采用宏指令編制程序，這一點(diǎn)是本節(jié)課要講授的內(nèi)容，暫時(shí)給學(xué)生留下懸念，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。,為了使學(xué)

11、生利用已有的知識(shí)同化和索引出新的知識(shí)，這樣教學(xué)過程就進(jìn)入第2個(gè)段落。 2按方法1完成橢圓手柄的數(shù)控程序編制，并用“浙大辰光數(shù)控仿真軟件”（圖3）進(jìn)行模擬加工。由學(xué)生自主完成。（用時(shí)20分鐘，因?yàn)檫@部分內(nèi)容學(xué)生比較熟悉，所以安排的時(shí)間夠了。另外方法1也是本堂課的重點(diǎn)之一。）,因?yàn)椴捎谩靶〗M協(xié)作”教學(xué)方法，故將學(xué)生按68人一組分成若干組，由小組協(xié)作完成任務(wù)。為提高課堂效率，在5分鐘以后，我將逐一檢查各小組進(jìn)展情況。注意積極鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神，考慮到學(xué)生之間的差異性，將對(duì)存在問題的小組給予指導(dǎo)，可以提示完成任務(wù)的操作步驟；可以用投影展示橢圓的四圓畫法（圖4）及各段圓弧的半徑，幫助學(xué)生完成一些數(shù)值計(jì)算

12、。,四段圓弧的半徑： R01=11.5 R02=26.43 R03=11.5 R04=26.43,學(xué)生按方法1完成橢圓手柄的編程及仿真加工以后，我將拿出按方法1在實(shí)際機(jī)床上加工的手柄零件實(shí)物，讓各小組學(xué)生查看其表面質(zhì)量，指出用四圓畫法編程加工帶來(lái)的表面形狀誤差。然后問全體學(xué)生，能否有新的解決方案呢？,這時(shí)引出新的方法，即采用宏指令編程。也是本次課的重點(diǎn)之一和難點(diǎn)。 至此，實(shí)現(xiàn)了新知識(shí)的遷移和拓展，相信學(xué)生也一定迫切想知道宏指令是什么？如何采用宏指令編制程序？,3介紹相關(guān)的宏指令編程知識(shí)，由教師完成。（用時(shí)26分鐘，由于學(xué)生學(xué)過VF程序設(shè)計(jì)，講基本知識(shí)只要花較少時(shí)間，主要時(shí)間花在實(shí)例講解上） 介

13、紹的內(nèi)容有： 1）宏指令的編寫格式和調(diào)用；2）變量和通用算術(shù)運(yùn)算指令的表達(dá)；3）控制指令和條件轉(zhuǎn)移；4）循環(huán)語(yǔ)句（While DO-END語(yǔ)句）；5）實(shí)例。,因?yàn)楹曛噶畹膽?yīng)用，尤其是其中對(duì)變量的理解，學(xué)生會(huì)感到困難，所以在這一段落中，尤其重視實(shí)例的講解，以突破難點(diǎn)。對(duì)于實(shí)例的加工程序，雖然程序不長(zhǎng)，但一定要用寫字板等軟件在投影上逐一逐行寫出來(lái)，切不能一下子將程序全部顯示出來(lái)，并嚴(yán)格要求學(xué)生做好課堂筆記。在講解例題時(shí)，不僅要講清楚程序怎樣編，更要講清楚為什么這樣編，并及時(shí)對(duì)編程方法和規(guī)律進(jìn)行概括，以有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力，并且只有這樣才能讓學(xué)生加深對(duì)程序的理解，和真正掌握宏指令的應(yīng)用。,以下是

14、我將在課堂上詳細(xì)講解的實(shí)例。,（XX）/（aa）+（YY）/（bb）=1 （橢圓方程式） X=aCOS Y =bSIN,%0001（程序名） #0=5 （定義刀具半徑R值） #1=20 （定義a值） #2=14 （定義b值） #3=0 （定義步距角的初值，單位：度） N10 G92 X0 Y0 Z10 N20 G00 X#0+#1 Y#0+#2 N30 G01 Z0 N40 G41 X#1 N50 WHILE #3 GE -360,N60 G01 X#1*COS#3*PI/180 Y#2*SIN#3*PI/180 N70 #3=#3-5 ENDW G01 G91 Y-#0 G00 Z10 M3

15、0,4按方法2完成橢圓手柄零件的數(shù)控程序編制，并用浙大辰光數(shù)控車仿真軟件進(jìn)行模擬加工。由學(xué)生自主完成。（用時(shí)25分鐘，因?yàn)榉椒?是本課的難點(diǎn)，所以比方法1多安排了5分鐘） 通過宏指令應(yīng)用實(shí)例的講解，再讓學(xué)生按此種方法解決任務(wù)，也有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的串聯(lián)、累積、加工，從而達(dá)到舉一反三的效果。,這部分任務(wù)仍然由小組協(xié)作完成。同樣為提高課堂效率，在5分鐘以后，我將逐一檢查各小組進(jìn)展情況，也要注意鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新精神。又同樣考慮到學(xué)生之間的差異性，要對(duì)存在問題的小組給予指導(dǎo)，并且視學(xué)生對(duì)任務(wù)的進(jìn)展情況，可在第15分鐘左右時(shí)用投影展示采用宏指令的正確程序，并對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)作適當(dāng)解釋。,到第25分鐘時(shí)，我將拿出按

16、方法2在實(shí)際機(jī)床上加工的手柄零件實(shí)物，讓各小組學(xué)生查看其表面質(zhì)量，指出用宏指令編程加工能獲得很好的加工質(zhì)量。同時(shí)通過兩個(gè)手柄實(shí)物的比較，還可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)加工質(zhì)量的分析處理能力。,5對(duì)完成橢圓手柄零件加工的兩種方法進(jìn)行比較和講評(píng)，由教師完成。（用時(shí)4分鐘） 學(xué)生已經(jīng)分別用兩種方法完成了橢圓手柄的編程加工，這時(shí)我對(duì)兩種方法進(jìn)行比較和講評(píng)，會(huì)收到非常好的效果。 重點(diǎn)比較方法1的缺點(diǎn)和方法2的難點(diǎn)； 重點(diǎn)講評(píng)方法2的要點(diǎn)。,6課堂提問：宏指令編程與子程序編程有何異同？（用時(shí)4分鐘） 安排本段落是為了讓學(xué)生進(jìn)一步明確對(duì)“宏指令應(yīng)用”的理解，因?yàn)楹曛噶钔ǔＲ舱f成“宏調(diào)用”，它和子程序調(diào)用存在一定的相似之處。所以有必要使學(xué)生能明確區(qū)分。,7總結(jié)和通知（用時(shí)4分鐘） 在講授結(jié)束時(shí)，我將利用這樣的問題總結(jié)這堂課：你們認(rèn)為自己這節(jié)課學(xué)得怎么樣？還有哪些不懂的地