XMind 思維導圖在中職《數(shù)控車加工技術》課程教學中的應用

1.3 具體項目案例分析

一個完整的“項目教學”的教學過程通常包括以下步驟：任務、計劃、實施、檢查和評價，下面以“項目二 半圓形瓶塞零件的編程與加工”為例來進行具體項目案例分析，本項目要完成的零件具體形狀及加工

(1) 項目任務展開

分析半圓形瓶塞零件圖，明確本項目的教學目標（見圖4），并采用小組討論結合繪制思維導圖來進一步分析、確定項目實際難度、加工工藝順序、工量具準備、程序編制等任務的展開。

1) 圖樣分析

該零件為單件臺階型零件，與項目一課題比較，多了一個錐面和半圓圓弧面， 其中有兩處長度尺寸需要進行數(shù)學計算， 各外圓的尺寸精度等級為h8，長度尺寸未作具體要求，有機床本身精度來保證，表面粗糙度要求均為Ra3.2um。項目課題加工時間為1.5h，加工難度較小。

2) 工藝分析（制定加工工藝方案） 

數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機床加工零件時所運用的方法和技術手段的總和， 工藝設計的好

壞直接影響數(shù)控加工的尺寸精度和表面精度、加工時間的長短、材料和人工的耗費，甚至影響加工的安全性。我們在創(chuàng)建思維導圖之初，首先將需要繪制的概念以要素形式引入，形成初步的思維導圖，然后由學生根據(jù)圖樣分析的結果結合課題一獲得的經(jīng)驗討論完成工藝步驟、層次關系，各工序之間用優(yōu)先級體現(xiàn)加工順序，同時備注說明其理論依據(jù)或簡單的理由，如圖4 工作任務環(huán)節(jié)所示。經(jīng)過討論并繪制導圖后知道本零件經(jīng)一次裝夾后， 使用一把外圓車刀就可以完成項目所有的外圓和端面的粗精加工，主要分以下幾個工序： 

Step1 ：粗車右端外圓，去除大部分余量，各加工表面留有0.8mm 的半精加工余量，其中各臺階面和端面留0.1mm 半精加工余量。

Step2 ：半精加工各表面，留0.4mm 左右的精加工余量（必須通過測量確定所留余量的實際大小，作為補償依據(jù)） 

注意：加工的切削參數(shù)與最后的精加工切削參數(shù)保持一致。

Step3 ：精加工右端各表面，Φ50、Φ30 等圓弧和錐度尺寸要能達到圖紙要求。

Step4 ：粗精加工左端圓弧輪廓，達到圖紙要求。

3) 加工準備

根據(jù)討論完成的工藝步驟、層次關系、精度要求等，分組討論并繪制加工準備導圖，以確定機床、刀具、量具及耗材的型號、參數(shù)與數(shù)量。同時備注說明其理論依據(jù)或理由，如圖4 工作任務環(huán)節(jié)所示。

4) 程序編制

為了使數(shù)控機床能根據(jù)零件加工的要求進行動作，必須將這些要求以數(shù)控系統(tǒng)能識別的指令告知數(shù)控系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)可識別的指令稱為程序，制作程序的過程成為數(shù)控編程。它不僅僅指編寫數(shù)控加工指令代碼的過程，還包括從零件分析到編寫加工指令代碼，再到制成控制介質以及程序校對全過程。常用的數(shù)控車床編程方法有手工編程和自動編程兩種。圖4 手工編程導圖環(huán)節(jié)即為小組討論后繪制的手工編程關鍵點思維。

5) 機床操作加工

程序輸入與編輯，零件、刀具裝夾定位，對刀，調試運行； 

(2) 項目任務評價

對項目實施前的準備到結果的檢查與評價，是項目教學活動中一個重要環(huán)節(jié)，通過對項目結果的檢查與任務評價， 可以讓學生明確在整個項目的實施過程中自己的優(yōu)點和存在的問題，從而更好地激發(fā)學生學習的積極性，完善以后的項目學習。我們在此環(huán)節(jié)的教學中，教師主要負責評價標準的制定、零件精度檢驗和現(xiàn)場情況記錄。學生們在加工完成后將自行完成項目自我評價思維導圖的繪制，自我評價的項目由教師確定，過程數(shù)據(jù)內容由學生根據(jù)自己的加工過程辯證繪制，最終提交小組討論、監(jiān)督。

(3) 項目問題探究 

項目完成加工、評價后自然會形成一個小組共性問題和個別問題的思維導圖，用以展開拓展任務研究，例如，90° 錐面加工完成后，通過角度檢測發(fā)現(xiàn)錐度超差（可能大可能小）, 但程序編制沒有問題，是按標準尺寸計算的，對刀也沒問題，其他外圓尺寸正確。此問題多個小組均存在，于是提交小組討論、分析，針對問題主題、存在原因，解決方案，包括論依據(jù)或理由通過形象的魚骨思維展示在學生和教師的眼前，實戰(zhàn)效果明顯，極大的提高了學生數(shù)控車床加工中解決問題的能力，增加了學生間相互協(xié)作的機會。

2 結語

本文結合教學實例探討了思維導圖在中職《數(shù)控車加工技術》課程教學中的應用。教師利用XMind 思維導圖把握教學全局，設計教學方法，優(yōu)化教學手段，是學生能夠以更為活躍、輕松的手段理清課程思路，提高學習效率，增強相互協(xié)作意思。應用一段時間以來，教學質量有了顯著提高，為后續(xù)課程的開展打下了堅實的基礎。針對目前中職教育發(fā)展的現(xiàn)狀，只有不斷地引進先進的教學方法，大力推進教育教學改革，才能保證中職教育的健康發(fā)展，才能培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的，基礎知識扎實、技能過硬的應用型人才。同時，思維導圖引入中職技能教學活動過程中，不僅為教師提供一種新的教學設計工具，更重要的是帶來一種啟發(fā)創(chuàng)造性的思維方式。 

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