电火花线切割机安全教育教学设计.docx
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电火花线切割机安全教育教学设计
2012年广州市机电技师学院教师教学能力竞赛
教学设计封面
参赛部门:
设计中心模具部
参赛题目:
《电火花线切割机安全学习》教学设计
选手姓名:
王赞凯
广州市机电技师学院教研室
二O一二年六月
《电火花线切割机安全学习》教学设计
王赞凯设计实训中心模具部
一、教学设计思路
本课所涉及的教学内容以安全守则、加工原理等理论知识为主,如果使用讲授法、演示法等方法进行教学,容易引起学生学习兴致不高、思维疲劳等情况,教学质量不高,教学效果难以保证。
针对这种情况,我构想采用互动教学的方法,如任务驱动教学导入课程,学生通过查阅资料、上网搜索等方法自主探索学习,以抢答游戏的方式检验学生探索成果,学生自订课程学习目标等,以提高学生学习兴趣及发掘学生自学能力,从而更好地达到教学目标,并为以后的实操教学打好基础。
二、教学分析
1、教学内容分析
电加工实习是一门专业拓展课程,安全教育课作为这门课程的第一堂课,在整个课程教学过程中起到提纲挈领的作用。
为了提高学生的安全意识,应使学生对这门课程有全面的认识,并为后面的课程学习打好基础。
所以这堂课的主要教学内容应包括电火花线切割机的安全操作规程、加工原理与过程、加工特点、机床结构与分类、数控程序加工、加工工艺参数等基础知识,教学时间为6课时(240分钟)。
2、教学对象分析
学生为高中起点的09级模具高职班学员,对新知识接受能力较快,学习态度积极认真,并且已经过数控车床、数控铣床的理论与实操学习,对数控加工知识有较好的掌握,但对电火花线切割加工等特种加工接触不多,需对电火花加工原理、加工特点、安全守则等基础知识进行重点教学,提高学生安全意识,为以后的教学打好基础。
3、教学条件分析
为了使学生对电火花线切割机有较直观的认识,且方便学生进行分小组讨论,上课地点应设立在有电火花线切割机的数控实训室,并对场地进行如图1所示布置。
且为了方便学生上网查找资料,应在实训室设置网络WIFI。
此外,还应准备多媒体、手按铃、记分牌、安全保证书、学习目标自订评价表等设备工具。
图1教学场地布置
三、教学目标
完成本课程学习后,学生应当能够:
1、参照电火花线切割机床,叙述出其加工原理与过程、加工特点、机床结构与分类、数控程序加工、加工工艺参数等基础信息。
2、叙述出电火花线切割机的安全操作规程,并根据个人对安全操作的认识编写安全保证书,提高安全意识。
3、制订出10项电加工实习课程学习目标。
四、教学重难点
1、教学重点
(1)电火花线切割机安全操作规程及学生的安全保证书;
(2)电火花线切割机的基础知识;
(3)学生订立电加工实习课程的学习目标。
突破方法:
布置任务,明确方向;学生自主探索,教师引导;互动活动,竞争中提高;学生自我反思。
2、教学难点
各项电火花线切割加工基础知识资料的收集与记忆。
化解方法:
教学资源准备充分,教师引导,收集的信息系统汇总。
五、教学策略
1、任务驱动教学法:
要求学生收集电火花线切割加工基础知识的资料,并限定资料的内容范围,如加工原理与过程、加工特点、机床结构与分类等,为学生的自主探索学习确立目标,并为下面的“抢答游戏”活动做准备。
2、小组讨论法:
学生根据人数分成若干小组,每组选出一名组长,为组员分配工作任务,如其中1~2人负责收集加工原理与过程的资料、并在抢答游戏中回答相应方面的问题等,以此避免部分学生偷懒的问题,培养了学生团队分工合作的精神。
3、互动教学法:
举行“抢答游戏”活动,制订完备的游戏规则,检验学生自主探索学习的成果,提高学生学习兴趣,培养学生竞争意识。
4、自我评价法:
要求学生根据所学的电火花线切割基础知识,制订个人在本课程中的整体学习目标,并制成表格,让学生能在完成整个课程学习后进行自我评价,培养学生在工作前制订目标的良好工作习惯。
另每个学生根据对抢答题目的掌握程度进行对本课学习情况的自我评价。
六、教学过程
教学环节及时间分配
教学内容
学生活动
教师活动
设计意图及资源准备
课程导入
布置任务
(15分钟)
1、导入课程:
电加工是直接利用电能对金属材料按零件形状和要求加工成型的一种特种加工工艺方法。
它不但能加工形状辅助、尺寸细小、精度要求较高的冲模零件,而且能有效地加工经过淬硬或难以用金属切削方法加工的零件,且加工效率较高,因而被广泛应用于模具制造业中。
2、布置任务:
我们将在第4节课举行一场“抢答游戏”,共有60道题目(见附录)供个小组抢答,答对一题得10分,答错一题扣10分,每个小组的最后得分将作为该小组成员本课程的一次测试成绩。
题目内容包括电火花线切割机的安全操作规程、加工原理与过程、加工特点、机床结构与分类、数控程序加工、加工工艺参数六个方面的基础知识,请各组在这三节课内收集相关资料并进行记忆。
1、倾听教师的教学安排,明确自己的工作任务;
2、学生分组:
根据班级人数把学生分成4至5个小组,每组选出小组长一名,负责工作的分配与协调,登记小组成员名单。
1、教师对电火花加工进行简单的介绍,导入课程,并布置学习任务;
2、教师负责分组,确定组长并宣布组长的工作职责,组长负责整个学习任务的实施与组织。
设计意图:
通过课程导入,使学生对电火花加工有基础印象,然后布置学习任务,为学生明确本堂课的学习方向,为下面的抢答游戏做准备。
资源准备:
多媒体,电火花线切割机。
小组自主探索学习
(100分钟)
1、组员任务分配:
小组长为每个小组成员分配工作任务,如1人负责安全操作规程资料收集、2人负责加工原理与过程资料收集、1人负责加工特点资料收集等。
此外,负责收集相应方面基础资料的组员,还要负责回答相应的抢答游戏的问题。
2、各组组员通过各种方法收集电火花线切割机的相关信息。
1观察实训中心里的电火花线切割机,了解其结构、工作界面、各部分功能等。
2查阅电火花线切割机说明书、教材、参考书或上网搜索,了解电火花线切割机的相关知识。
1、小组组长把工作任务分配给各小组成员,并在学习工作页中进行记录。
2、各小组组员通过各种方法收集个人所负责范围的相关信息,记录于学习工作页中,并认真理解记忆,为之后的互动活动做准备。
教师对学生的自主学习进行巡回指导,并记录学生的表现。
设计意图:
工作任务是收集电火花线切割机六个方面的基础知识,而每个小组只有6至8人,几乎可以保证每个人都会分配到工作任务,且下面的抢答游戏是全员参加的,每个人都要负责抢答题目,这样既可以避免部分学生偷懒的情况,也可以培养学生团队合作精神与锻炼检索知识的能力。
资源准备:
无线网络,电火花线切割机,电火花线切割机说明书等。
互动活动
成果检测
(60分钟)
1、公布抢答游戏规则:
●抢答游戏共60道题,答对一题得10分,答错一题扣10分。
●各小组得分或扣分要即时在记分牌上记录,并向教师与其余小组公示。
●各小组按铃抢答问题,如果答错,可由下一个小组进行补答,如再次答错,此题取消。
如为判断题,只能作答一次。
●如教师公布题目后30秒无小组作答,此题作废。
●如某小组按铃抢答问题后,无法在15秒内进行作答,按答错处理。
●抢答游戏结束,各小组的总得分将作为一次测试成绩,记录入学期成绩表中。
2、游戏开始,教师秉持公平公正原则主持游戏。
3、抢答游戏结束后,教师要认真登记各小组名单及小组得分,此得分能较好的反映各小组的实际工作情况及能力,可作为各小组成员的一次课程测试成绩。
1、各小组成员认真阅读游戏规则。
2、游戏开始后,各小组成员积极抢答题目,并使用记分牌记录得分。
1、教师所出题目表达的意思必须准确,且答案要简洁明了。
2、教师可把问题制作成小卡片并放置于一个小盒子里,游戏时进行随机抽题。
3、教师必须公平公正主持游戏。
4、抢答游戏结束后,教师要认真登记各小组名单及小组得分。
设计意图:
举行“抢答游戏”活动,制订完备的游戏规则,以检验学生自主探索学习的成果,并使学生在回答问题或听取别人回答问题过程中掌握知识。
此外还可提高学生学习兴趣,培养学生竞争意识。
资源准备:
多媒体、抢答题目卡片、记分牌、按铃。
评价反馈
教师总结
(50分钟)
1、学生根据学习到的电火花线切割机安全操作规程,在学习工作页中编写《安全保证书》(附表1)。
2、把60道抢答题制成试卷,并对每道题标明其涉及的知识范围,让学生通过对照试卷完成学习工作页中的《学生自我评价表》(附表2),对自己本课的学习情况进行自我评价。
3、各小组在抢答游戏中的得分可作为小组互评与教师评价的成绩。
4、教师总结:
同学们通过自主学习及游戏活动的检测,相信已对电火花线切割机的基础知识有了一定的了解与掌握,特别是对安全操作规程,一定要熟记于心。
同时也应该明确了自己在本门课程中的学习目标,例如自己想在这门课程中学到什么,学到什么程度等。
1、在学习工作页中编写《安全保证书》。
2、在学习工作页中完成《学生自我评价表》。
3、认真倾听教师总结。
1、检查学生《安全保证书》与《学生自我评价表》完成情况。
2、教师对本堂课进行总结。
对各组的工作情况进行点评,表扬学生的闪光点,指出各组的不足之处。
设计意图:
本环节是对本次课进行总结反思,先由学生自行总结,接着是老师进行点评,通过层层总结,培养学生准确地进行自我评估的能力;最后由老师对整个教学内容进行总结,以加深学生对电火花线切割机的基础知识和安全知识的理解,从而提高学生安全意识,并为后面的学习打好基础。
资源准备:
安全保证书,学生自我评价表,多媒体。
学习拓展
(15分钟)
1、学生根据对电加工实习这门课程的了解,制订个人的10项学习目标,如:
严格遵守安全守则,无意外事故;掌握线切割手工编程等。
并在学习工作页中填写《学习目标自订评价表》(附表3)。
2、教师要求学生妥善保管好《学习目标自订评价表》,并在本门课程学习完成后,对照在课程开始时制订的学习目标进行整门课程的自我评价。
学生制订个人在整门课程中的10项学习目标,并在《学习目标自订评价表》中进行记录。
1、教师布置拓展任务。
2、检查学生《学习目标自订评价表》完成情况。
设计意图:
培养学生在工作前先订立工作目标的良好工作习惯。
资源准备:
学习目标自订评价表。
七、教学反思
从实际教学效果来看,本课设计较好地落实了既定的教学目标,整节课气氛活跃,师生互动、生生互动都很好,较好地实现了生生之间和师生之间的对话与交流,充分体现了学生教学活动的主体性。
《安全保证书》、《学生自我评价表》、《学习目标自订评价表》的应用,能较好地提高教学质量。
学习任务1电火花线切割机安全学习
学习目标
完成本学习任务后,你应当能够:
(1)叙述出电火花线切割机的安全操作规程;
(2)叙述出电火花线切割机的工作原理、加工特点等基础知识。
建议学时6学时
内容结构
学习任务描述
阅读电火花线切割机说明书与安全操作规程,检索相关信息,完成互动活动,填写安全保证书,并进行自我评价与总结。
第一部分学习准备
一、小组分工
学习内容
负责组员
电火花线切割机床安全操作规程
电火花线切割机床加工原理与过程
电火花线切割机床加工特点
电火花线切割机床结构与分类
电火花线切割机床数控程序加工
电火花线切割机床加工工艺参数
二、学习内容检索汇总
1、安全操作规程:
2、加工原理与过程:
3、加工特点:
4、机床结构与分类:
5、数控程序加工:
6、加工工艺参数:
第二部分计划与实施
一、各小组完成任务信息检索后,开始进行抢答游戏活动,抢答游戏规则如下:
●抢答游戏共60道题,答对一题得10分,答错一题扣10分。
●各小组得分或扣分要即时在记分牌上记录,并向教师与其余小组公示。
●各小组按铃抢答问题,如果答错,可由下一个小组进行补答,如再次答错,此题取消。
如为判断题,只能作答一次。
●如教师公布题目后30秒无小组作答,此题作废。
●如某小组按铃抢答问题后,无法在15秒内进行作答,按答错处理。
●抢答游戏结束,各小组的总得分将作为一次测试成绩,记录入学期成绩表中。
二、抢答游戏开始后,各小组成员应积极抢答问题,并在其他小组作答时认真倾听,如其他小组答题出错或遗漏,可即时补答。
各小组组长要及时做好分数记录。
三、抢答游戏结束后,教师会记录各小组游戏得分,并把抢答题目汇总的试卷分发下来,每位学生都应认真阅读复习。
第三部分评价与反馈
一、填写安全保证书。
附表1
安全保证书
班级
姓名
学号
工种
学生签名:
日期:
教师评分
教师签名
二、填写学生自我评价表。
附表2
学生自我评价表
优
良
中
及格
差
安全操作规程
加工原理与过程
加工特点
机床结构与分类
数控程序加工
加工工艺参数
自我整体评价
注:
抢答题目汇总的试卷中共有60道题,有关电火花线切割机六个方面基础知识的题目各有10道。
学生在填写《学生自我评价表》时,如答对某一方面基础知识相关题目9题以上为优,答对8题为良,答对7题为中,答对6题为及格,答对5题及以下的为差。
第三部分学习拓展
一、填写学生学习目标自订评价表
附表3:
学生学习目标自订评价表
序号
学习目标
评分
(每项1~10分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
合计
学生自我评价
教师评价
抢答题目
一、安全操作规程
1、进入电加工工场,必须进行哪些着装?
A、工作服B、安全帽C、安全鞋D、手套E、眼镜
2、在线切割机床装夹工件之后,要进行如下哪些检查?
A、工件是否装平B、夹具使用是否正确C、装夹长工件所用支撑柱是否取走D、工件是否夹紧
3、线切割机转动部位的运动较慢,在机床工作中如发现转动不稳定,可直接用手调整吗?
4、一台线切割机床最多可同时几人进行操作?
A、1人B、2人C、3人D、4人
5、在线切割机床上进行清理和更换设备耗材时,须进行如下哪些操作?
A、关闭冷却设备B、暂停加工C、关闭控制机D、按下急停键
6、打开线切割机床电源前,必须进行如下哪些检查?
A、急停开关是否按下B、电压是否稳定C、机床上是否装夹工件D、机床是否清洁
7、在线切割机加工过程中,工作电压不高,是否能同时清理工作台?
8、在线切割机周围,不可用哪些工具清理工作台和工件?
A、毛扫B、抹布C、空气压缩机D、喷水管
9、机床原始设定参数可否根据工作需要进行更改?
10、请根据下列选项确定线切割机关闭电源顺序:
A、关冷却液处理器B、关总电源C、关控制机D、按急停按钮
二、加工原理与过程
1、电火花加工的过程中,一次脉冲放电过程可分为哪几个阶段?
2、在电极与工件之间沿放电通道会形成一个瞬时高温热源,温度高达()。
A、500~1000℃B、1000~5000℃C、5000~10000℃D、10000~12000℃
3、电火花线切割机床使用的脉冲电源输出的是()
A、固定频率的单向直流脉冲B、固定频率的交变脉冲电源
C、频率可变的单向直流脉冲D、频率可变的交变脉冲电源
4、电火花线切割机正常加工过程中,电极丝与工件间存在的状态为()
A、开路B、短路C、火花放电D、电弧放电
5、快走丝线切割最常用的加工波形是()
A、锯齿波 B、矩形波C、分组脉冲波 D、前阶梯波
6、电火花加工表层包括( )
A、熔化层 B、热影响层 C、基体金属层 D、气化层
7、在使用线切割加工较厚的工件时,电极丝的进口宽度与出口宽度相比()。
A、相同B、进口宽度大C、出口宽度大D、不一定
8、通过电火花线切割的微观过程,可以发现在放电间隙中存在的作用力有()
A、电场力B、磁力C、热力D、流体动力
9、在加工较厚的工件时,要保证加工的稳定,放电间隙要大,所以()
A、脉冲宽度和脉冲间隔都取较大值
B、脉冲宽度和脉冲间隔都取较小值
C、脉冲宽度取较大值,脉冲间隔取较小值
D、脉冲宽度取较小值,脉冲间隔取较大值
10根据电火花放电的基本要求,电火花加工必须采用()电源。
A.直流电源B交流电源C.脉冲电源
三、加工特点
1、关于电火花线切割加工,下列说法中正确的是()
A、快走丝线切割由于电极丝反复使用,电极丝损耗大,所以和慢走丝相比加工精度低
B、快走丝线切割电极丝运行速度快,丝运行不平稳,所以和慢走丝相比加工精度低
C、快走丝线切割使用的电极丝直径比慢走丝线切割大,所以加工精度比慢走丝低
D、快走丝线切割使用的电极丝材料比慢走丝线切割差,所以加工精度比慢走丝低
2、电火花线切割机不能加工什么类型的工件?
A、母线为直线的表面B、上下异形件C、盲孔D、母线为圆弧线的表面E、通孔
3、电火花线切割加工属于()。
A、放电加工B、特种加工C、电弧加工D、切削加工
4、用线切割机床不能加工的材料为()。
A、不锈钢B、木料C、热硬性塑料D、淬火钢E、热塑性塑料F、大理石
5、在线切割加工中,加工穿丝孔的目的有()
A、保证零件的完整性B、减小零件在切割中的变形
C、容易找到加工起点D、提高加工速度
6、电火花线切割加工过程中,工作液必须具有的性能是()
A、绝缘性能B、洗涤性能C、冷却性能D、润滑性能
7、电火花线切割加工称为()。
A、EDMBB、WEDMC、ECMD、EBM
8、电加工是否适合于小批量、多品种零件的加工,减少模具制作费用,缩短生产周期?
9、电火花线切割加工中,当工作液的绝缘性能太高时会( )。
A、产生电解 B、放电间隙小
C、排屑困难 D、切割速度缓慢
10、在电火花线切割加工中工件受到的作用力是否较大?
四、机床结构与分类
1、热继电器在控制电路中起的作用是()。
A.短路保护B.过载保护C.失压保护D.过电压保护
2、按走丝速度不同,电火花线切割机床可分为几种类型,各使用什么材料的电机?
3、在数控电火花线切割加工的工件装夹时,为使其通用性强、装夹方便,应选用的装夹方式为()。
A、两端支撑装夹 B、桥式支撑装夹 C、板式支撑装夹
4、在电火花加工中,工件一般接电源的()。
A、正极,称为正极性接法B、负极,称为负极性接法
C、正极,称为负极性接法D、负极,称为正极性接法
5、在电火花线切割加工中,采用正极性接法的目的有( )
A、提高加工速度 B、减少电极丝的损耗
C、提高加工精度 D、表面粗糙度变好
6、目前数控电火花线切割机床一般采用()微机数控系统。
A、单片机B、单板机C、微型计算机D、大型计算机
7、目前已有的慢走丝电火花线切割加工中心,它可以实现( )。
A、自动搬运工件 B、自动穿电极丝
C、自动卸除加工废料 D、无人操作的加工
8、数控电火花高速走丝线切割加工时,所选用的工作液和电极丝为()。
A、纯水、钼丝B、机油、黄铜丝C、乳化液、钼丝D、去离子水、黄铜丝
9、慢走丝线切割加工精度高,多采用()工作液。
A.煤油B.专用乳化液C.去离子水
10、快走丝线切割机床的导轮是否要求使用硬度高、耐磨性好的材料制造,如高速钢、硬质合金、人造宝石或陶瓷等材料?
五、数控程序加工
1、线切割加工中,在工件装夹时一般要对工件进行找正,常用的找正方法有()
A、拉表法B、划线法C、电极丝找正法D、固定基面找正法
2、电火花线切割机床的数控程序有几种编制格式?
3、在利用3B代码编程加工斜线时,如果斜线的加工指令为L3,则该斜线与X轴正方向的夹角为()。
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