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中级装配工工艺学 课程课堂教学设计 授课班级：高技1033班
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授课类型 |
新授理论课 |
授课方式 |
讲授 |
教学资源 |
多媒体、船体放样间模型 |
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授课时间 |
第十 次课 第16 周 星期三 第3、4节 |
教学课时 |
本节2课时 总课时52节 |
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授课题目（教学章、节） |
第五章 船体分段的装配 § 5.1 分段的建造方法 |
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教 学 重 点 |
教 学 难 点 |
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1、熟悉分段建造的方法和优缺点
2、了解分段装焊工艺设计的基本内容 |
1、能根据分段的结构特点选择合适的建造方法并说明理由
2、熟悉分段装焊过程中有哪些技术关键问题 |
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教学目标（知识目标） |
教学目标（能力目标） |
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能叙述分段建造应完成的3项基本内容及分段的类型 |
能叙述几种典型分段的建造过程和装焊要点 |
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教 学 方 法 |
教 学 方 式 |
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启发式教学、讲练结合、讨论谈话式教学 |
通过动画和实际生产场景图片帮助学生直观地认识分段建造的方法 |
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教学过程设计 |
第10次课：复习5分钟，授新课70分钟，讨论提问 5 分钟，小结和布置作业10分钟，共90分钟。 |
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讨论、思考题、作业 |
思考题：1、按结构特点，分段有哪几个类型？
2、分段装配时按其所处的位置状态，有几种装配方式？分别是什么？ |
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参考资料（含参考书、文献等） |
《船体修造工艺》王鸿斌主编 人民交通出版社
《中级装配工工艺学》金仲达主编 哈尔滨工程大学出版社 |
中级装配工工艺学 课程课堂教学设计 授课班级：高技1033班 授课教师：沙 鸥
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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§ 5.1 分段的建造方法
一、 分段类型与建造方法
分段（section）：由零、部件组装而成的船体局部结构。
分段装焊（sectiong assembling and welding）: 将零件、预装好的部件在胎架上组合焊接成分段或总段，以供船台装配。 又称中合拢阶段，是船体建造中的重要工艺阶段。
（一）分段的类型按外形特征和组合形式，可分为以下几种：
1、平面分段（flat section）:平直板列上装有骨材的单层平面板架。(如图a)
2、曲面分段（curved section）：曲面板列上装有骨材的单层曲面板架。(如图b)
3、半立体分段（two dementional unit）:两层或两层以上板架所组成的非封闭分段或者是单层板架带有一列与其成交角的板架所构成的分段。(如图c) |
以教师为中心，引导学生回顾上次授课要点并提问。
教师设问引入本节课题
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学生相互讨论，回答问题。
学生思考、讨论并举例说明船体有哪些分段？ |
复习船体部件装配，达到温故而知新。
（5分钟）
分段的类型与建造方法概述。
（5分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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4、立体分段（three dimensional unit）:两层或两层板架所组成的封闭分段，或者是由平面（或曲面）板架所组成的非环形立体分段。(如图d)
5、总段（block,complete cross section）:主船体沿船长方向划分，其深度和宽度等于划分处的型深和型宽的环形立体分段。(如图e)
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教师用图片展示各种类型的分段，并详细的观察和讲解各种分段的类型及特点。
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学生理解、记忆。
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熟悉了解分段的类型并掌握按外形特征和组合形式分为哪几类。
（10分钟） |
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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（二）分段建造的方法
1、按装配基面分三种方法：
（1）正造法（upright method）:分段建造时的位置与其在实船上的位置一致。(如图a)
（2）反造法（upsidedown method）:分段建造时的位置与其在实船上的位置相反(如图b)
（3）侧（卧）造法（sideward method）：分段建造位置与其在实船上的位置成一个角度。(如图c)
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利用图片展示，详细的讲解正造法、反造法、侧造法
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学生讨论总结对比三种建造方的优点、缺点。
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学生能够理解正造法、反造法、侧造法的内涵及其用途。
（18分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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2、按构件安装顺序分四种方法：
（1）分离法：先装布置较密的主向构件并进行焊接，再安装交叉构件并进行焊接。
①特点：主向骨架先安装；装配与焊接交替进行。
②优点：扩大自动焊、半自动焊范围；减小焊接变形和提高工效。
③缺点：装焊工作分离，使得装配工作不连续。
④适用范围：结构刚性大钢板厚的平直分段；多用于纵骨架式。
【总结】：主向先装后施焊，焊完再装另一项；
骨架形式定主次，目前应用较广泛。(如下图a、b、c所示)
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教师利用图片展示引导学生，并详细的讲解分离法的特点和优缺点。
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学生讨论并总结分离建造法构件的安装顺序。
学生得出【总结】
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掌握分离建造法的安装顺序及施工要领。
（8分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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（2）放射法：按照从中间向四周的放射状方向，依次交替地装配纵横构件并焊接。
①特点：中间构件先装。
②优点：引起分段变形较小；装配作业面积大，进度快。
③缺点：工作连续性差，需起吊设备和人员随时配合吊装。
④适用范围：曲率变化大，钢板较薄的分段。
【总结】：中间构件要先装，再向前后左右靠；
边装边焊变形小，相互配合安排好。(如下图所示)
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教师利用图片展示引导学生，并详细的讲解放射法的特点和优缺点。
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学生讨论并总结放射建造法的构件安装顺序。
学生得出【总结】
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掌握放射建造法的安装顺序及施工要领。
（8分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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（3）插入法：先安装纵向的间断构件，再插入横向构件，最后将连续的纵向构件插入横向构件，然后进行焊接。
①特点：纵向间断构件先装。
②优点：构件吊装的时间比较集中，不需要吊车的随时配合；构件安装时可以相互靠稳。
③缺点：插入安装难度大；端部切割不垂直或装配间隙过大，影响焊接质量，引起变形严重。
④适用范围：钢板较厚，横骨架式底部结构。
【总结】：纵横交叉装配，端面切割垂直；
步步插入期间，装配完工施焊。(如下图所示)
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教师利用图片展示引导学生，并详细的讲解插入法的特点和优缺点。
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学生讨论并总结插入建造法的构件安装顺序。
学生得出【总结】
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掌握插入建造法的安装顺序及施工要领。
（8分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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（4）框架法：先将纵、横构件组装成箱形框架，再与板列组装在一起形成分段。
①特点：纵横构件先形成框架。
②优点：可变立焊为俯焊，便于焊接采用机械化；利于减小焊接变形；利于缩短造船周期。
③缺点：列板与框架之间的协调较困难；要吊运分段。
④适用范围：大型平直分段。
【总结】：纵横组装框架，钢板拼成板列；
适合平直分段，便于自动焊接。(如下图所示)
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教师利用图片展示引导学生，并详细的讲解框架法的特点和优缺点。
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学生讨论并总结框架建造法构件的安装顺序。
学生得出【总结】
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掌握框架建造法的安装顺序及施工要领。
（8分钟）
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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二、选择分段建造的原则
正确选择分段建造方法，对于改善分段装配、焊接和安全操作的条件，方便分段对接，减少胎架材料耗料，提高生产场地利用率都有很大作用。
1、同一类型的分段应尽可能地选择相同的建造方法。
如一条船的所有双层底分段要么都采用正装法，要么都采用倒装法。这样可以使分段的变形一致。
2、根据各种类型分段的特点，选用尽可能少得几种类型的胎架来建造分段。
如：平面分段、带平台的半立体分段和双层底分段，用平面胎架反造；
甲板分段和上层建筑分段，可根据他们具有相同抛势的特点，采用通用胎架或在同一胎架上，稍后修改后合造。
曲度变化较大的舷侧分段和底部纵向值升高较大的底部分段，可在正斜切或斜斜切胎架上造 |
教师讲解选择分段建造的原则有哪些。
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学生思考、理解、记忆。
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能根据分段的结构特点选择合适的建造方法并说明理由。
（10分钟） |
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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课堂小结一：按构件安装顺序分四种方法
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建造方法 |
优点 |
缺点 |
适用范围 |
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分离法 |
扩大自动焊、半自动焊范围；减小焊接变形和提高工效。 |
装焊工作分离，使得装配工作不连续。 |
结构刚性大钢板厚的平直分段；多用于纵骨架式。 |
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放射法 |
引起分段变形较小；装配作业面积大，进度快。 |
工作连续性差，需起吊设备和人员随时配合吊装。 |
曲率变化大，钢板较薄的分段。 |
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插入法 |
构件吊装的时间比较集中，不需要吊车的随时配合；构件安装时可以相互靠稳。 |
插入安装难度大；端部切割不垂直或装配间隙过大，影响焊接质量，引起变形严重。 |
钢板较厚，横骨架式底部结构 |
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框架法 |
；利于减小焊接变形；利于缩短造船周期。 |
列板与框架之间的协调较困难；要吊运分段 |
大型平直分段 |
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教师给出右图空表，引导学生填表。
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学生讨论并总结出几种建造方法的优缺点及适用范围。
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对比掌握几种建造方法的优缺点及适用范围。
（4分钟） |
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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课堂小结二：按装配基面分三种方法：
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建造方法 |
优点 |
缺点 |
适用范围 |
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正造法 |
施工条件好，型线易保证 |
胎架复杂，划线工作量大 |
单底分段、机舱分段 |
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反造法 |
胎架简单，可减少一次翻身 |
施工条件差，型线易误差 |
双底分段、甲板基面 |
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侧造法 |
改善施工条件 |
胎架数量多 |
舷侧分段、舱壁分段 |
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教师给出右图空表，引导学生填表。
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学生讨论并总结出几种建造方法的优缺点及适用范围。
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对比掌握几种建造方法的优缺点及适用范围。
（4分钟） |
中级装配工工艺学 课程课堂教学设计 授课班级：高技1033班 授课教师：沙 鸥
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教学过程 |
教师行为 |
学生行为 |
教学意图 |
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课 后 作 业
1、课后思考题：分段装焊包括哪些关键技术问题。
2、课后作业题：以双层底分段的反装为例，说明分段制造的一般工艺流程。 |
布置作业 |
学生课后完成。
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课后完成思考题和作业题
（2分钟） |
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授课执行情况及分析（课后填写）：在本次教学中，教师运用各种方法、方式，学生能够基本掌握教学知识的重点和难点，但由于部分学生的基础较为薄弱，要到达教学能力目标的要求还需要花一定的功夫。 |
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教学小结（课后填写）
成功之处：启发式、讲练结合、讨论谈话式教学方法，积极调动学生学习的积极性、创造性和主动性，使教与学的双边活动开展基本顺利。通过动画和实际生产场景图片帮助学生直观地认识了分段建造的方法，同时利用讨论总结的学习方式，突出了学生的主体地位。
不足之处：虽然整个课堂教学目标的相关内容均有涉及到，理论梳理也有一定的内容，但在知识目标和能力目标的处理上，明显力度不够，且缺乏联系实际的案例和对在场学生针对性的问题处理。所以，我认为，在下堂课的处理上应该添加实际案例的分享极为重要。
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