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篇1:Proteus仿真软件在单片机项目教学中的应用
Proteus仿真软件在单片机项目教学中的应用
在单片机教学中运用项目教学法,可以培养学生的实践能力.然而,如果利用传统的单片机实验室,不仅需采购大量的'硬件设备,而且设备维护工作量也非常巨大,浪费较多的时间和经费.本文介绍了利用Proteus仿真软件进行单片机项目教学,仿真数据接近真实系统测试数据.为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路.在实际应用中,Proteus软件可以很好应用于单片机系统开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率.
作 者:陈慧 饶成明 作者单位:无锡职业技术学院,江苏,无锡,214121 刊 名:现代企业教育 英文刊名:MODERN ENTERPRISE EDUCATION 年,卷(期): “”(12) 分类号:G71 关键词:高职教育 教学改革 单片机 项目教学 Proteus篇2:Proteus和Keil在单片机教学中的应用
Proteus和Keil在单片机教学中的应用
单片机教学工作包括理论教学部分和实验教学部分.由于单片机课程的特点,决定了它的实践部分所占比重相对较大,所以对硬件的要求较高.但在具体工作中由于受理论教学条件及学校实验设备的限制,使得单片机的.教学效果不是很好.本文笔者就此提出了一种新的教学思路,利用Proteus和Keil软件搭建一个单片机虚拟教学平台应用于单片机教学工作中.
作 者:叶爱芬 作者单位:浙江东方职业技术学院工程技术系 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G64 关键词:Ptotenus Keil 单片机教学篇3:数控仿真软件在数控教学中的应用论文
数控仿真软件在数控教学中的应用论文
数控仿真软件在数控教学中的应用论文【1】
摘 要:众所周知,科学技术在现代社会发挥的作用越来越大,越来越成为世界各国综合国力竞争的关键因素。
随着技术的不断发展,数控技术在机械制造业中的作用更加突出,已成为衡量制造业发展水平的重要标志,是现代机械制造业的核心技术。
正因为如此,很多大中专院校,职业技术学院,还有大学中工科类院校都纷纷开设数控专业,致力于培养这方面的人才,但纵观全局,数控技术市场人才还是供不应求,如此看来,培养适应市场的数控技术人才已是迫在眉睫。
关键词:数控仿真软件;数控教学;作用;应用
数控技术人才的培养既离不开专业知识的教授,但更重要的是理论的实践应用过程。
然而,对于这样一种技术,要求全体学生实习是不可能实现,因为机器装备的成本太大,就算多人一台机都不可能,更别提一人一台。
那么,数控仿真软件作为一种模拟的操作系统就应运而生。
本文在对数控仿真软件做简单简介的基础上,分析数控仿真软件在数控教学中的积极和消极作用,并说明数控仿真软件在数控教学中的应用情况。
一、数控仿真软件简介
数控仿真软件是利用计算机对实际数控加工过程进行模拟与仿真,并通过二维或者三维图像传递给使用者。
目前比较常用的数控仿真软件有:上海宇龙、南京斯沃、北京斐克等,这些数控仿真软件都有其自身的特点,但其共同点都在于把理论和实践紧密的结合,为学习机械专业的学生提供了实习的重要平台,让他们可以学以致用,也提高了他们的学习兴趣。
二、数控仿真软件在数控教学中的作用
1、减少了学校数控教学设备的投入,降低了教学成本
随着数控仿真软件在教学上的引入,学校在教学设备上的投入也不断减少,从而较低了教学成本。
就现在的数控机床市场而言,数控的机床品种多,价格昂贵,学校从教学成本考虑,不会购进大批的数控机床,只会买进几个供学生实习用,而且好多学校就算有也不让学生怎么用,这就出现了人多机少的矛盾,而数控仿真软件的出现解决了这一矛盾,真正为学生所利用,同时减少了教学成本投入。
2、提高了学生的学习积极性,真正实现了学以致用
对于机械类的学生来说,专业理论知识枯燥无味,而且抽象难以理解。
数控仿真软件的应用使很多知识更加形象生动,更加具体可行,不仅有利于学生的理解与应用,而且能激发学生的学习兴趣,让他们在做中学,学中做,例如对刀、程序的输入和验证等,具体的操作更能加深学生们的理解。
教师在这个过程中要引导学生积极发现问题、分析问题、解决问题。
3、减轻了教师的教学负担,提高课堂效率
数控教学中应用数控仿真软件,学生可以自己在电脑上练习,也可以下载软件系统回家练习,然后有问题再请教老师,这样老师就不用课堂上临时想会出现的问题,不仅节约了老师的教学时间,而且提高了课堂效率。
4、无安全隐患,真正提高学生能力
数控仿真软件与实际的机床加工操作相比,更有安全性可言。
对于初学者而言,没什么经验可言,安全意识又薄弱,就容易出现打刀,撞机等现象,严重的还会危害学生的身体健康。
学生通过数控仿真软件这一虚拟的平台,可以有效避免安全事故的发生,让学生们可以放心地进行操作训练,反复练习,从而提高学生真正的能力。
三、如何实现数控仿真软件在数控教学中的应用
1、做到真正上机实训操作,提高学生重视程度
在真正上机实训操作时,老师要注重规范示范,强调安全第一,提高学生的注意程度,更加注重细节,例如操作过程中学生要记得戴眼镜,女生要记得把头发压在帽子里,加工零件时必须关上机床的门,还有注意旁边是否有人,以防发生危险事故。
所以,教师在数控教学的过程中一定要强调仿真软件和实际机床的区别,让学生们牢记安全的重要性。
真正实现理论与实践的结合。
2、反复强调仿真与实际机床的不同,减少安全事故的发生
仿真软件与实际机床存在很大的差距,例如仿真时钻头也可以进行轮廓形腔加工,而在实际加工中钻头只能钻孔。
同学们也一定要注意安全,一定要安全操作。
3、正确对待数控仿真系统
数控仿真软件的作用有积极和消极两个方面。
它的积极作用是为学生们提供了一个机床操作的模拟平台,使他们可以通过这个系统进行反复练习,发现自己的问题并及时解决,增加了他们的实践经验,提高了工作水平。
但凡事总是利弊随行,它的弊端之一就是无法实现实际机床的功能,例如仿真软件中不能合理选择切削三要素及加工工艺参数;另一方面,
数控仿真软件虽然种类繁多,但其发展仍不完善,还会存在不能识别某些功能,出现死机,难以运行等一系列的问题,教师在教学过程中要积极引导学生正确看待这些问题,并向厂家反馈,以求数控系统的进一步发展。
四、结论
无论是从国家科技发展的角度,还是从学习机械数控的学生自身的角度来说,数控仿真软件都发挥着其最大的作用,对于数控人才的培养,数控技术的进步都至关重要。
学生应该正确对待数控仿真软件的作用,趋利避害,利用其优势方面发展自己的能力。
当然,在数控教学过程中,教师也要交给学生们必要的使用技巧和注意事项,以免发生意外,把数控仿真软件的弊端降至最小,实现教学效率的最大提高。
最后,相信我国的数控技术会更上一层楼。
参考文献:
[1] 刘才志.数控仿真软件在数控教学中的'应用之思考[J].湖南 工业职业技术学院学报,(2).
[2] 胡如祥.数控加工编程与操作[M].大连理工大学出版社,(11).
数控仿真软件在数控实践教学中的作用【2】
【摘要】 数控实践指导教师在数控实践教学中学生多、数控设备少这样的情况下,引入数控仿真软件进行辅助教学,解决了数控实践教学中因设备不足实训效率低,保证了实训教学中学生安全问题,提高了学生数控编程能力和数控机床的利用率。
【关键词】 数控仿真;实践教学;数控加工
一、引言
随着现代科学技术的发展,企业数控机床利用率的大幅度提高,数控设备在生产加工的各个领域得到了越来越广泛的应用。
因此,培养一大批数控技术高级应用型人才,是我国振兴机械工业的关键。
由于数控机床价格昂贵,学校建立机床类型齐、系统全的实训基地,多则达百万甚至千万。
篇4:数控仿真软件在教学中的应用论文
数控仿真软件可以广义的称为CAD/CAM,也就是我们常说的的计算机辅助设计及制造。它利用计算机编程和建模,将加工过程做成用三维图形或二维图形形象地表达。数控中常用的软件有联高VNUC、南京宇航(CAXA)、浙大辰光等数控仿真软件,这些软件能够形象而全面地模拟数控仿真的加工过程,包括机床的选择和设定、毛坯选择、刀具选择、加工基准、G代码处理、机床面板操作等。其应用具体体现在以下几点:
1可以弥补教学资源的不足,充分利用教学资源
数控仿真软件脱离了传统的车间、教室模式,软件在多媒体教室应用,仿真软件要求电脑的配置较低,且能够适应多种系统。多种仿真软件的试用版和免费版可以在网上下载,无需任何费用。在设备比较少的学校,学生可以安排车间实习和仿真实习,将实习时间提高一倍,保证学生正常的实习时间。仿真软件可以通过DNC与电脑相连,将学生在仿真软件的编程直接传到机床进行加工及校验。学生利用仿真软件在学校资源不足的情况下仍可以达到理想的实习效果。
2软件实习无任何费用,无任何安全隐患
数控仿真软件能够随意的选取更换毛坯,选择特定形状的毛坯,软件在加工过程中模拟实际的切削过程,操作者不会感到抽象。而这一切只需点动鼠标和键盘进行数据的输入即可完成,多套零件的加工只需建立多个毛坯尺寸。在车间常常出现的撞车现象在仿真软件上会以报警的方式提醒操作者,即使真正地将工件损坏也可以通过保存过的文件将模拟恢复。学生可以随意放心地通过仿真软件进行练习。
3仿真过程合理、逼真,能够快速引起学生的学习兴趣
仿真软件里面包含各种品牌、各种型号的数控机床,学生可以选择自己所熟悉的机床。每款机床又可以选择不同材料的毛坯,并依据材料设置合理的切削厚度及切削速度。
刀具的选择详细并全面,对于特殊刀具还可以自己设定参数进行建造,在加工过程中软件会将发出机床工作或金属切削的声音,完全与现实相符,学生往往会听到加工声后发出惊叹的声音。软件会对程序进行检查,会将错误的程序段标出,有利于初级学习的学生发现问题。对于切削量选取不当或工艺设置不合理的'情况机床会显示报警,提示学生在这部分改正。学生在车间内花很长时间才能够加工成的工件在仿真软件上可以用十几分钟的时间完成,对于不完美的加工可以随时重做。学生们在仿真软件上清楚地观看到了整个加工过程,轻松完成了工件,让他们摆脱了对机床的恐惧感,获得了成就感,提高了学习兴趣,为进入数控车间实习打好了基础。 4仿真软件与现实加工更加紧密,并走上了职业大赛的舞台
数控仿真软件正在一步步的进行更新及完善,软件将现实加工中的各种数据进行输入,将加工出现的特殊情况进行模拟,可以说软件仿真仿已经惟妙惟肖。操作者可以用仿真软件将工件的加工提前快速地用软件做出,进而验证加工方法、加工工艺是否可行。仿真软件虽然以计算机为载体,但通过储存卡、数据线、DNC等设备,我们可以轻松的实现仿真软件与数控车床的连接。通过这种连接,我们可以将软件上应用或生成的程序传到机床,节省了时间并大大提到了安全性;我们可以让机床前台加工,让数控仿真软件后台编程,大大提到了效率;我们可以利用仿真软件将复杂的工件建模,设置合理参数后生成数以万计的程序进行机床的在线加工,大大提到了机床的先进性。在各地区、各省乃至全国数控大赛上,仿真软件发挥了其巨大的作用。通过计算机绘图生成程序并将所生成程序传入仿真加工软件,轻松检验了考生的机床操作基本功底与工艺的设计。仿真软件可以将细小的操作错误标识,将选手的层次分清。随着仿真软件的快速发展,在实操方面,很多省份也逐步采用了软件后台生成程序机床前台加工,选手可以快速的完成工件的工艺设计及加工,且加工质量更加完美。仿真软件在技能大赛的舞台上发挥了巨大的作用,并以其不能比拟的先进性走入了各省市地区。
当然,数控仿真软件业也存在着一些不足。数控仿真软件的加工过程最终也只是模拟,学生无法体验实际加工中的真实感受,学生到机床上操作时仍会感到手生。用仿真软件加工出来的工件无法判断表面加工质量,所以切削深度、进给量、刀具角度是否合理,学生无法做出判断,学生实际加时往往会出现崩刀或加工质量差的问题。仿真软件还处于起步阶段,只要我们认真发现软件中出现的问题,合理选择各种参数,相信仿真软件在我们的教学中起到事半功倍的效果。
参考文献
1上海宇龙数控仿真系统说明书
2田吉花.数控技术人才的需求状况分析.辽宁高职学报,2008(7)
3明建全.科学使用数控仿真.提高数控教学水平.西北职教,3
4杨黎明.职业教育的模式研究.上海教育科学研究院
篇5:浅谈数控仿真在数控教学中的应用
浅谈数控仿真在数控教学中的应用
摘要:数控技术的发展迫切需要职业院校尽快培养高素质的应用型技术人才,数控仿真软件在数控教学中的应用将有利于数控教学水平的提高。
关键词:数控技术;数控仿真;教学水平
数控技术是先进制造技术的核心,世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力、适应市场能力和竞争能力。随着我国加入世贸组织,综合国力进一步增强,我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业中心,进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代化制造技术的人才、特别对一线数控技术工人形成了巨大的需求。职业院校如何更快更好地培养出满足市场需要,掌握数控机床编程、操作与维修等技能的人才,早已是数控教学工作者研究的课题。本文讨论的是采用数控仿真软件将数控教学与实际操作有机地结合起来,提高数控教学水平,培养高素质的应用型技术人才。
1.应用数控仿真软件的优越性
1.1 增强了学校设备配备的科学性和实习安排的多样性
数控机床属于机电一体化的高科技产品,品种多、价格高。一台数控车或数控铣至少7、8万,一般也在20万左右。一台数控加工中心一般要30万左右,多则达百万甚至上千万。数控机床的实训如果完全按照实操进行,不但投入大,而且消耗多、成本高,即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。而使用数控仿真系统可以弥补此不足,使数控技术的.教学达到投入少、内容多、见效快、培养的学生适应性强的目的。这种教学模式既区别于传统的机械加工培养模式,又与一般的机电专业教学模式不同。它既能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备安全等问题,使学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证,又可以克服人多而设备少的矛盾,使实习的安排达到多样化,减少了数控机床的使用时间。同时,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。
1.2 提高了数控理论教学效果
数控编程与操作的教学模式在未使用仿真软件之前与其它课程相同,主要是课堂教学。这种教学方式不但使教师不易检查出学生所编程序的正确与否,而且也不利于学生对程序的理解,但是这些问题在实际编程和程序运行前是必须要解决的。而在黑板上讲按键的作用与操作极易使习者枯糙,教者乏味,所以课堂教学的效果甚微。如果把数控仿真软件适时引入教学,学生所编程序可以通过仿真系统演示出来,对程序编写的错误就能及时发现,特别是使学生对程序中复式循环指令的理解就更加容易。通过仿真,可使学生在教室里就能看到与实际加工基本相同的零件加工过程。这不但有利于提高数控理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。
2.如何把数控仿真软件应用于教学
2.1 恰当运用仿真系统,充分发挥其在教学中的作用
数控编程与操作是一门理论性和实践性均很强的课程。它一般是学生在完成了专业基础理论教学、专业基础实训(包括钳工、普通机床加工)的基础上进行的。因此在起初教学时,应合理安排课堂理论教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,教师可以根据学生层次和实际情况适当调整。在课堂教学中应重点解决编程方法和编程中的工艺问题,这也是对后续实训所做的必要练习。学生上机可利用数控仿真软件进行程序的输入、校验等练习,同时可让学生了解不同系统、不同机床的操作方式。通过使用仿真系统,不仅要让学生更快、更好地掌握专业技能,还要培养学生独立解决实际问题的能力。
2.2 科学运用仿真教学,提高学生数控编程与操作水平
目前,数控加工仿真软件都具有多系统、多机床,且能逼真反映机床加工过程等功能。为了提高学生技能水平,可将软件分为三个模块开展教学。其一为基础模块,主要讲解企业常用的FANUC系统中的数控车、数控铣和数控加工中心的编程与操作。这一模块是教学中的重点,必须让学生熟练掌握,灵活运用。其二为提高模块,主要学习SIEMENS系统的三种数控机床的编程与操作,使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。其三为拓展模块,主要学习国产数控系统数控机床的编程与操作,以提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力。针对这三个模块的教学,教师应根据学生情况区别对待,做到因人施教,恰到好处,使不同水平的学生达到分层推进、共同提高的目的。
篇6:项目教学法在单片机教学的应用论文
引言
从项目教学法的含义和特点、高职单片机教学中运用项目教学法的优势以及项目教学法在高职单片机教学中的实践运用三个方面进行分析,以探讨实践运用策略为中心内容,旨在通过项目教学法与高职单片机教学的关系,深入剖析项目教学法在高职单片机教学中的实践运用。
1项目教学法的含义和特点
1.1项目教学法的含义
项目教学法顾名思义,就是以项目为基本教学素材,激发学生的学习兴趣,培养学生的知识探究能力,继而从探索、分析、对比、验证几个方面提升学生的学习能力,是一类培养学生学科核心素养的重要教学方法[1]。随着新课改的不断推进,“以学生为本”的教学观念为项目教学法的应用奠定了重要基础。经过多年发展,项目教学法已成为高职院校计算机教学中一类非常重要的教学方法。
1.2项目教学法的优点
(1)单片机教学是计算机教学的重要分支,学习难度较大,项目教学法遵循“以学生为课堂主体”的教学观念,能够激发学生的学习主体意识,使学生在研究时更加深入、细致,学习效率更高。(2)项目为主要教学素材,利于将所有的教学元素整合到一起,发挥最大的教学作用。(3)教师作为项目的领导者和发起人,对项目本身十分了解,配合其他科学的教学方法,教学效率和质量都将显著提升。
2单片机技术实施项目教学法的意义
所谓项目教学法是指对所有课程知识点进行分类、整合,然后与各项目融合到一起,通过各项目实施进行的教学活动[2]。其目的主要在于更好地促进理论与实践的结合,发掘出学生的创造潜能,提升学生分析问题、解决问题的能力,最终达到学以致用的目标。传统教学中,教师主要利用黑板或多媒体等教具进行授课,但很多知识点都是非常抽象的,学生在听课的过程中会产生很多疑问,难以理解,甚至讲完之后有些学生连最起码的引脚在哪里都不清楚,加上没有实际操作,过几天这些理论知识就会忘记,教学效果非常不理想。引用项目教学法后,教师会一边讲解理论知识,一边让学生动手操作,使学生可以结合实践操作理解理论知识。与传统教学方法相比,项目教学法不仅可以发挥出教师的主导性作用,同时也可以体现出学生的主体性,更好地培养学生的实践应用能力,充分体现了以学生为中心的教学原则[3]。
3高职单片机教学中运用项目教学法的优势
3.1教学内容可按单片机功能分模块化处理
单片机本身就属于微型计算机,除去I/O设备外,其余功能与计算机功能大致相仿,所以其教学内容自然也可按功能进行分模块化处理。即按照不同的功能,将不同的单元中有关联的内容整合为一个大的模块,再运用项目教学法将其生动、形象、直观地展示出来。这样做的好处是可以让知识结构更加合理,即使是一些生僻的计算机小知识,也可以通过探究项目被挖掘出来。
3.2教学活动多以知识实践为主
俗话说“读万卷书不如行万里路”,学生学习单片机知识的过程就犹如行万里路。运用项目教学法,学生有了探究的基本框架,并从项目内容入手,以探究方向和目标作为指引,从而一步一步地加深对知识的理解。同时,高职单片机教学绝不是单纯的理论教学,事件性教学内容也比较多,运用项目教学法,学生就能在实践活动中灵活运用所学知识。
3.3教学过程比较灵活,知识关联性较强
由学科本身的.内容特点而定,单片机知识之间的联系性比较强,其教学过程也相对灵活。运用项目教学法,教学过程会依托于整个项目进行的探究过程,往往探究成果就是教学过程的最终目标,所以依靠项目教学法整合教学过程也是十分合适的。
4单片机教学现状分析
单片机的教学目的在于培养学生初步了解和掌握单片机应用系统开发技能。通常情况下,通过为期几十个学时的学习,加上若干学时的实验学习之后,学生基本上都能掌握该技能,但是当前的教学效果却并不理想。仔细分析后可以发现,其原因在于一直应用的传统教学法并不适用于该门课程。单片机课程的实践性非常强,涉及的基础知识也非常广泛,如《模拟电子技术》《传感器技术》《C语言编程》等,但高职学生在这方面的经验较少,基础非常薄弱,若完全按照传统教学方法进行基础知识传授,学生势必会对该课程不感兴趣。此外,由于部分教师忽视该课程自身存在的特点,其教学明显脱离了实际,始终在利用单一传授的方式教学,教学过程枯燥乏味,难以提升学生学习兴趣,更别提技术水平了。从现阶段高职使用的教材来看,其内容多在照搬本科教材编写方式,只是在内容上略做删减和修补,如果按照这种知识结构来教学,学生难以接受,通常都是糊里糊涂地学一学期,最后连最基本的单片机系统开发过程是怎样都不知道。因此,要想提升教学效果,教师必须以该课程的特点、实践性为出发点,引进项目教学法,有效改变该课程的教学方法。
篇7:项目教学法在单片机教学的应用论文
高职教育根据“以就业为导向,以服务为宗旨”的教学目标,要求培养出的学生必须具备良好的职业素质与道德以及熟练的专业技能,这样走上岗位之后才具有持续发展的能力,而这些都需要教师在教学中有意识地去培养。这就要求教师改变传统教学方法,正视当前高职单片机教学的现状,从课程本身特点出发,将课程教学与硬件设计结合起来,以培养学生实际操作能力为主要目标进行教学。
5.1以项目作为教学内容
首先,教师应根据教学内容的实际情况,合理安排每一次探究项目,如果教学内容比较多,教师可以采用项目叠加的方式运用项目教学法[4];其次,教师应始终以项目的形式展示教学内容,即改变“书本教学”的形式,在结合书本知识的基础上,多以“引导式教学”的方式展示教学内容。
5.2以项目带动教学过程
上述中提到,项目的探究过程实则是促进教学过程稳定、有序进行的过程,因此掌握项目进度是教师必须要做的。首先,教师可以在每一个项目中给自己预留一个位置,可以在学生探究的过程中随时介入该过程,给学生以正确的指导;其次,教师要找准项目探究过程与教学过程的对应点,以基本的教学环节为参考,合理制定项目探究过程的每一个步骤。
5.3以项目开展知识探究活动
高职单片机教学多以知识实践为主,所以开展多样化的知识探究活动是必然的,而以项目的方式开展知识探究活动,会让活动显得更加务实而具体。学生能通过特定的项目学习特定的知识,继而又能通过一个项目延伸到另一个项目中,极大丰富了学生的课堂学习活动,也让教师拥有良好的知识输出通道。此外,利用项目开展知识探究活动,还能促进师生交流,凸显学生的课堂主体地位,体现高职单片机教学知识的直观性并增强其关联性,这些都是项目教学法在高职单片机教学中的重要运用。
5.4实践运用案例
以“单片机的应用范围”为例,结合项目教学法,教师可以让学生自主探究单片机的应用范围。探究过程中,教师可以给学生不同的探究方向,包括智能仪器、工业控制、家用电器、网络通讯、模块化系统等,并以此作为学生的学习项目。实际教学过程中,教师可以将项目教学法与小组合作教学法相结合,以5~6人为一组,分组探究单片机在不同领域中的应用,最后再将每一小组的学习成果进行对比、验证,从而得出最好的探究结果。在上述过程中,研究方向(领域)作为项目,将教学内容、教学过程、教学方式和教学活动有机结合在一起,教学过程既十分顺畅,又可以激发学生的学习兴趣和探究意识。具体来说,在单片机教学过程中实施项目教学法,需要走四步:第一步,教师提出项目要求,由学生进行资料的收集并设计方案。教师向学生提出项目任务与需要达到的功能指标,简明阐述其中涉及的知识点,然后学生熟读教材并收集资料,在了解教师意图之后结合项目要求写出实施计划,利用小实验来验证各知识点,画出电路图,之后将元器件表等交给教师审阅,教师研读报告之后指出知识点及注意事项。第二步,学生按照项目实施计划,循序渐进的完成项目功能。第三步,教师对学生项目完成情况进行评价,由学生在规定时间内上交作品并演示。第四步,对项目实施的情况进行总结。结合学生在实施项目过程中遇到的问题进行详细讲解,并对出现的各种现象进行分析,为以后的学习与实践做参考。
6结束语
项目教学法以项目为主体,重新组织、规划教学内容、教学过程、教学方式和教学活动,加之高职单片机教学的实践性和灵活性较强,所以在高职单片机教学中运用项目教学法是十分合适的。上述中提到的各项实践运用策略只是笔者的浅见,更多更好的实践运用策略还需不断探索和发现。
参考文献:
[1]卢旭锦.项目教学法在高职单片机教学中的应用[J].中国电力教育,(22):41~42.
[2]李园园.项目教学法在高职课程《单片机技术应用》中的研究[J].中国科技信息,(4):253~253.
[3]王文海.项目教学法在单片机技术课程教学中的应用与研究[J].科教导刊,(15):39~40.
[4]李金娟.浅谈项目教学法在高职高专单片机教学中的应用[J].无线互联科技,(1):221~222.
篇8:Simufact仿真软件在塑性加工中的应用
Simufact仿真软件在塑性加工中的应用
塑性加工具有高产、优质、低耗等显著特点.已成为当今先进制造技术的重要发展方向.根据专家的预测,到21世纪.零件粗加工的75%和精加工的50%将采用塑性成形的方式实现.CAE是改造传统塑性加工生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工程,它以计算机软件的.形式为用户提供一种有效的辅助工具,使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化模具.
作 者:吴建华 作者单位:北京华天海峰科技发展有限公司 刊 名:航空精密制造技术 ISTIC英文刊名:AVIATION PRECISION MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): 46(2) 分类号:V2 关键词:篇9:仿真软件在《数字信号处理》教学中的应用探讨性论文
仿真软件在《数字信号处理》教学中的应用探讨性论文
摘要:数字信号处理课程概念抽象,理论性很强,算法的推导和证明比较繁琐,在教与学方面都有很大的难度。本文提出了将Matlab与Labview仿真软件应用于数字信号处理课堂教学之中,介绍了Matlab与Labview仿真软件的特点,给出了Matlab与Labview在数字信号处理教学中的应用实例,阐述了提高教学质量的改进方法。实践表明,将仿真软件用在数字信号处理教学改革中,提高了学生的学习兴趣和能力,取得了较好的效果。
关键词:数字信号处理 Matlab Labview 教学改革
数字信号处理是电子、通信专业一门重要的专业基础课。这门课程概念抽象、理论性很强,教师在课堂上讲授抽象的理论知识很难给学生留下深刻的印象,更谈不上学以致用的能力。因此,对于现在培养应用型、技术技能型人才来说,迫切需要改变传统的教学模式。本文提出一种基Matlab和Labview的辅助教学方法,课堂上采用PowerPoint和仿真软件相互结合的多媒体教学方法,将抽象的理论知识用生动有趣的图形界面来验证和演示,加深学生对理论问题的理解;在教学内容上试着采用模块化教学方法,将枯燥的理论逐渐渗入到日常实际应用中,从而提高学生的学习兴趣和学习效率[1]。
1提高教学质量的改进方法
本课程是一门理论性和技术性都很强的课程。数字信号处理本质上是利用数学的方法和数字系统来实现对信号的处理,它主要研究两个方面的问题:一是研究信号处理的各种算法,即建立数学模型;二是算法的实现,包括采用计算机软件实现,和采用专用的电子系统实现[2]。因此,从教学的角度来说,必须既强调理论教学,使学生掌握基本的概念和分析方法,也要加强实验教学,强调理论联系,使学生具有一定动手能力、编程能力和解决一些简单问题的实际能力。针对该课程的特点,借助仿真软件进行课堂教学是十分必要的。
在应用型人才的培养过程中,应以学生为中心,在课程教学过程中,对于重点知识设置项目教学环节。比如,采样定理的验证、傅里叶变换、FFT的应用、数字滤波器的设计及应用等设置具体项目,然后学生以4~6人组成一个学习小组,利用课余时间去查阅资料和仿真,对完成的结果制作成PPT进行汇报,汇报完后进行交流总结,并对项目内容和结果进行点评,项目讨论部分列入期末考核成绩。这样可以培养学生的团队协作精神和创新能力,提高学生的综合素质,有效的来提高教学质量。
1.1 Matlab仿真软件的应用
学生普遍反映难是因为数字信号处理涉及较深的数学功底,其内容以傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、复变函数的环路积分为数学基础,这些内容对数学基础比较薄弱的人来说掌握起来有一定的困难。为了使学生既能掌握足够的数字信号处理技能,又不致陷入繁琐的数学推导之中,以大量的数字信号处理实例训练他们数字信号处理的技能是一种可行的思路。而Matlab是一种面向科学和工程计算的高级语言,它具有强大的计算功能、计算结果和编程可视化一体及较高的效率,已经成为科学研究和工程计算不可缺少的工具软件,因此Matlab软件的引入使得通过实践掌握数字信号处理技术的学习方式变得非常容易,比如离散卷积的计算、FFT的应用和滤波器的设计等,都可以借助Matlab仿真来实现。
1.2 Labview软件
Labview软件是一种基于“图形”化方式的虚拟仪器开发环境,具有丰富的函数、数值分析、信号处理和设备驱动等优点,利用它可以方便的建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣[3]。目前,利用计算机仿真技术模拟一些实验现象的虚拟技术已成为一种趋势,图形化的用户界面,点击鼠标,输入数据即能完成,使学生能直观地领会和理解信号处理课程的'分析方法和处理结果。例如模拟信号的采样、滤波器的滤波技术等。这些重要的理论如果在讲解的时候加以逼真的演示,会给同学们留下深刻的印象,加深对知识点的理解。
2 仿真软件的具体应用
信号可以从时域和频域两个方面来描述,有的信号时域波形杂乱无章,但是转换到频域会变得很简单,比如说不同频率的正弦信号叠加在一起,时域表现的很复杂,转换到频域却是简单的几根谱线。因此,信号的频谱分析在数字信号处理中具有很重要的作用。而离散傅里叶变换是分析数字频谱的重要工具,意义在于人们能够从频域中观察信号的特征。对连续信号进行谱分析时,采用离散傅里叶变换。离散傅里叶变换的公式如下:
可以看出,该公式比较抽象,学生很难理解频域形式。而此时,可以借助Matlab使公式更形象化,便于理解。设序列x(n)=[0 1 2 3],则傅里叶变换公式写为 计算可得根据该例的解法,可以将傅里叶变换写成下面的程序: function[XK]=dfs(xn,N)
n=[0:1:N-1];
k=[0:1:N-1];
WN=exp(-j*2*pi/N);
nk=n’*k;
WNnk=WN.^nk;
XK=xn*WNnk;
这里巧妙的利用Matlab中矩阵相乘的概念可以使程序简化,式中
也是一个4*4的矩阵。利用矩阵xn=[0 1 2 3]与矩阵WNnk相乘中的相加,即相加的运算蕴含在矩阵相乘的运算中。
篇10:电子技术在单片机中的应用
电子技术在单片机中的应用
摘要:单片机具有小体积、高可靠、高性能的优势,在众多领域当中获得了非常广泛的应用。电子技术的快速发展推动了单片机性能的完善和提高,对于促进单片机发展而言具有重要作用。在本文中,笔者简要分析并探讨了电子技术在单片机中的应用情况,希望能够推动单片机的快速发展。
关键词:单片机;电子技术;应用策略
一、前言
当前,绝大多数的智能设备和智能系统均大规模采用了单片机,单片机的性能水平、可靠性程度以及供能完善程度将会直接决定这些智能设备和智能系统的工作状态。日新月异的电子技术使得单片机能够在最短的时间内获得性能的提升和完善,增强单片机的整体工作能力。从上个世纪七十年代发展到今天,单片机已经衍生出了规模庞大的家族,并在诸多领域当中获得了广泛地应用,成为了当今的这个时代不可或缺的.名副其实的微控制器。
二、单片机及其优势概述
单片机充分应用了超大规模集成电路技术,将CPU、ROM、RAM、计时器、定时器以及I/O接口等众多功能集成在一块硅片,形成一种功能完备的电路芯片。就目前的应用状况而言,单片机已经在各个领域当中获得了大规模的应用,不论是通讯设备、飞机各种控制仪表、数据传输设备、数据处理设备、工业自动化设备、医疗设备、航空航天工业、家电领域、商业领域、智能IC卡等等等。单片机之所以能够在众多的领域当中获得广泛地应用,主要是因为单片机具有如下几方面的优点:高集成、高可靠、小体积、低电压、低功耗、易扩展、便携带以及突出的性价比。
三、电子技术在单片机中的应用探讨
(一)电子技术的发展大幅度提升了单片机的运算速度
时钟频率成为了目前衡量CPU运算速度的重要指标之一,日益发展的电子技术使得目前CPU的时钟频率越来越高,也直接提高了目前计算机设备的运算能力。但是由于单片机需要具备高水平的可靠性和很强的抗干扰能力,提高单片机的运算能力的根本目标是在牺牲运算能力的前提下在最大程度上降低时钟频率。为了实现上述目标,目前比较合理而且有效的做法便是尽可能提高单片机内部时序的合理性,通过对内部时序的优化来提高单片机的运算能力。
(二)电子技术的发展大幅度提升了单片机的抗干扰能力
因为单片机需要应用于环境比较恶劣的工作设备中,而且这些工作设备往往需要时刻保持着良好的工作状态,否则便会造成巨大的经济损失乃至生命威胁。所以,可靠性是单片机需要考虑的首要问题。提高单片机的可靠性有利于扩大单片机的应用范围和应用领域,提高社会对于单片机的认可程度。目前用于提高单片机可靠性的常见电子技术主要包括下述几种:
首先,低电压复位技术。该技术能够实时动态地监测单片机的工作电压,如果工作电压异常(如低于某个安全值)便会产生一个复位信号,使得单片机进行复位操作。电子技术的发展提高了单片机的工作电源的电压范围,大大提高了单片机的工作可靠性。
其次,EFT技术。EFT(Electrical Fast Transient,电快速瞬变脉冲群)技术能够显著提高单片机的抗干扰能力。从本质上来讲,EFT技术是共模干扰,其技术原理主要是外界信号一旦开始干扰振荡电路的正弦信号,该信号波形上面便会迭加各种毛刺信号,如果我们采用施密特电路对上述毛刺信号进行整形,那么这些毛刺信号便可以成为触发信号干扰正常的时钟;此时如果我们将施密特电路与RC滤波电路进行交替使用,便能够在非常大的程度上消除这些毛刺信号,排除它们的负面影响。
再次,降噪布线技术。在以往,由于单片机的传统布线技术容易干扰内部电路,降低单片机的工作可靠性,所以,为了提高单片机的可靠性人们研究设计了降噪布线技术。例如,今天的许多单片机均将地线和电源引脚安排在两条相邻引脚上面,能够在很大程度降低整个单片机系统的噪声,提高其工作稳定性和可靠性。
(三)OTP与掩膜
OTP是一次性写人的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期,而OTP型单片机价格不断下降。使得近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的特点。近年来,OTP型单片机需董大幅度上扬,为适应这种需求许多单片机都采用了在系统可编程技术(in system programming)。为编程的UTP芯片可以采用裸片Bonding技术或表面贴技术,先焊在印刷版上,然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程。解决了批量写OTP芯片时容易出现的芯片写人器接触不好的问题,使得UTP的裸片得以广泛使用,降低了产品的成本,编程线与I/0线共用,不增加单片机的额外引脚。
四、结束语
进入信息化时代之后,现代电子系统的基本核心是嵌人式计算机系统(简称嵌人式系统),而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌人式系统。所以研究单片机在电子技术领域中的应用和开发,在现代电子系统发展中占有重要的地位。
参考文献:
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篇11:仿真软件在数控加工教学的应用论文
仿真软件在数控加工教学的应用论文
摘要:利用虚拟现实技术实施数控加工实训,能完全打破时间和空间的限制。虚拟现实技术即降低了成本又能够保证教学的质量,是未来实训教学发展的必由之路。利用虚拟现实技术完成实训任务,为职业教育的技能训练找到了一种省钱、省时、高效的方法,可节省成本兼顾精度和编程检测方面的考虑,完全可以配合使用斐克仿真软件的相应模块,以典型车削零件加工为例探索出一条新的数控加工技术教学模式的道路。
关键词:虚拟现实技术;斐克仿真;数控加工
虚拟现实技术,又称“灵境技术”、“虚拟环境”、“赛佰空间”等。从英文“VirtualReality”一词翻译过来,简称“VR”[l]。当前,虚拟制造(virtualManufacturing,VM)的研究工作在国外受到重视,将成为未来制造业的重要发展趋势.它已列入美国敏捷制造使能计划(TRAM)的五大重点研究领域之一。国内一些高校与科研院所也纷纷起步开展虚拟制造研究工作,尽管我国制造业与某些先进国家还有较大差距,但这也是我国制造业发展过程中的必经之路。手工编程对初学者来说比较适用,可对简单的零件进行操作,但随着工业的发展和数控机床功能的完善,一些形状复杂和特殊的零件在数值计算上,参数设定中,走刀路线的规划等要借助计算机设计制造软件来实现,所以CAD/CAM软件中的仿真加工成为了数控技术发展的重要应用部分。在教学软件中常见的有PRO-E、UG、CATIA等软件。这些软件价格昂贵,在一些高校和中小企业中并不适用,然而在学习或一般的生产中,我们也是用到软件中的几个常用到的模块,我们完全可以找到一个功能简单的国产软件来进行使用。我国在这一研究工作的领域中开展的比较晚,但随着科研机构研究工作和一些重点院校的不断深入和开展,也已取得了一定的进展,还研发了很多具有自主版权的虚拟仿真软件。例如:北京的'斐克软件、上海的宇龙软件、南京的斯沃软件、广州的超软软件等数控机床仿真系统。因为这些软件价格比较便宜,也符合我国标准和国情,所以受到广泛的欢迎并赢得了越来越多的市场。[2]这里就基于斐克仿真软件配合使用,并以车削加工为例进行数控车仿真加工典型实例说明。图1数控车削典型零件图
1仿真加工操作步骤流程
图略
2操作步骤全流程
1)步骤一,见表2所示。利用虚拟现实技术建立一个逼真的虚拟数控机床加工环境,可以在计算机上进行数控机床操作面板的认识、模拟编程训练并产生加工结果的仿真、进行从零件设计图到动态切削演示的全过程的虚拟实现。在数控加工的教学上利用虚拟培训教学法操作技能训练。由于数控技术教学和培训都离不开数控机床,而数控机床本身价格比较昂贵,学校的购买能力限制了其在教学中的普及。通过数控加工的仿真操作训练,应达到如下几个教学目的:1)增加学生对数控机床的感性认识,进一步熟悉体会安全操作规范。增加学生实际操作的自信心。提高安全性。2)正确掌握对刀方法。刀具对刀是数控编程中重要的环节,要求学生正确掌握方法。在虚拟的世界中不存在设备损坏或刀具破损等问题,学生可以通过数控仿真操作系统进行反复操作练习,直到能完全熟练地掌握对刀方法。3)适应临场操作感。由于学生首次操作数控设备,有些不敢上手或害怕破坏刀具和工件,所以会显得有些紧张,甚至会产生误操作。例如少输入了小数点或者忘记输入刀具补偿值等。通过仿真系统的训练,学生容易的掌握操作步骤,能在轻松的环境下进行操作,熟练后再操作真实的设备。4)对编制的工艺流程和程序代码进行验证,更改。防止实际操作时出现危险和错误。5)节省大量的熟悉机床时间,在现场操作时直接进行加工训练,减少材料和刀具损耗,提高机床使用效率。进行虚拟培训教学法教学之前,应该具备和学校实际操作场地、条件一致的虚拟教学培训系统,如相应机床的虚拟操作模型、刀具库、环境模拟等等。要力求虚拟环境与实际环境的情景一致。这样才能保证学生能够在虚拟环境下进行数控加工操作的真实过程:毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等内容。这些操作过程都完全可以在虚拟教学系统中实现,同时虚拟数控加工仿真教学系统可以检验各种数控指令是否正确,能提供与真实机床完全相同的操作面板,其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。虚拟现实技术在教学中有着极大的前景,特别是受到教育者关注和赏识。国内的一些高职院校,将仿真技术软件广泛应用于三维造型设计、数控模拟加工等实践教学环节,收到了较好的教学效果。在我国许多高校和研究机构也已经利用虚拟现实仿真技术,开展教学和实验实训方面研究与开发,广泛应用于高校的实践教学,将会对其教学模式改革起到极大推动作用。虚拟技术虽然不能完全替代真实的加工和操作,但在理论课与实践课之间起到承上启下的作用。能更好地为教育技术提供一项崭新的模式。
参考文献:
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篇12:探讨数控教学中的数控仿真软件
探讨数控教学中的数控仿真软件
摘要:数控仿真软件具有投资少、占地少、操作简便等优点,在教学过程中应用数控仿真软件,既能够激发学生的学习兴趣,又能够提高教学效果。
关键词:数控仿真软件 数控教学 高职院校
1.引言
近些年,随着数控加工技术在机械制造业的广泛应用,企业对数控技术人员的需求迅速增加。
高职院校是培养高素质高技能专业人才的主要基地,为了满足社会对数控专业人才的需求,很多高职院校增加数控专业或者扩招数控专业的学生。
但是随之而来的问题,就是如何培养这些数控专业的学生,保证他们毕业后能迅速适应工作岗位的需求。
由于数控专业对学生理论知识和实践技能都有较高的要求,但是各高职院校有限的教学资源又无法满足实践教学的需求。
而随着数控仿真软件的应用,很好的解决了上述问题。
下面,本人结合多年的教学经验以及实践经验,就如何在教学中应用数控仿真软件进行探讨。
2.数控仿真软件简介
数控仿真软件是通过计算机的编程和建模,将数控加工操作过程用二维图形或三维图形以动态形式演示出来的软件。
数控仿真软件能够在虚拟软件环境中模拟数控操作,让使用者有身临其境操控机床的感觉。
该软件功能强大,对运行环境要求不高,只需要普通的计算机即能够运行软件。
该软件还能够与多种计算机的操作系统兼容,并且能够利用网络搭建交流平台,为师生提供良好的互动平台。
此外,该软件投资少、占地小,在提高教学效果的同时大大降低了教学成本。
通过应用数控仿真软件,可以将原来大部分只能在数控实训室或者工厂才能够完成的教学任务通过该软件在普通教室就能够完成。
该软件不但能够提高教学效果,而且节约大量的教学资源。
目前,在高职院校的教学中应用较多的软件有Cimco Software Suite系统、Vericut系统、N-See系统、上海宇龙系统、VNUC系统、南京宇航系统、南京斯沃系统等。
3.数控仿真软件在教学中的作用
数控仿真软件在教学中的作用主要表现在以下几个方面:
3.1节约了教学资源,降低了教学成本
高职院校普遍面临教学资源紧张的问题,如何最大限度的'利用有限的教学资源达到最佳的教学效果,是高职院校必须要考虑的问题。
由于数控专业的学生在生产实训时需要大量的数控机床和实训室,而数控机床价格高,实训室数量较少,因此很难满足学生实训的需要,教学效果也大打折扣。
而数控仿真软件价格要远远低于真实数控机床,它只需要普通计算机就能够运行,并且占用地方小,因此大大节约了教学资源,也能够使更多的学生身临其境的进行数控机床模拟训练。
3.2方便学生学习,提高了学习效果
通过应用数控仿真软件,可以使学生方便的学习各种数控机床的操作技术,提高了学生对不同数控机床的掌握能力,提高了学生的与工作岗位的对接能力。
在应用数控仿真软件学习时,计算机的屏幕上能够显示和真实数控机床相同的操作界面,并以动态的模拟代替机床实际运行状态,还能够显示提示操作信息,如编程错误信息、操作失误、机床碰撞报警信息等。
这样就能够使学生及时发现并纠正出现的错误,极大地提高了学习效果。
而学生的学习是在虚拟环境中完成的,即使出现失误也不存在损坏机床或者造成人身伤害等严重后果,因而对学生学习的积极性有极大地促进作用。
同时,由于数控仿真软件是在舒适的教室中学习,这样就避免了实训室或者实习车间嘈杂的环境对学生造成影响,提高了学习效果。
3.3方便教师教学,提高了教学效率
在应用传统方式教学时,通常是教师在一台机床演示操作,而学生围绕在这一台机床周围学习。
由于学生数量多,而空间有限,教师为了能够使每位同学都能看到操作数控机床的技术,就采取分批或分组重复讲授的方式。
这样的教学方式大大降低了教学效率。
而通过数控仿真软件建立的教学网络,教师在一台电脑上进行演示,每个同学都能够在自己的电脑屏幕上看到演示的教学内容。
这样就避免了教师的重复讲授,提高了课堂的效率。
同时,教师也能够通过电脑实时的了解每个学生的学习情况,及时纠正学生出现的错误,因而大大提高了教学效率。
4.数控仿真软件教学中应注意的问题
4.1合理安排教学任务
虽然数控仿真软件可以非常逼真的模拟真实机床的操作,但是毕竟跟真实的操作存在一定差别。
因此,在利用数控仿真软件进行数控加工与编程课程教学之前,可以先安排学生到实训室或者工厂参观、实习,让学生对数控机床的操作有初步的了解。
此外,数控机床课程和数控加工工艺课程也要安排在数控仿真软件学习之前,这样学生在熟悉各种机床的操作方法、加工方法以及切削用量选择方法之后,就更容易学习和掌握数控仿真软件所展示的各个步骤和环节,更容易和实际的加工过程结合起来。
4.2合理安排各系统的学习进度
由于数控仿真软件各系统难度不同,因此在学习的过程中,应合理安排不同难度的系统的学习进度,应当采用由浅入深、由易到难、循序渐进的学习方法,使学生掌握各系统的操作知识。
具体来说,在教学过程中可以将数控教学内容安排为两个不同的阶段:第一阶段主要讲解和训练常用的、简单的数控机床的编程方法、操作技术,为学生的进一步学习打下良好的基础;第二阶段重在提高和拓展学生的操作能力,可以充分利用数控仿真软件的优势,使学生掌握各种数控系统的操作技术,扩大学生知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。
4.3合理安排模拟学习和实践训练
虽然数控仿真软件能够模拟很多数控机床的操作技术,但是它毕竟是虚拟的,与实际的机床操作还存在一定差距。
数控仿真软件的模拟训练是为了使学生能更好的与实践操作接轨,因此在学生掌握了数控仿真软件相关的操作知识后必须要进行实践训练。
比如在仿真系统中走刀路径不明显,切削深度和刀具要求不够实际。
对刀时对操作者要求不高,加工后对产品粗糙度无法进行检验等等。
而这些对学生来讲恰恰是非常重要的技能要求,需要学生反复切身去“感受”。
此外,学生在用数控仿真软件进行模拟训练时,即使出现了错误,最多系统会提示出现错误,而不会真实的呈现相应的一系列后果。
久而久之学生就会对模拟训练中出现的错误不够重视,而一旦将这种观念带入生产实践中,很容易产生严重的后果。
因此,为了让学生更真实的感受生产实践的情形,必须在模拟训练中适当的安排学生进行真实的实践操作训练。
总之,由于数控仿真软件的独特优势,它可以在虚拟环境中模拟数控机床进行操作训练,应当在教学中大力推广应用。
但由于高职院校的学生不仅要掌握扎实的理论知识,而且要有熟练的实践技能,因此在教学除了应用数控仿真软件进行教学外,还应合理的安排学生进行实践训练,以最大限度的利用教学资源,提高教学效果。
参考文献
[1] 张延萍,杜新峰. 数控仿真软件在数控教学中的应用技巧
[2]邓遵义,李攀峰. 数控仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].中国电力教育,,06.
篇13:网络仿真在高职网络教学中的应用
网络仿真在高职网络教学中的应用
随着网络和信息技术的.发展,使用仿真技术构筑虚拟的网络平台,以极低的成本实现对复杂网络环境进行分析与研究,已成为网络学习与研究中的重要组成部分. 文章从高职院校计算机网络实践教学入手,研究网络实践教学的过程中,常用的网络仿真软件,并对这些软件进行比较,探讨它们的仿真功能、仿真方式及应用前景.
作 者:刘国峰 Liu Guofeng 作者单位:山西交通职业技术学院信息工程系,山西,太原,030031 刊 名:科学之友 英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS 年,卷(期): “”(12) 分类号:G841 关键词:网络仿真软件 Onet NS2 虚拟现实 network simulation software virtual reality篇14:ANSYS仿真模拟在教学中的应用
ANSYS仿真模拟在教学中的应用
通过热一结构实例来分析ANSYS在教学中的应用对教学效果的`改善.ANSYS仿真软件可以应用到多种学科教学中,使抽象的理论转变成直观的图形显示,而且可以进行动画演示.
作 者:种法力 CHONG Li-fa 作者单位:徐州工程学院,数理学院,江苏,徐州,221008 刊 名:宁波大学学报(教育科学版) 英文刊名:JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY(EDUCATIONAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2009 31(5) 分类号:G434 关键词:ANSYS 仿真模拟 教学篇15:仪器分析仿真在教学中的应用
摘 要:本文介绍了仪器分析仿真教学的现状及存在的一些问题,分析了仪器分析仿真教学的可行性及其重要性,阐述了如何利用仿真软件进行教学,以及仪器分析仿真教学的建设。
关键词:仿真 仪器分析 实训 应用 设备 模拟操作 高职院校 专业技能
高职院校的目的是培养高技能、高素质的人才,教学中重视实践性,培养学生实际动手能力和解决实际问题的能力。
仿真教学的实践性是独特的,通过它,可以和理论教学一体化,可以让学生对知识的掌握更加融会贯通,并要求学生加强专业技能的训练,甚至有利于综合能力的锻炼和提升。
随着社会的发展和进步,企业越来越重视学生的专业技能水平和综合素质,我们职业院校在教学中应更要体现出针对性,突出实践性。
一.仪器分析仿真教学的现状分析及存在的问题
仪器分析仿真实训课是一门实践性很强的课程。
它的任务是使学生掌握仪器分析化学的基本理论、仪器的基本构成部件、基本实验操作技能及其在其他化学化工方面的应用;学会应用仪器的检测分析方法,在实验教学中真正实现知识和技能的传授与能力和素质培养的相互促进和统一,为将来从事与分析专业有关的岗位工作打下坚实的基础。
目前,根据我们石化系的仪器分析仿真实训课中存在的主要问题谈一谈:
1.由于现代工业分析对分析仪器的性能要求越来越高,从而所进购的价格越来越昂贵,就我们长炼炼油厂的几个工业分析单位来说,如催化剂化验中心、环境监测站、中心化验室近年来已经更换了一批比较先进的实验设备仪器。
由于学院教学的开支有限,大型的分析仪器根本无法配置,实训室现有的气相和液相色谱设备数量有限,不能完全满足学生的操作要求。
2.由于学院暂时的硬件条件有限,每个班的人数较多,况且机器运行状况不一,以致有时候不能完全满足每位学生的训练要求,也导致老师不能很好地掌握每位学生的训练操作情况。
3.现有的仪器分析仿真版本比较落后,而且分析仪器更新较快,仿真软件的开发设计完全跟不上。
这样从很大程度上制约了实践教学的发展和人才培养质量的'提高。
4.考试成绩的考核形式单一,由于还没开发出教师机系统,考试测定的可行性不高,老师无法知道每位考生的具体情况。
5.由于没有设置设计性、综合性的实训项目,学生在做训练时,只需按操操作就行,这样在操作过程中学生基本无需动脑思考,更不需要创造性的探索,只需要记住相应的操作条件就可,而且大部分学生只知道某种仪器的单独操作,而不知道几种仪器联用技术等等。
二. 仪器分析仿真实训教学的可行性
目前高职院校普遍存在着实训设备投入不足的现象,随着高职院校越来越受到政府部门和社会的重视,招生规模不断地扩大,设备数量不足、大型设备缺乏和落后等现状与技能型人才培养实际需要的矛盾更加突出。
通过运用仿真实训教学的思想理念,去构建大型分析仪器仿真实训教学系统,是一条有效解决当前高职化工类专业仪器分析实训教学设备远远不能满足实训要求这一突出问题的方法。
三.仪器分析仿真实训教学的重要性
仪器分析仿真是以仪器分析理论教学为基础,通过计算机技术建立一个虚拟的操作平台,可以让学生通过计算机实现模拟现场的操作,通过项目训练,以提高学生相应的专业技能操作水平。
仪器分析仿真在我们系工业分析与检测专业中是不可或缺的一门专业课程,下面我就它在课程体系中的作用谈一谈:
1.构建虚拟操作平台以助学生模仿实际操作
实验室的建设毕竟有限,大型的仪器分析设备或试剂购价昂贵,有些仪器很难配置,这也是我们同类高职院校所面临的问题。
通过仿真系统,学生可以模拟现场操作,能很好地与实践结合,通过对实验操作环节或条件的探讨,有利于开发学生的创新思维能力,比如:气相色谱仿真中,载气类型的选择、载气的流速及温度设置、色谱柱温的设置等,学生通过分组讨论和摸索,总结出合适的操作条件,或者让学生自己设计出一套操作方案。
这样学生的兴趣不仅提高了,而且思维也会变得更加开阔。
2.理实结合以助能力深化
仪器分析仿真课程的设置是在仪器分析理论教学的基础之上,在仿真系统中,可以很好的结合图像、动画、演示录像对基本原理,基本构成部件进行讲说,这样使得原来呆板的上课形式变得更加生动和形象,以动吸引学生的注意,提高他们的兴趣。
仿真中的仪器就是参照事物而来,通过项目操作,与岗位对接,也就是有针对性地锻炼学生的岗位能力,并且通过仿真操作可以积累实践经验。
3.教学方法多样以助提高教学质量
仿真教学可以采取项目式和任务式教学法。
在项目式教学法中,每个单独的实验项目里有许多小的测试项目,如原子吸收仿真实训中有:测土壤中总铬的含量、用工作曲线法测水中钙(钠)含量、测水中铜含量,要求学生单独完成每项实训任务,每个测试项目的操作条件不一,但是原理一致,通过训练,要求学生能举一反三。
在任务式教学中,我大致可以分为以下几种任务:要求掌握基本原理及基本构造,要求熟练掌握操作流程,要求能分析操作条件并会处理操作中出现的一般问题。
4.可以满足教学和强训的需要
教学和强训中使用仿真系统可以大大节省教学资源,不需要每个学生都须花大量的时间来单独指导,通过主机控制系统,进行一体化讲解。
四.仪器分析仿真教学改革的一点建议
1.仿真实训室的建设
实训室的建设包括硬件和软件建设。
近年来实训室投入了几套色谱设备,但是现有实训设备条件还是不能满足学生的要求,很难提全面高学生的技能操作水平。
而且具有实用价值的仿真软件系统的开发跟进较慢。
目前国内的仿真软件普遍存在开发周期长、不能资源共享等缺点,导致不能满足教学的需求,但我相信随着各院校对仿真越来越重视,仿真的系统开发会越来越完善。
2.仿真实训室管理体系有待加强
实训室要树立好“卫生清洁”、“行为素养”和“安全操作”三个重要理念,实行等同于岗位化的管理机制。
学生在实训室内需要保持卫生的清洁,进入到色谱实训室对现场要认真维护,形成一个制度化,规范化的管理体系。
实训过程中培养学生养成团结协作,积极进取,遵循规章制度操作的精神,提升岗位人员的素养。
安全是车间作业的头等大事,在平时的训练中不断地给学生灌输安全理念,任何细小的环节都要重视,不能因个人疏忽造成安全隐患。
3.教师的培养
随着科技的进步,分析仪器设备也在不断完善,这也要求教师能及时跟上知识不断变更的潮流。
一方面现在仿真中的仪器大多数已经相对落后,教师应从讲台走进岗位去实践,多接触岗位的实际操作,不断丰富自己的专业知识,才能给学生灌输专业领域里最新的信息。
另一方面,学院应提供给教师更多参与培训的机会,如果不能及时更新所必需的知识,那就只能做井底之蛙,导致教学质量会受损,也会使和同类高职院校之间教学水平的差距日益拉大。
参考文献:
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