发布时间:2023-03-07 15:06:37
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的编程培训总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
0 引 言
随着时代的发展,实践教学也应与时俱进,针对现在学生的不同特点与现代社会的智能化要求,采取“C51程序设计基础―基础实验―课程设计―技能培训”的模块化教学模式,以培养学生的动手能力和创新能力。
1 单片机原理及应用的实验与实践教学现状
实践教学环节是高等院校最重要的教学环节之一,学生的实践能力和创新能力是衡量高等学校办学的重要指标。传统单片机实验教学主要存在以下问题:
(1)采用一个实验围绕一个知识点的做法;
(2)实验的编程基本上采用汇编语言设计;
(3)实验设备采用连线方式,实验项目内容具体化,实验过程完全照搬实验指导书步骤按部就班。
这种实验方法、实验仪器、实验原理都完全固定的模式,使得学生在整个实验过程中被动地达到了实验指导书的要求,只起到 “装配”实验的作用,缺乏对学生能力的培养,创新更无从谈起。随着教育教学改革研究和实践的深入,各高等学校对实验教学内容和教学方法等都在不断探索和改革,从更新教育观念、强化师资队伍建设、整合教学内容、优化资源配置、建立开放式实验教学模式到开放实验室等,已取得初步成效。
2 基于AT89C51的C语言实验与实践教学内容
针对目前高校单片机原理实验与实践教学的现状,从AT89C51的基本原理和C语言程序设计相结合的角度出发,寻求一套系统的实验与实践教学体系,采取了“C51程序设计基础―基础实验―课程设计―技能培训”的分阶段模块化教学模式,总体结构如图1所示。
2.1 C51程序设计基础教学模块
考虑到AT89C51的汇编语言程序设计移植性和可读性差,而C语言语法简单、可读性和移植性好,培养学生用C51对AT89C51进行程序设计。学生接触到的第一门高级程序设计语言就是C语言,因此具备一定的基础,通用的C语言和C51语法是一样的,但在面向机器时,C51编程有它自身的特点。本教学模块要求学生不仅要掌握C51和AT89C51之间的联系,还要了解C51和通用C语言的区别,主要从以下两方面入手:
(1)首先把AT89C51的存储单元包括数据存储器单元、直接寻址单元、间接存储单元、片外数据存储单元和存储器中的表格数据等与C51中的数据表达方式即变量和数据类型表示方法一一对应起来,只有这样才能让学生理解并掌握AT89C51如何与内外数据和电路通过C51程序来对应。
(2)培养学生学习基于AT89C51的C51程序的基本结构,包括主程序、子程序、中断服务程序和表格数据的布局,以及全局变量和局部变量的布局。通过本模块的学习,让学生掌握利用C51对AT89C51编程的方法与Keil软件的使用方法,为后续实验和实践教学环节提供扎实的基础。
2.2 基础实验教学模块
信息技术学科是实践性极强的学科。本模块教学过程采用教师精讲,学生多练的教学方法,选择以实现单个简单功能的实验作为教学主要内容,目的是让学生掌握AT89C51各种功能的实现方法,进行有目标、有实际效果的操作。采用从AT89C51内部功能到外部扩展,从简单功能到复杂功能的实现方式。具体包括AT89C51I/O端口的控制和编程、定时器的工作原理、中断的控制、串行通信、键盘和数码管显示、字符型液晶显示、汉字显示、热电偶传感器和数字式传感器的测温、蜂鸣器的控制、红外收发控制、直流电机控制和步进电机控制等。通过在实验室内完成一系列的实验项目,培养学生掌握AT89C51基础知识和外围资源应用以及相关编程的知识,培养学生的应用编程意识,为后续的课程设计和技能培训打下坚实的基础。
2.3 课程设计教学模块
该模块教学采取教师为主导、学生为主体的教学模式,在教学过程中注重发掘和培养学生的主动性,以学生自主设计为主,根据自己所掌握的知识,确定一个设计课题,课题应具有一定的综合性,要求学生能够基本自行完成电路制作、程序编写、下载及调试运行,直至达到设计要求,教师起辅助指导作用,直接参与学生的讨论。具体过程包括单片机最小系统的制作、设计项目单元电路的设计和制作、程序编写、程序下载并联机调试。通过实施一个具体的项目来培养学生掌握AT89C51产品开发和设计的一般过程,并提高学生综合运用所学知识的能力和动手能力。
2.4 技能培训教学模块
该教学模块以班级为单位,通过集中的技能培训和分散的项目设计与实施,培养学生合作完成较为复杂的大型项目设计与开发能力。教学分为两个环节,第一个环节对学生进行集中培训,学习的内容包括各种传感器的测试和实验,各个课题方向的产品制作和设计的基本原理与流程,如开关电源项目、智能玩具车项目、无线收发项目等。第二个环节以课题组为单位,根据学生的兴趣爱好,把相同兴趣的同学联合起来完成一项具体的项目。项目实施前创设学习的资源和环境是教师最主要的工作,教师需要多途径提供机会让学生综合应用所学的知识,为学生提供多种学习资源。学生在独立完成项目之前,教师要进行适当的引导,如新知识的讲解、项目具体实施过程的解释等。本模块教学过程中要充分发挥学生的主动性和创新精神,让学生根据自身项目完成情况来实现自我反馈,与此同时,教师不能忽略协助指导作用,学生若在完成项目的过程中遇到困难,教师应及时给予指导,把握好尺度,针对不同层次的学生指导的深度要有所不同,始终贯彻学生自己发现知识,提高技能的宗旨。项目实施的过程就是学生自己探索钻研的过程,项目完成之后还要进行思路总结和技巧总结等,以达到学众人之所长的目的。思路总结帮助学生清晰地掌握项目完成的最佳思考方法,找到理论知识的不足,帮助学生从多种解决问题的技巧中对其优缺点及适用范围进行评价。这样一来,相同课题组的同学可以全面吸收整个项目活动的精髓,最终达到培养学生创新和团队合作的教学目标。
【关键词】创新能力 创新实验班 培养模式
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)11-0023-01
各大学既是创新实验班培养模式构建的实施者又是其科学性、合理性的研究者。构建合理、科学的人才培养模式不仅有利于大学实现创新人才培养也有利于保证人才培养质量。通过归纳创新实验班人才培养的理论基础和现实背景,阐述各大学创新实验班人才培养现状,并由此开展分析与比较,归纳出不同类型实验班的特点与异同,针对问题提出对策性研究,力求对创新实验班培养模式构建起到借鉴作用,并为下一步全面实施精英教育提供经验。
一 理论依据
创新实验班人才培养的指导思想主要面向当代社会发展对人才全面素质及综合能力的要求,坚持“学生为本,基础宽厚、道德为先、能力为重”的理念,以培养创新型人才,塑造高尚人格、培养创新能力以及全面提高学生素质为宗旨,强化实践能力的培养,激发学生的学习热情和创造激情,面向具有国际竞争力的创新人才的培养。同时,结合新时期本科人才培养新体系,实施精英教育、培养精英人才的总体目标,创新实验班贯彻“加强基础、淡化专业、因材施教、分流培养”的方针,注重培养学生的创新精神和创新能力,强化学生的实践动手能力,强调学生的个性发展,使学生具有高尚的道德品质、宽厚的知识基础、突出的能力潜质、优秀的综合素质和开阔的国际视野,培养具有国际竞争力的精英型拔尖创新人才。
二 本科创新实验班培养构想
结合新时期本科人才培养新体系,面向技术类本科生科研创新能力的提升问题,总结其他高校在创新实验班人才培养方面的特点、现状、经验及问题,探索旨在提高技术类本科生科研创新能力的本科创新实验班培养机制、模式及对策,注重培养技术类本科生的创新精神和创新能力。
笔者认为:科研创新能力主要包括英文阅读及写作能力、计算机编程能力和创新思维能力等,这些能力都需要进行一系列系统的培训和训练。各个高校应该结合本校特色,综合考虑不同专业的相关需求,开设一系列本科创新实验班。
英文阅读及写作创新实验班主要瞄准英文文献的阅读、英文论文的撰写、英文报告的准备等工作开展。英文文献阅读主要瞄准本专业国外近年来的英文文献。英文论文撰写主要是培养本科生提出写作创意、论文素材准备、设计并完成实验、实验结果整理、论文的特色和完善等。英文报告准备主要培养本科生如何言简意赅地进行一次学术报告。通过以上专业化的培训和训练,相信本科生的英文阅读及写作能力将得到极大的提高。
计算机编程创新实验班主要包括程序设计思想、常用计算机语言的培训。各个学校可根据专业特点,进行有针对性的培训和训练。以国防科技大学管理科学与工程专业为例,在本科生的计算机编程创新实验班上,主要培训学生使用MATLAB、C、C++和C#的培训和训练。通过计算机编程创新实验班的培训和训练,相信本科生的计算机编程和实现能力能得到极大提高。
创新思维能力创新实验班主要瞄准本科生创新思维的培养,这个班可以通过典型案例、实际场景等一系列有针对性的训练。通过创新思维能力创新实验班的培训和训练,相信本科生的创新思维能力能得到极大的提高。
三 对策和建议
为了更加有效地探索本科创新实验班培养模式,建议从以下三个方面广泛开展研究工作:(1)创新实验班人才培养现状。总结其他高校在创新实验班人才培养方面的特点、现状、经验及问题,试图从文、理、工三大类实验班培养模式入手,比较并分析三大类培养模式的不同特点、共同特点与发展趋势。(2)创新实验班人才培养理论及方法。在归纳、总结大学创新实验班培养模式的相关理论与现实因素的基础上,结合新时期本科人才培养新体系,探索技术类本科生科研创新能力的评价指标、评价方法以及提升途径。(3)技术类本科生科研创新能力的创新实验班培养机制、模式及对策。根据创新实验班人才培养特点与目标,尝试构建创新实验班培养机制及模式,并提出人才培养过程中存在的问题;针对现存问题提出创新实验班培养模式构建的相应对策。
四 结束语
本科创新实验班培养模式研究的创新之处:分析与比较不同创新实验班的培养现状,得出各类实验班人才培养的不同特点、共同特征与发展趋势;结合新时期本科人才培养新体系,探索技术类本科生科研创新能力的评价指标、评价方法以及提升途径;构建创新实验班培养机制及模式,提出创新实验班培养模式构建的相应对策。本科生创新能力培养任重道远,还需要众多教育者持续不懈地探索及研究。
参考文献
[1]龚克.建设创新型国家与大学人才培养模式的改革[J]. 中国高教研究,2006(11):16~19
[关键词] PLC 组态监控 实验 培训
中图分类号:U262
1.引言
目前,PLC (Programmable Logic Controller),可编程逻辑控制器,因其结构简单、维护方便、稳定性高等优点,广泛应用于各种工业现场,并成为工业控制的核心。对PLC控制系统的应用和维护工作变得越来越重要,对相关技术人员的培训工作也具有了广泛的市场。现阶段,基于PLC系统本身的编程培训很多,极少有培训将PLC系统和上位机监控系统综合在一起进行。而在工业现场,PLC系统一般是和上位机监控系统配合起来使用,实现对工业现场运行参数的实时监控。基于这方面的考虑,本文提出了基于西门子PLC和力控6.1组态监控软件的培训系统设计方案,对受训者进行完整的上下位机编程培训。
2.系统概况
2.1 PLC介绍 西门子公司生产的S7-200系列PLC,其可靠性高、指令集丰富、易扩展,应用领域涵盖所有与自动检测、控制有关的工业及民用领域,包括各种机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。本培训系统采用的PLC为224CN型CPU,它集成了14路输入、10路输出共24路数字量I/O点,16K字节程序和数据存储空间,6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。本系统还包括1个以太网模块,1个AI扩展模块,2个AO扩展模块,1个DO扩展模块,使系统增加控制点数并支持以太网通讯。
2.2 组态监控软件力控6.1介绍 北京三维力控科技有限公司开发的组态软件力控6.1,是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件,力控6.1运行在普通PC上,即可配合下位机系统,实现远程数据的检测、控制、存储、报警输出等功能。力控监控组态软件基本的程序及组件包括:工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O 驱动程序、控制策略生成器、各种数据服务及扩展组件,其中实时数据库是系统的核心。
2.3 系统结构介绍 本培训系统的结构,PLC与计算机之间有两种通讯方式,一是通过PPI/PC电缆,计算机和PLC的PPI口进行通讯;二是通过PLC配置的以太网模块CP231,计算机和PLC进行以太网通讯。上位机系统由计算机及相关软件组成。计算机上装有PLC的逻辑编程软件“Step7 MicroWIN4.0”和组态软件“力控6.1”。Step7 MicroWIN4.0负责对PLC的运行程序进行编辑。编辑好的程序下载进PLC的CPU,PLC即可运行。通过力控6.1监控PLC的运行状态,实现运行数据的实时监控、存储。下位机系统由CPU、CP231模块和I/O模块组成。通过I/O模块和CPU自带的I/O通道, PLC实时监控现场信号;通过以太网通讯模块CP231,PLC以以太网的形式与计算机通讯。
3.系统硬件设计说明
3.1电源系统 本系统采用2个独立的24V开关电源供电。电源1用于PLC系统供电,电源2用于继电器输出供电。交流220V经空气开关,接到开关电源的交流输入侧。开关电源1输出24V直流电接到PLC系统的直流24V输入端,PLC的直流24V输出接到I/O模块的24V输入端,为I/O模块供电。
3.2 AI电路 AI模块接线,现场电流/电压信号接到AI模块的信号输入端。接收电流信号A+和RA端短接,接收正信号,A-接收负信号。对于电压信号,则RA不用,A+接收正信号,A-接收负信号。选择不同的信号种类,需要选择模块的配置开关,选择开关表如表1。
3.3 AO电路 AO模块接线,当输出0――20mA电流信号时,I0、M0通过端子输出至现场,当输出-10V――10V电压信号时,V0、M0通过端子输出至现场。
3.4 DI电路 DI模块接线,外供24V电源的正端接到开关量的一个触点上,负端接到模块的公共负端,当开关量闭合,24V直流电压送至DI通道,PLC采集到1,开关量断开,采集到0。
3.5 DO电路 DO模块的接线,输出通道和公共端分别接到继电器线圈的正负输入端。当输出为0时,相应通道对公共端电压为0V,继电器线圈不通电,触点断开。当输出为1时,相应通道对公共端电压为24V,继电器线圈通电,触点闭合,由开关电源2供的24V直流电输出至端子,继而输出至现场。
4.基本实验设计
4.1 整体思路 根据硬件系统,实验课程设计由浅至深,以对受训者进行PLC及监控软件的编程培训。每一个实验,侧重点不同,涉及的系统功能不同,但遵循相同的设计原则,以使课程更易懂。
实验设计步骤如下:(1)根据PLC及监控软件的功能特点,设计实验目标,即当前实验所要实现的功能。(2)根据实验目标,编写标准程序,列出知识点。(3)根据实验目标和软件编写完整的实验步骤。(4)实验总结。
4.2 以太网实验 该实验利用以太网模块CP231实现PLC与计算机监控软件力控6.1的远程通讯。实验目的是使受训者掌握PLC工作在以太网通讯模式下的上下位机的软硬件配置方法。
4.3 数字量操作实验 该实验是PLC系统对数字量信号的操作控制实验,使受训者掌握PLC的I/O模块与数字信号之间的接线方法、编写PLC程序实现对数字量信号的控制以及使用力控做简单组态。
4.4 模拟量操作实验 该实验基于模拟信号设计,完成对受训者模拟量操作的相应训练,使受训者掌握模拟量操作的相关上下位机编程知识及使用力控做简单组态。
4.5 综合实验介绍 一般工业现场,既有模拟信号的监测、控制,又有数字信号的输入、输出。只有各种信号综合处理,才能实现现场参数的有效监控。该实验结合了数字及模拟信号的综合操作,应用了PID算法实现被控量的闭环控制,使受训者能够掌握PID控制的相关设置,加深对整个PLC及上位机系统的理解。
5.结束语
实践表明,该培训系统将PLC的培训和监控软件的培训组合起来,不仅能够完成数字量、模拟量和综合控制等实验功能,且系统接近于生产现场实际,便于反复实操练习,有效满足学员对于PLC、组态软件等自动化监控系统综合学习的要求。另外,系统具有可扩展性,将来可以通过增加传感器等方式,构建更完善的仿真监控系统。
[参考文献]
[1]《S7-200可编程控制器系统手册》,西门子有限公司,2006年。
在教学过程中,教师将基本理论知识重新构建,按照其内在逻辑进行有机筛选、组合在一个或几个项目之中。学生通过对项目进行分析、讨论,明确它大体涉及哪些知识,并找出哪些是已学知识,哪些是新知识。学生在努力完成项目任务的过程中,在教师的指导帮助下找出解决问题的方法,进行自主学习。学生通过对子任务、子项目的学习和掌握,逐层递进为分角色轮岗的综合项目开发学习,教学过程注重对学生的引导学习,培养学生软件设计、数据库设计技术、软件编程调试和软件测试的职业能力。虽然项目做完,但存在对知识掌握还不很牢固的现象,需要做最后总结评估。这一环节,首先让学生表达分享自己,都学会了哪些知识;同时找到自己理论及操作技巧上的不足,以及在项目活动实施过程的最大收获与体会;然后教师要在评估中指出项目活动存在的问题及解决的方法,通过总结经验,分析存在问题、提出困惑、讨论、交流,从而实现对所学知识的掌握。基于项目的过程学习培养学生实际软件开发能力、创新能力和研究性学习能力,培养学生的良好的编程习惯和团队协作精神。
2项目教学法在《程序设计》课程教学中的实践
2.1项目的确立
将项目教学法应用于《程序设计》课程的教学中,教师依据教学内容设计合理的项目。例如选取学生成绩管理系统、学生选课管理系统、通讯录、订单管理系统等,以项目来贯穿整个教学过程和所教授的内容。再把此项目分解成几个子项目,每个子项目可分解为若干个任务,学生通过完成各个任务、子项目,直至最后完成整个项目,来达到对教学内容的掌握和应用。项目与任务的分解可以参照表1。这样设计教学环节,把传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成项目任务为主的多维互动式的教学方式,既使学生有兴趣动手编程,又能与理论教学内容相结合,把程序设计语言的学习过程由枯燥的单方向接受变成愉快的探索之旅。例如,在C#的教学中,可以将整个项目分解为几个子项目,每个子项目分解为若干任务[2]。
2.2项目的实施
学生以小组为单位,探究与协作学习相结合。由每个小组负责完成自己所选定的小项目或班级大项目中的一个任务模块,小组成员在学习过程中学会按照软件工程的思想,把每个项目分解为几个任务,探索或发现的信息和材料为全体组员所共享,甚至为全班所有成员所共享[3],小组内或各组间的同学相互学习和借鉴。项目的实施过程中,教师要进行随时点评,即通过随时观察学生编程进展情况,进行实时提示、指导,指出问题所在与解决方法,引导学生不断完善项目的开发,师生按照“学习-改进-总结-提高”的过程进行教学,提高了学生运用计算机语言编程解决实际问题的综合能力。与此同时教师也要指导学生在面对不同的观点时,学会理清和表达自己对编程问题的见解,学会聆听和理解他人的想法,注重团队合作的配合和沟通。由此,学生可以看到编程问题的不同算法和实现途径,从而对编程知识产生新的洞察。
2.3项目的总结与考核评价
项目成品的效果演示是一个组的成员分享劳动成果的时刻,可以激发学生的学习兴趣,探究的欲望,更明确学习的目标。考核方式也是采用以小组为单位的考核方法,每个小组的项目负责人陈述本项目的主要功能构成、设计流程、开发过程,重点介绍原理和方法,以及在完成任务过程中遇到了哪些问题,怎样解决,等等。小组其他人员进行现场演示和补充说明,并共同回答教师以及其他小组成员的提问。教师根据每个小组的任务完成、陈述情况结合在项目确立阶段制定的项目完成的评价指标和标准,给出学生项目成果的考核评价。教师要对项目完成步骤及如何提高项目的解题思路作总体性的概括,同时可对教学知识点的遗漏进行补充,也可进行相关知识点的扩展。编程语言的项目教学评价重在鼓励学生探究、创造、实践,激发学生探究编程问题的积极性、主动性。重视学生能否把学到的编程知识与技能用于解决实际问题,以及在探究和解决问题中所获得的编程体验。总之,其评价应充分体现项目教学中学习目标的达成。
3结语
3.1取得的效果分析
项目教学法在C#程序设计教学过程的应用,是教学模式的改革,是对教学内容和教学过程的重新描述;使教学过程从“以教师为中心”转变到“以学生为中心”;将理论教学与实践教学有机结合起来;为学生创造了充分的发展空间。项目教学法可以促使学生将软件工程的思想和项目管理的方法应用到具体的任务实践中;使学生在学习程序设计的同时能按照软件工程的思想,对任务进行系统的分析、设计、开发、集成和测试,养成良好的程序设计习惯,提升程序设计素养,为以后就业以及参加实际项目开发做好铺垫。通过进行一系列的教学评测,包括学生的问卷调查、教学督导的观摩、企业同行的参与等环节,均取得了良好的反映。
3.2需要注意的问题
这次数控中级培训,主要是对pa系统的学习,内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
对于刚开始的编程理解,我个人还是比较感兴趣,从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:
一、 对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、 实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。
关键词:visual foxpro6.0;Driving simulation test;code
中图分类号:TP311.52
参加过汽车培训的朋友都知道,汽车驾驶员培训分为两个阶段,分别是理论考试阶段和实践路考阶段。如果理论考试没有通过就不能进行实践上路培训。因此通过理论考试是取得驾照的前提。而理论考试的模式是在电脑上进行考试,考试的题型分为选择题和判断题。总共是100题,每题1分,而考分要90分以上才能通过,并且考试时间是45分钟,因此不花一点时间和精力去学习,要想通过该理论考试还是有一点难度的。当然,我们知道,要想通过考试的最直接的方法就是多进行模拟考试。以练代考。通过平时的考试模拟,进行强化,达到平时如战时,这样在实际考试中,就会作到心中有数,成竹在胸,能顺利地通过考试。
当然,关于驾驶员考试理论考试的网站现在网络上有很多,但由于全国各地实际情况不同,因此,考试题目也有一定的差别,因此,选择适合本省的驾驶员考试的题目是非常必要的,此外,由于网络考试必须在线进行,所以本人应本地一家驾校的邀请帮该校开发了一个驾驶员理论考试的软件,现将该开发过程进行总结,望对大家有所帮助。
首先,在编程的语言上,我选择了visual foxpro6.0语言,因为该语言是专门针对数据库编程的语言,用它来编写数据库方面的程序相对较方便,此外,本人对该语言也相对较为熟悉。
根据可视化编程的习惯,所以我先设计了驾考软件的界面,即第一个表单,取名为main(主表单)如图1:
在该表单中,我把该软件分为两个部分,分为练习模式和考试模式,当然它们的差别主要就是:练习模式中有答案提示,而考试模式中无答案提示。
此外,由于考虑到该软件所需功能并不多,且针对的对象是广大的驾考学员,因此,在设计软件时,以简洁为前提,所以我并没有设计成菜单操作模式,都把它设计成按钮操作模式。
当然,由于驾考题库中总共的题目有1400题,因此,为了保证每一个题目学员都能练到,所以,我又设计了“顺序练习”,这一功能,即将总题目1400题,每100题作为1套题目,共14套,供学员进行选择。所以,点按“顺序练习”按钮,即可见下面界面,取名为lxxtbd(练习习题表单)如图2:
点按“返回”按钮,则返回至刚才界面。
若按“第1套题目”按钮,则出现下面练习所需的界面,取名为lctk1(练习题库1)如图3:
按“开始”按钮,就可以进行考试了,按“结束”按钮就结束考试。45分钟结束了,也自动停止考试,至于“键盘示意图”所示键盘,主要是为了和驾驶员理论考试现场中所使用的键盘相同。当时间到了或考生按“结束”按钮后。马上显示考生所得成绩,界面如图4所示:
至此,可以说本软件所需的主要功能界面都已设计完成。
接下来,就要考虑如何设计数据库了,针对本驾考系统,考虑到考题的题目内容中有很多是图片,因此,我就设计了一个数据库取名为goodvfjk,该数据库下有14个表取名为goodtk1,goodtk2,…goodtk14(因为共有14套题目,每一套题目对应一个表),每一表中设计了4个字段,分别是“题号”、“内容”、“标准答案”、“考生答案”。其中“题号”字段为数值型,宽度为4位,“内容”字段,为通用型,“标准答案”字段为字符型,宽度为1位,“考生答案”为字符型,宽度为1位。将对应的“题号”、“内容”、“标准答案”的内容录入完毕。
最后,就是回到刚才所示的界面(即表单)上,在对应的按钮上加入相应的代码了。
至此,本软件绝大部分功能都已实现,其它一些细节在此就不一一列举了。
测试完本软件,我掩卷暇思,体会颇丰,第一,现在可视化编程的情况下,就如同时下建筑中所称的框架结构,先将框架做好,在我们软件中就是将所谓的“界面”设计好,接下来的工作就是将每一个按钮的代码写入,当然,如何写代码,以及各个代码的作用在此就不再详述了。第二,就是在数据库编程中,对应的数据库要提前设计好,特别是数据库里面表的每个字段的数据类型、宽度等以及各个表之间的关系要事先设计好。第三,就是在设计软件时,一定要记得写好重要代码及变量名称的解释说明,以免日后检查时,自已都记不住原来写此代码的用途了。
参考文献:
[1]李俊德.visual foxpro6.0入门与应用实例[M].北京:清华大学出版社,1999.
[2]沈惠璋,马英骐,吴继泽.深入visual foxpro6.0面向对象程序设计[M].北京:清华大学出版社,1999.
[3]谢膺白,高升宇,于晰.Visual foxpro6.0程序设计教程[M].北京:人民邮电出版社,2002.
关键词:仿真系统;数控机床操作;维修技巧
【中图分类号】G718.1
【文献标识码】C
【文章编号】1671-8437(2012)01-0024-01
随着学校数控操作者的大量培训,在传统的操作培训中,数控编程和操作的培训必须在实际机床上进行,这样既增加了教师的教学时间又降低了设备利用率,且使得设备维修率提高。培训中的失误操作经常会导致昂贵设备的损坏,特别是对刀台及夹头和车床主轴轴承的损坏,这就给我们老师提出了一个问题:如何将教学与实际安全操作合理集合。
在计算机应用技术高速发展的今天,产生了可以模拟实际设备加工环境和工作状态的计算机仿真数控操作系统。这样用计算机仿真系统来对学生进行培训,不仅可以迅速提高学生的操作技巧,而且安全,可靠,实用性强。就目前各校的教学硬软件是完全可以进行的。关键在于对教师进行实习实作和机床维护的培训。
目前职业技术学校已将计算机仿真用于数控操作人才培训的教学之中,也使用了各种先进的仿真教学软件系统如:西门子,法兰克,三菱,华中,广数,广泰等。这些教学软件系统既能单机系统独立运行,也能在线运行,其培训设施只需有数台计算机加一台主控机,数控机床的模拟操作在计算机显示屏显示的仿真面板上进行,而零件切削过程由机床模型三维动画来进行演示,用这种方式进行初步培训是特别经济有效的;学会后再在线运行连接到实际机床上,由硬件来实现零件的切削过程,这时除了操作者是用仿真面板操作,外,其它则与实际机床的真实情况一样,简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬软件去产生一种真实场景的仿真操作效果,学生可以通过与仿真场景的交流来体验接近于真实场景的感觉。因此能进一步培训学生的实际操作技能,又能有效学习安全操作技巧,为下一步上机床实战打下坚实基础。
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个执行单元,如前面提到的西门子,法兰克,三菱等系统,在数控加工操作过程中为产品设计提供了可制造性的分析,同时在数控系统的学习和培训中,为各学校提供了完善的学习和培训。该类系统完全模拟真实零件的切削过程,能检验指令正确与否,为数控教学提供了一套功能齐全的编辑,调试,修改和跟踪执行的功能。
一、虚拟数控系统
虚拟数控机床实质上是虚拟的数控机床模型。与真实机床相比虚拟数控机床具有以下功能:
①虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能,同时不会因为采用某些近似替代而致使其功能的失真或数据的丢失。并且与实际机床有完全相同的界面特色,为学生的学习和培训提供保证。
②虚拟数控机床这一软件系统可以利用计算机连网进行教学,实现一堂课。一个教师,数名学生,数台数控机床,同步教学的目的。
③具有完善的图形和标准数据接口,用户既能在真实的环境中运行虚拟机床,又能观察它的各种运行参数和运行轨迹,并能与其他CAD/CAM软件进行对接,实现数据传输。
④在虚拟机车运行过程中通过观察运行轨迹来检测其所编程序,及时进行修改,这既不会产生事故又为学生提供了大量练习的机会。
二、重要平台的构建认识
虚拟数控机床是怎样实现这些功能的呢?在通常情况下都是是通过以下平台来实现:
①NC解释平台。NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息,并将其通过计算模块来模拟机床的响应。NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。
②NC验正器。能够验证NC代码的语法正确性,从而对模拟操作进行判断。
③刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需的刀具(刀台和刀库),并能自由配置刀具库中的刀号,满足模拟加工的换刀要求。
④仿真平台。仿真平台包括切削力轨迹仿真,刀具仿真,加工精度仿真,三维动画仿真,加工工时统计分析等。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运行和切削过程的仿真,从中得到加工数据,如进给量,主轴转速,加工时间,换刀情况等。通过加工过程的仿真,了解设计工件的加工性能,为下一步上机床操作提供理论编程依据。
⑤操作运行和监控平台。在虚拟环境中完全实现了真实机床的操作,让学生感受到真实机床的运行特征。并且可以进行典型零件的模拟加工,让学生有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中,初学数控编程的学生需要大量的模拟操作练习。如果直接上机床进行切削加工这显然增加了教学难度,但我们利用仿真技术,这些问题就可以轻松得到解决,从而就可以避免编程的时候出现工艺上的错误导致的工件报废和机床损坏。
三、维修技巧的掌握
①数据接口要加防尘罩保持干净,无松动对于接口线不得经常拨拉,如有异常可用专用工具进行修复。
②当发现配电柜里有异常声音需立刻停车。从继电器开始检查,主要是继电器的触头容易损坏,发现便更换即可。
⑧主轴轴承。在工作一段时间后要调整间隙(0.002______0.005)之间为易。拖板间隙一样调整适度掌握间隙。
④在电脑里的数据参数先备份,发现参数有问题可以先初始化再操作,如果还不行便修改参数恢复原数据。
四、总结
关键词:数控编程;仿真软件;项目教学法; 案例教学法
G642.4;TG659-4
随着现代科学技术的迅猛发展,社会对高素质技术人才的需求也在不断变化, 传统的职业教育模式的改革显得尤为重要。本人多年从事《数控加工工艺与编程》课程的教学任务,总结出点体会:要教好这门课,必须以学生为主体,采用多种教学方法结合,采用多种灵活的教学手段,可以引导学生主动思考,从而提高独立分析的能力。
一、教学手段的改革
数控专业系列课程是理论与实践性较强的学科,其主要任务是训练学生从工艺编制到加工成产品的能力,目的是培养学生的实践动手能力和创新能力。教学中,本人主要采用多媒体教学、实训教学、数控仿真软件等教学手段。
1.多媒体授课
丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,还有利于理论教学与实践教学的承接。对于加工原理、机床结构、部件运动难于用文字描述清楚的教学内容,可以应用多媒体的动画演示功能以及视频功能。在讲授这门课时,努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。第一节课先给学生放数控加工中心等加工零件的视频,如加工豪华轿车的三维车标等复杂零件,学生的注意力立即被吸引了。再比如介绍机床的结构及工作原理时,由于内部具有复杂的结构,学生仅仅通过教师的讲授往往不易看懂、弄明白,可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训,变抽象为具体,使学生形象的了解各类零件工作的实质。从而大大提高了学习的主动性。
2.数控加工仿真软件的引入
充分利用计算机设备及软件进行仿真加工,对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程,通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内,进行自动加工。
数控仿真系统软件可以在微机平台上运行,它不但解决了实训时学生多机床设备少的问题、而且还节省了大量设备购置经费。优点在于:(1)系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现,可轻松操作,在课堂上构建起实习现场机床操作环境。(2)采用虚拟机床替代真实机床进行培训,在降低费用的同时获得更佳的培训效果,使用更经济。(3)教师和学生可以相互观看对方的操作,进行互动交流。(4)没有危险性,学生能够放心大胆地操作仿真机床,不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作。
但是,仿真毕竟不代表实际加工,教师一定要把仿真系统与实际加工中的区别给学生明确讲清楚,否则也可能在实际操作中会出现问题。
3.加强数控实训环节,提高学生动手能力
在数控实训教学中,除了完成给定的数控加工作业件外,我们还要求学生利用课余时间进行创新设计,学生自己设计零件,制定加工工艺,编制数控加工程序,在数控机床上加工出零件,参与数控机床生产全过程。
通过数控实训,学生的动手能力和创新能力得到了很大的提高,而且还具备了一定的对新设备的适应能力,基本满足了企业拿来就用的要求,缩短了到企业工作以后的适应期,学生就业后普通受到各用人单位好评。
二、教学方法的改革
我们主要将问题教学法、案例教W法及项目教学法这三种教学方法运用与数控加工编程的课堂教学中,在教学中取得了很好的效果。
1.问题教学法
利用学生的强烈的求知欲望,一些新的理论采取设问、启发的方式来引出。如在讲圆弧插补指令前,先画出零件图,让学生进行编程,图中有圆柱面、圆弧面,前面已经讲了G00、G01 指令,学生自然能将圆柱面的程序编出,到了圆弧面的程序编制时,老师自然而然就会提出问题,引起学生的求知欲。这样既激发了学生的学习兴趣和创造性思维,又能使课堂教学气氛活跃起来,提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.案例教学法
通过案例将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生有独立制定计划并实施的机会。如数控车床编程的教学目标是使学生具备典型回转体零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控车床上将所需要的零件加工出来。在设置案例时,可以选用典型零件,零件中要包含常见的圆柱面、圆锥面、端面、槽、球面、螺纹等等。
通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,对教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。
3.项目教学法
教学中以项目形式划分教学章节,一般以模块为章,课题为节,每个课题都引入任务。目前该课程的教学模式大多是理论与实践分开进行,这种教学模式存在理论教学枯燥乏味、实践教学内容重复、理论和实践教学间内容脱节等问题,影响了教学质量的提高。采用项目教学法可以提高教学质量,以图1 为例,介绍一下项目教学法的步骤。
步骤一:明确任务。首先拿出零件图纸分析,明确研究内容。目的是引起学生的思考,让学生获取工作任务的信息,从而引出要解决工作任务的兴趣,设置情境,引入项目。
步骤二:制定计划。根据具体情况,进行图纸和加工内容的分析,确定加工的工序和质量精度的要求,选择合适刀具、夹具等,制定相应的工作计划。
步骤三:做出决定。在教师的指导下, 开展工艺和加工可行性分析,在团队中对工艺过程选择和表面精度等问题开展讨论,做出正确的决定。
步骤四:实施计划。根据制定的计划和决定,开展对工作任务的实施过程,即编写加工程序单,同时在完成过程中提醒学生注重编程中的细节,注意观察和总结,避免出错。
步骤五:检查控制。通过仿真软件,检测编写的程序的正确性,要严格检查,控制好质量关。
三、结束语
实践证明,这样的改革是卓有实效的,学生的实际动手能力有了很大提高。总之,《数控加工编程》教学的改革,符合机械类专业的培养目标和要求,符合课程改革的要求,符合以就业为导向的职业学校的办学方针。
参考文献:
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