第一篇:仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學中的應(yīng)用
內(nèi)容摘要:
摘 要: 本文介紹了仿真軟件在模擬電子技術(shù)課程教學環(huán)節(jié)中的一些做法,通過仿真虛擬實驗平臺與理論有機結(jié)合的教學手段,對培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,改善了教學手段,豐富了教學內(nèi)容,提高了課堂教學效率,具有極其重要的作用,使大家認識到仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學中有著廣闊的應(yīng)用前景。
摘 要: 本文介紹了仿真軟件在模擬電子技術(shù)課程教學環(huán)節(jié)中的一些做法,通過仿真虛擬實驗平臺與理論有機結(jié)合的教學手段,對培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,改善了教學手段,豐富了教學內(nèi)容,提高了課堂教學效率,具有極其重要的作用,使大家認識到仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學中有著廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:仿真軟件 模擬電子技術(shù) 虛擬實驗平臺 應(yīng)用
電子課程教學是以理論課教學、課程實驗和課程設(shè)計等教學環(huán)節(jié)構(gòu)成。我們在教學實踐過程中,如果結(jié)合理論教學的進程,利用仿真軟件在計算機上進行模擬電子電路實驗和電路設(shè)計的仿真,作為教學的補充,既幫助學生更好地理解電子技術(shù)的理論知識,又能確保課程實驗電路參數(shù)的正確性,還為設(shè)計者免去了重復(fù)“制作—修改—再制作—再修改”的重復(fù)勞動,可以取得良好的教學效果。實踐證明,這種教學、設(shè)計手段的運用,有助于增強學生感性認識,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、計算機應(yīng)用能力和實際動手能力。我現(xiàn)介紹我院將仿真軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程教學中的實際做法。
1.將虛擬仿真引入課堂,進行演示實驗,提高課堂教學效率
過去主要是理論課教學,過于注重原理分析、公式推導(dǎo),學生聽起來枯燥無味,難于理解。為了提高教學效率,需要配合演示實驗。但準備演示實驗,需要花費較多時間;將多種儀器搬到教室,使用不便;演示操作過程,會占用過多時間,影響教學進度。
現(xiàn)在我們將仿真軟件的虛擬實驗功能引進課堂,在講解理論的同時,利用多媒體同步演示,顯示實驗結(jié)果,使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化,彌補了理論上的抽象性。下面是我們具體應(yīng)用仿真軟件來仿真的兩個實例。
在模擬電路中講授振蕩電路的起振時,通過電路的正反饋作用,輸出信號就會逐漸由小變大,當振蕩幅度增大到一定的程度后,由于三極管的限幅作用,最后使得輸出的波形穩(wěn)定。學生很難理解,用現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來,現(xiàn)在利用protel仿真顯示出波形(圖2),振蕩器起振的過程非常直觀,還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真,但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高,則需要采用改進型號振蕩電路,即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學模式生動活潑,學生自始至終保持著極高的學習興趣,加深了理解和記憶,有效地提高了課堂教學效率。
2.開設(shè)仿真實驗,改革實驗教學方法,提高實驗教學質(zhì)量
電子技術(shù)課是一門實踐性很強的課程,理論學習必須緊密地與實踐結(jié)合起來。以往,實踐環(huán)節(jié)主要是上實驗課,實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,設(shè)計性、綜合性實驗較少。
我們的做法:在學習模擬電子技術(shù)的過程中,抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實驗課之前,學生必須先將電路進行仿真,得到實驗結(jié)果以后,再進行實際的安裝、焊接、調(diào)試。學生做實驗的興趣提高,信心加強,實驗教學質(zhì)量大大提高,特別是在設(shè)計性實驗中,可以隨時修改元件參數(shù),并能馬上獲得仿真結(jié)果,直到滿足電路設(shè)計要求。學生可提出各種設(shè)計方案,從而大大提高了分析問題、解決問題的能力,激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識,也大大提高了學生電子電路的設(shè)計水平。這樣很好地解決了原來設(shè)計電路的缺陷:先設(shè)計出電路,買回元件后,在面包板或印制電路板上安裝調(diào)試,需要連接很多的電位器,當調(diào)試好以后,必須重新買元件,重新安裝調(diào)試,將損耗浪費大量的電子元器件。
第二篇:Multisim仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學中的應(yīng)用
Multisim仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學中的應(yīng)用
摘 要 在數(shù)字電子技術(shù)課堂中利用Multisim仿真軟件進行教學演示,使得枯燥乏味的教學活動變得生動有趣,激發(fā)學生學習興趣,提高學習積極性,增強教學效果。該軟件還可以在電路設(shè)計及電路制作等其他實踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)開發(fā)出更大更廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 Multisim;動態(tài)仿真;數(shù)字電子技術(shù)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)06-0017-03
在數(shù)字電子技術(shù)課堂教學中,教師經(jīng)常需要講解一些電路圖、波形圖、時序圖等圖形,傳統(tǒng)的方法無非就是黑板、多媒體投影等形式,以便增強學生對知識要點的理解。但這里有個明顯的問題,對大部分教師而言,要花大量的時間在黑板上或者PPT上把各種電路圖、波形圖或者時序圖等精準地畫出來,往往是事倍功半,因為畫那些圖形既費時又費力。從學生角度,也無法正確理解這些圖的變化與參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,與實際明顯脫節(jié)。這樣的學習很難引起學生的充分注意,因而也就不容易建立學習興趣,所以學習效率也往往較低。結(jié)合現(xiàn)代職業(yè)教育的理念,這種教學模式和教學過程理論聯(lián)系實際明顯不夠,學生的學習積極性不高也在所難免。
Multisim仿真軟件中有強大的元器件庫和儀表庫,可以充分利用軟件中這些強大庫功能,同時針對學生的知識結(jié)構(gòu)梳理出數(shù)字電子技術(shù)知識重難點,根據(jù)重難點繪制好電路圖并將電路圖進行動態(tài)仿真演示。Multisim仿真軟件運行時的波形圖、時序圖等是動態(tài)效果圖,很容易集中學生的注意力。在淺化知識點的同時,內(nèi)容講授過程變得更生動有形,課堂氛圍既嚴謹又活潑,學生在潛移默化中提高了興趣,從而增強教學效果。Multisim軟件簡介
Electronics Workbench(EWB)也稱為“虛擬電子工作平臺”,是加拿大IIT公司在20世紀八九十年代推出的用來進行電路仿真與設(shè)計的EDA軟件。美國國家儀器儀表公司(National Instruments)在2005年將IIT公司兼并,MultiSim成為NI公司的電路設(shè)計軟件的套件之一。2007年初,NI公司推出NI Multisim10。NI Multisim10具有豐富而強大的仿真分析能力,各種虛擬儀器設(shè)備,可以完成各種電路分析方法,以便幫助設(shè)計人員深入分析電路性能,提高設(shè)計效率,優(yōu)化電路設(shè)計。在數(shù)字電路教學上的應(yīng)用
以JK觸發(fā)器為例 數(shù)字電路教學中,JK觸發(fā)器屬于比較難進行闡述和表達清楚的,學生也難于理解其中的原理的知識點。運用傳統(tǒng)的教學方法來闡述JK觸發(fā)器原理的時候,通常是通過布爾代數(shù)表達式來進行推導(dǎo),通過推導(dǎo)得出JK觸發(fā)器真值表;然后以真值表為基礎(chǔ),進一步畫出JK觸發(fā)器的時序圖。現(xiàn)在看來,這種教學過程往往教師是主體,因為自始至終都是教師在推導(dǎo)演算JK觸發(fā)器的真值表和表達式。整個過程中大部分學生無法得知教師所講的JK觸發(fā)器的硬件電路連接過程、輸出波形變化與JK輸入端高低電平的對應(yīng)關(guān)系。
但是如果使用Multisim軟件,通過軟件把電路按圖1連接好,同時將電路輸出端與狀態(tài)指示燈也連接好,那么時序圖將用實時的示波器或邏輯分析儀來替代。通過兩個開關(guān)A、B的組合,產(chǎn)生00、01、10、11四種狀態(tài)的輸入信號,然后在觸發(fā)器的J端、K端分別接入00、01、10、11四種狀態(tài)的輸入信號,JK觸發(fā)器的輸出端Q和-Q的兩個狀態(tài)指示燈就會做出相應(yīng)的亮滅變化。顯而易見,這樣的教學設(shè)計更加直觀、明了,符合中職學生的認知規(guī)律,更能激發(fā)起學生的興趣。教師引導(dǎo)學生分組做演示、講解;學生提問、答疑;學生填表并匯報演示結(jié)果,小結(jié)。學生得到表1所示真值表。Multisim中電路原理圖如圖1所示。
通過仿真軟件仿真完成JK觸發(fā)器真值表的推導(dǎo)以后,接下來進一步學習JK觸發(fā)器的功能。打開邏輯分析儀或者四蹤示波器,然后對照真值表對JK觸發(fā)器的功能做進一步分析。圖1是一個波形圖,圖中示波器界面上同時顯示了信號發(fā)生器的輸入波形、JK觸發(fā)器JK=11時的兩個互補輸出端Q和-Q波形。開關(guān)AB分別有四種不同輸入組合狀態(tài),輸出結(jié)果往往就不同。一方面指示燈表達了輸出狀態(tài),另一方面輸出又有波形顯示,這樣JK觸發(fā)器的輸入與輸出結(jié)果之間到底是怎樣的關(guān)系,通過圖形動態(tài)演示很容易引人入勝并深入理解。由于該仿真軟件提供了同時具備4個輸入通道的示波器,同時顯示16路信號的邏輯分析儀,這極大地方便了電路的仿真效果,也為課堂教學提供了極大便利。
總之,通過該軟件的波形演示,能非常方便地將好幾路信號同時顯示在一個屏幕上,這樣一來,學生和教師就能很方便地比較各信號之間復(fù)雜的對應(yīng)關(guān)系,極大地增強了教學效果。
以計數(shù)器為例 在講解計數(shù)器過程中,很多教師會根據(jù)以往經(jīng)驗積累,在講解完計數(shù)器電路原理后,就直接根據(jù)計數(shù)器原理中的結(jié)論展示出計數(shù)器輸出的時序圖。然而在這個過程中,學生同樣不知道電路的硬件連接、設(shè)置方法和計數(shù)器計數(shù)原理。有了Multisim軟件的參與,相當于現(xiàn)場進行實驗演示,教師可以很方便地利用軟件搭建好所要講解的電路,現(xiàn)場進行演示,然后讓學生直接觀察運行過程和結(jié)果(如圖2所示)。可以確定的是,當學生一看到數(shù)碼管上變化跳動的數(shù)字時,他的注意力更容易集中,同時興趣倍增。電路理論的分析正確是否,都可以通過仿真軟件對所搭建的電路進行仿真,查看運行結(jié)果。這樣學生也會更愿意通過自己對電路的邏輯分析,把邏輯分析結(jié)果與軟件仿真結(jié)果進行對比,驗證自己分析是否正確,極大增強學習主動性。
隨著教學過程的進一步深入,最后教師得出的時序圖(圖3),以動態(tài)的形式與學生討論分析,相對于書本上靜態(tài)圖形而言,這種現(xiàn)場實時的、動態(tài)的圖形不僅直觀明了、簡單易學,而且更有吸引力、說服力,教學效果更好。結(jié)論
學生在數(shù)字電子技術(shù)的學習中經(jīng)常因各種邏輯關(guān)系而無所適從,教師在數(shù)字電子技術(shù)講解過程中因各種波形圖和時序圖的繪制和講解費時費力而心力交瘁。通過以上兩個數(shù)字電路教學中的例子介紹,利用Multisim仿真軟件可以使教師在教學實施過程中應(yīng)用自如、邏輯清晰;學生在學習過程中也興趣十足,理解透徹。這樣,教師的教學和學生的學習都變得非常有趣,教師和學生都可以對數(shù)字電路進行邏輯分析和判斷,把邏輯分析結(jié)果與軟件仿真結(jié)果進行對比,驗證自己分析是否正確。在這個過程中,既可以掌握數(shù)字電路的知識,也可以掌握電路連接、電路仿真等其他相關(guān)知識和技能,一舉多得。
第三篇:淺談數(shù)控加工模擬仿真軟件在數(shù)控教學中的應(yīng)用
淺談數(shù)控加工模擬仿真軟件在數(shù)控教學中的應(yīng)用
天臺職業(yè)中專
周德相
【摘要】數(shù)控加工技術(shù)是一種先進的制造技術(shù),要掌握好這種技術(shù),數(shù)控教學必須同數(shù)控實訓相結(jié)合,本文探討了通過在實際的教學過程中,應(yīng)用數(shù)控加工模擬仿真軟件,激發(fā)學生學習數(shù)控的積極性,來提高教學效果和實訓效果,解決了實訓中存在的一些問題。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工模擬仿真、數(shù)控加工技術(shù)、理論教學、實訓、GSK——980T
目前,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù)正在得到廣泛的應(yīng)用,數(shù)控人才成為勞動力市場急需的人才,如何盡快地培養(yǎng)出滿足市場需要、掌握數(shù)控機床編程知識和操作技術(shù)的數(shù)控技能型人才成為數(shù)控教學工作者必須研究的問題。
數(shù)控機床科技含量高,品種繁多、價格較高,一臺數(shù)控車床通常需十來萬,數(shù)控銑床則一般需二三十萬,而一臺數(shù)控加工中心價格更高,少則幾十萬多則幾百萬。作為中職學校,就一個班五十人來說,則至少需投入同種機床10幾臺,才能展開正常的實訓教學工作,所以投入至少上百萬,同時數(shù)控機床的實訓消耗多,成本高,比如刀具、工件材料的消耗,每生少則也需好幾十元。所以數(shù)控機床的操作訓練若完全依賴數(shù)控機床進行實作訓練,即使是實力雄厚的培訓院校和企業(yè)既無必要也無力承擔起此種消耗與投入。因此探索一種新的數(shù)控加工技術(shù)教學模式來達到投入少、見效快、培養(yǎng)的學生適應(yīng)性強、企業(yè)歡迎的教學模式勢在必然,這種教學模式應(yīng)當既區(qū)別于傳統(tǒng)的機械加工培養(yǎng)模式又與一般的機電專業(yè)有不同。運用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)教學是解決這一問題的重要途徑。
一、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學中的應(yīng)用
1、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多,有的是數(shù)控機床本身自帶的仿真系統(tǒng),但這種數(shù)控機床的仿真系統(tǒng)在教學中局限性較大,不適于教師教學和學生訓練;還有的是一些先構(gòu)圖而后自動編程仿真軟件,也不適應(yīng)手工編程教學的要求。我們選用的是上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng),該系統(tǒng)擁有目前國內(nèi)大部分的數(shù)控系統(tǒng),包括FUNAC、SIMENS、PA系統(tǒng)、廣州數(shù)控、華中數(shù)控、大森數(shù)控等,是一種集各種系統(tǒng)于一身的富有價值的教學輔助工具。它可以實現(xiàn)對數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心加工零件全過程的仿真,其中包括機床選擇、毛坯定義、夾具刀具定義與選用,零件基準測量和設(shè)置,數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試,具有多系統(tǒng)、多機床、多零件的加工仿真模擬功能。
2、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法:
如何運用這套軟件進行教學呢,我們在教學中主要從以下幾個方面進行探索與實踐。
(1)靈活應(yīng)用教學方法,課堂教學中變學生被動學習為主動學習
現(xiàn)在,大部分學習基礎(chǔ)好的學生依然選擇讀普高,就讀職高的基本都是學習成績、學習習慣較差的三類生,對于這部分學生,教師的要展開有效的教學工作很困難,傳統(tǒng)的教學方式已很難使學生接受,因此,利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。而利用上海宇龍仿真系統(tǒng)平臺進行教學,并嫻熟地運用行動導(dǎo)向的教學方法,在課堂教學中真正體現(xiàn)學生為主體,突出顯示學生動手動腦的活動,變學生被動學習為主動學習。在教學過程中,教師起引導(dǎo)作用,即對學生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導(dǎo)、講解。課堂教學中每節(jié)課的知識點盡可能集中,深入淺出,便于學生掌握編程方法與技巧。(2)恰當運用數(shù)控加工仿真系統(tǒng),充分發(fā)揮其課堂教學中的作用
教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的在教學中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真系統(tǒng)放棄教師在教學中的引導(dǎo)作用,也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規(guī)的教學模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,應(yīng)該科學地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學中的作用。
數(shù)控加工技術(shù)是理論、實踐性均很強的課程,它應(yīng)該是在已完成其它專業(yè)基礎(chǔ)理論教學、專業(yè)教學。教學中應(yīng)妥善安排該課程課堂教學與上機仿真教學的課時比例,一般為1:1。教師在數(shù)控加工技術(shù)的課堂教學中應(yīng)重點解決編程方法并進一步強調(diào)在編程中工藝問題的處理,學生上機則利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)解決程序校驗以及不同系統(tǒng)不同機床的操作問題,每次上機學生都有明確的課題,在上機前教師應(yīng)利用多媒體教學進行操作演示,并在學生上機中進行巡回指導(dǎo),學生在計算機上應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件進行編程與操作,既可使學生更快更好地掌握數(shù)控專業(yè)技能,又培養(yǎng)了學生自學能力、解決實際問題的能力。
(3)科學安排教學內(nèi)容,循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧
結(jié)合本校實際情況(擁有GSK980T數(shù)控車床一臺、浙大晨光數(shù)控車、銑各一臺,華中數(shù)銑一臺,線切割一臺)和本地區(qū)數(shù)控加工的發(fā)展情況(以FANUC數(shù)控車床和數(shù)控銑床為主,另有小部分的華中,西門子等系統(tǒng)),在教學過程中教學內(nèi)容的安排分為三個模塊。第一模塊為基礎(chǔ)模塊,在重點講解與訓練常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的基本編程方法、操作及應(yīng)用,這一模塊是編程基礎(chǔ)教學,也是教學重點,為后面學習GSK980T系統(tǒng)和華中系統(tǒng)打好基礎(chǔ),雖然系統(tǒng)不同,但在編程方面的常用指令和格式是一樣,要使學生在以后實習和工作中能靈活應(yīng)用,所以必須使學生熟練掌握,靈活應(yīng)用基本編程指令;其二為實訓提高模塊,重點在GSK980T數(shù)控車床和華中數(shù)控銑床上展開,通過仿真與實際操作相結(jié)合,使學生掌握這兩種系統(tǒng)的車削和銑削加工,編程以及線切割加工編程,然后通過數(shù)控實訓使學生切實掌握數(shù)控加工技術(shù);模塊三為理論拓展模塊,主要通過模擬仿真,使學生接觸不同類型的數(shù)控系統(tǒng)的編程,如西門子系統(tǒng)、大森系統(tǒng)等。此模塊,在教學中根據(jù)實際情況安排教學,拓寬學生的知識面,提高學生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。經(jīng)過這種訓練后上崗,學生反映所看到的數(shù)控操作面板都已熟悉,能夠信心十足的面對所操作的數(shù)控機床,較快適應(yīng)所從事的工作。(4)探索新的測驗、考試方法,正確進行教學評價,提高學生的學習意識和自覺性
上機應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行數(shù)控編程與操作練習時以教師評價為主,平時教師通過對學生保存的操作記錄和零件進行打分,及時登記成績。考試可采用理論考試、模擬仿真與實際操作相結(jié)合進行,比例為3:3:4,避免以往只會理論,不會操作的純理論的書面考試。同時又更加注重了實際操作的要求,將更多地、客觀地關(guān)注學生在整個學習過程中的學習效果。所選測試題應(yīng)與課堂教學、上機應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的練習要求相適應(yīng),來提高學生的學習意識、學習熱情,學習的自覺性和自信心。教師在教學中有明確的教學目的,逐個系統(tǒng)、逐種機床進行講解及安排練習,因人施教,因材施教,恰到好處。
二、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果存在的問題及解決的方法
1、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果
(1)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以極大地提高學生的學習興趣
在引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用軟件之前,數(shù)控加工技術(shù)課程的理論教學與其他課程教學模式相同,主要是課堂教學,學生對自己所編的程序正確與否是通過教師批改作業(yè)來知曉的。這種方法教師檢查程序需逐個程序段進行查閱,內(nèi)容多而十分麻煩,一些在數(shù)控機床上常常無法運行的編程錯誤也不易查出,而這些問題的解決在實際數(shù)控編程中是十分重要的。至于數(shù)控操作問題,在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用更是一件費力不討好的事,習者枯燥,教者乏味。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行教學以后,學生所編程序可以直接在計算機數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的模擬加工演示,對程序編寫和書寫的錯誤能直接看出,機床操作面板的使用與零件的加工過程也和實際加工情況十分相似,學生可以從任意角度觀察數(shù)控機床加工過程,毛坯加工為成品的過程歷歷在目,直觀形象,便于學習與掌握,編程與操作的作業(yè)可以直接在計算機上檢查,每次有檢查,次次有結(jié)果,使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣,常常是剛上完這一堂課又急切地盼望著下一堂課的到來,甚至提出增加課時,學生的學習主動性與積極性大為提高。同時在教學過程中也嘗試采用分組討論的教學方法,通過學生之間對編程,操作的討論,進一步掌握數(shù)控編程技巧,培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。
(2)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以降低技能訓練成本提高訓練效率和安全性 數(shù)控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設(shè)備,如果初學時就讓學生直接在數(shù)控機床上操作,可能出現(xiàn)撞壞車刀、損壞工件與機床、浪費材料等現(xiàn)象,甚至因操作失誤對學生造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)后,可以大大降低訓練的消耗,同時也解決了學生多,機床少,教師少的現(xiàn)實問題。通過前期的模擬仿真練習,后再進行幾次實際操作就能達到事半功倍的效果,大大提高了實習效率降低了實習成本。
2、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在應(yīng)用中存在的負面效應(yīng)及應(yīng)對的方法
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種模擬教學應(yīng)用軟件,它不能也不可能全盤代替教學,尤其是技能訓練。如果教師一味地依賴數(shù)控加工仿真系統(tǒng)而將學生放任自流,必將 會引起一些負面效應(yīng),為了將這些負面效應(yīng)的影響減少到最低程度,我們應(yīng)拿出切實可行的應(yīng)對的方法。
首先,數(shù)控加工仿真系統(tǒng)只是加工過程的模擬并非真實加工過程,它無法代替學生在真實切削加工的實際感受,尤其是切削用量的選擇,它無法進行控制,只能對切削深度過大時加以限制。因此,學生在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行編程與操作訓練時,往往容易忽視切削用量的選擇、數(shù)控刀具的選用、零件的裝夾方法,而這些程序一旦應(yīng)用在實際中便可能出現(xiàn)打刀或影響實際零件的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率等問題;對此教師應(yīng)引起足夠的重視。可以通過在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對學生進行初期訓練前,學生已進行數(shù)控機床和通用機床加工認識實習及通用機床的實訓,學生已學會刃磨車刀,熟悉機床加工的各種方法及切削用量的選擇技巧,已建立了較為扎實的機械加工的感性認識,同后階段的實際數(shù)控機床的操作訓練、綜合課題的強化訓練,以及畢業(yè)前的到對口企業(yè)的數(shù)控機床實習來解決,方可彌補應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行教學的這一缺陷。
其次,我國的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的設(shè)計與應(yīng)用尚處在剛剛起步的階段,與國外一些較為成熟的職業(yè)技術(shù)教育數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件相比還有一些差距,仍有不少亟待完善之處,有些指令無法執(zhí)行,有些功能同實際機床有些許出入,比如我們在教學過程中碰到過GSK980系統(tǒng)對刀時跟實際機床有一些不同,使學生對編程理論產(chǎn)生疑惑而無所適從,這就對它的使用范圍有所限制,任課教師應(yīng)該熟悉這一差別,及時加以說明,并積極與數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件設(shè)計方進行聯(lián)系以便及時予以改進。
其三,在利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進行技能訓練時容易使學生對計算機產(chǎn)生依賴心理,沉迷于仿真加工,而疏于上數(shù)控機床操作。個別學生甚至趁老師不注意上網(wǎng)或玩電游。這就要求數(shù)控實訓教師提高管理能力和教學水平,合理分組科學安排應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進行技能訓練的時間,仿真訓練與操作訓練在后階段應(yīng)穿插進行,科學管理就可將這一負面效應(yīng)減少到最低程度。
數(shù)控加工仿真軟件在教學中的應(yīng)用尚在起步與研究探索階段,只要積極思考在應(yīng)用中產(chǎn)生的問題,主動采取應(yīng)對措施,我們正確發(fā)揮其在教學中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。
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第四篇:基于multisim的虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學中的應(yīng)用(精)
Equipment Manufactring Technology NO.11, 2007 收稿日期 :2007-09-23作者簡介 :孫曉艷(1970— , 女 , 湖北襄樊人 , 講師(工程師 , 南京航空航天大學工程碩士研究生 , 從事電子技術(shù)的教學與研究。
基于 multisim 的虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù) 教學中的應(yīng)用 孫曉艷
(無錫職業(yè)技術(shù)學院工業(yè)中心 , 江蘇 無錫 214121 摘要 :虛擬教學和虛擬實驗是未來高等教育中最具優(yōu)勢、最具發(fā)展?jié)摿Φ囊豁椉夹g(shù) , 尤其是在高職院校進一步加強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字 化建設(shè)以及信息化教學的背景下 , 借助基于 multisim 的虛擬仿真軟件有利于教師不斷完善教學內(nèi)容 , 提高教學效果 , 開發(fā)學生的創(chuàng)造潛 力。就這一軟件在數(shù)字電子技術(shù)課程中輔助電子技術(shù)理論教學、補充實驗設(shè)備不足、提高課程設(shè)計質(zhì)量、滲透素質(zhì)教育等方面作了有益 地研究與探索。
關(guān)鍵詞 :虛擬實驗;multisim;數(shù)字電子技術(shù) 中圖分類號 :G642.0 文獻標識碼 :A 文章編號 :1672-545X(200711-0152-03 “數(shù)字電子技術(shù)” 是電子、通信、計算機、機電等類專業(yè)的 重要基礎(chǔ)課。長期以來 , 課程的主要任務(wù)一直強調(diào)數(shù)字集成電 路內(nèi)部電路的設(shè)計方法與分析方法的研究 , 與高職專業(yè)更注重 學生掌握各種數(shù)字集成電路器件的外部特性與實際應(yīng)用的培 養(yǎng)目標相違背。因此 , 如何從高職教育的特點出發(fā) , 緊跟數(shù)字技 術(shù)的發(fā)展 , 搞好課程的教學改革 , 提高教學質(zhì)量 , 是教學中一個 十分重要的課題。按照這種思路 , 在教學中引入基于 multisim 的虛擬仿真軟件 , 本文就這一軟件在數(shù)字電子技術(shù)課程
中輔助 電子技術(shù)理論教學、補充實驗設(shè)備不足、提高課程設(shè)計質(zhì)量、滲 透素質(zhì)教育等方面作了有益地研究與探索。
1基于 multisim 的虛擬實驗系統(tǒng)的特點
虛擬實驗是一種用虛擬儀器、設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗儀器和 實驗設(shè)備進行實驗 , 對實驗結(jié)果的性能和實驗過程中產(chǎn)生的 “虛擬電路或設(shè)備” 進行預(yù)測和評價 , 從而縮短實驗操作時間和 設(shè)計周期 , 降低實驗成本的技術(shù)。
在數(shù)字電子技術(shù)課程中實現(xiàn)虛擬實驗的關(guān)鍵技術(shù)是必須 有一套交互性強、開放度高、易操作的設(shè)計軟件。雖然實現(xiàn)這一 功能的軟件很多 , 但考慮到高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學內(nèi)容 多 , 學時緊的特點 , 選用了加拿大 Interactive Image Technologies 公司推出的電路仿真與繪制軟件 M ultisim , 其具有以下特點 :(1 采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路 :在計算機屏幕上模仿 真實實驗室的工作臺 , 繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需 要的測試儀器均可直接從屏幕上選取;(2 軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似 , 可以實時顯示測量結(jié)果。
(3 軟件帶有豐富的電路元件庫 , 提供多種電路分析方法。(4 作為設(shè)計工具 , 可以同其他流行的電路分析、設(shè)計和制
板軟件交換數(shù)據(jù)。
(5 還是一個優(yōu)秀的電子技術(shù)訓練工具 , 利用它提供的虛 擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗 , 仿真電 路的實際運行情況 , 熟悉常用電子儀器測量方法。
隨著高校網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字化、信息化建設(shè)的步伐 , 學生 對 M ultisim 軟 件 的 運 行 環(huán) 境 Windows98/2000/xp 等 都 很 熟 悉 , 因此學生已具備學習和使用 multisim 的基礎(chǔ)知識。
2數(shù)字電子技術(shù)課程教學的現(xiàn)狀
目前在全國范圍內(nèi)開展的示范院校的建設(shè)過程 , 正是推進
高職教育教學改革發(fā)展、催人奮進的一種機制。因此 , 在數(shù)字電 子技術(shù)課程的設(shè)置、整合、內(nèi)容的精選和組織教學方面應(yīng)堅持 “兩個相適應(yīng)” 為原則 , 即課程的設(shè)置與崗位技術(shù)應(yīng)用能力或?qū)?物操作能力培養(yǎng)相適應(yīng) , 深度與大專層次的高等技術(shù)應(yīng)用型人 才相適應(yīng)。理論知識突出必備的基礎(chǔ)和應(yīng)用性 , 不刻意強調(diào)系 統(tǒng)性而側(cè)重適用性和針對性;不強調(diào)繁雜的理論推導(dǎo)而側(cè)重應(yīng) 用能力的培養(yǎng) , 取得了較好的教學效果 , 但也發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中存在以下問題 :(1 理論教學過程中 “教學練” 有待加強 在理論教學中 , 如果
“教” 只是傳統(tǒng)意義上的老師在黑板上 一味灌輸知識那種填鴨式的教學 , 在教學的全過程中教師就很 難充分調(diào)動學生的主動性 , 突出受教育者的積極參與 , 按照傳 統(tǒng)的教法 , 往往大半學期過去了 , 學生只知道各種數(shù)字器件的 名稱和內(nèi)部電路原理 , 但不清楚學了有什么用 ? 更不知道如何 用這些器件組成數(shù)字電路系統(tǒng)。因為缺乏一個 “練” 的平臺 , 這 里的 “學” 也僅僅是學會老師所教的知識 , 而更重要的學習的方 法 , 自學能力的提高 , 學生獨立思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻 存在一定程度的缺失。
152 《裝備制造技術(shù)》 2007年第 11期(2 實驗教學有待加強
在數(shù)字電子技術(shù)實驗教學中 , 傳統(tǒng)的教學方法是要求學生 完成某一典型電路的驗證 , 其內(nèi)容、步驟、電路、儀器等都是事 先安排好的 , 學生只須按照實驗指導(dǎo)書安排的順序就能完成實 驗 , 或者即便學生有不同的思路 , 但因受實驗條件限制也無法 開展實驗。這樣造成的結(jié)果是限制了實驗內(nèi)容和形式的豐富多 彩 , 通過實驗
學生雖然能夠?qū)W會一些儀器的使用和操作技能 , 但這樣的實驗結(jié)果和實驗報告往往是千篇一律、大同小異 , 不 能真正提高學生分析問題、解決問題的能力 , 也難以激發(fā)他們 的求知欲和創(chuàng)新精神。
(3 課程設(shè)計時學生的設(shè)計思想很難達成
在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計中 , 要耗費很多時間來分析 和搭建電路 , 然后用相應(yīng)的測試儀器進行測量 , 這樣設(shè)計開發(fā) 時間長、效率低 , 一旦出錯 , 往往要重新更換元器件 , 參數(shù)修改 也不方便 , 不利于設(shè)計者高效完成設(shè)計思想。
針對以上情況 , 數(shù)字電子技術(shù)課程改革以課堂和教師為中 心的傳統(tǒng)教學組織形式 , 根據(jù)高職數(shù)字電子技術(shù)課程的特點 , 在教學過程中引入 M ultisim 軟件 , 把學生的理論知識學習、實 踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高三者緊密結(jié)合起來。
3基于 multisim 的虛擬實驗系統(tǒng)在數(shù)字電子技術(shù)教 學中的應(yīng)用研究 在數(shù)字電子技術(shù)課程中引入 multisim 的理論基礎(chǔ)是建構(gòu) 主義學習理論 , 建構(gòu)主義認為 , 知識不是通過教師傳授得到 , 而 是學習者在一定的情景即社會文化背景下 , 借助其他人(包括 教師和學習伙伴 的幫助 , 利用必要的學習資料 , 通過人際間的 協(xié)作活動而實現(xiàn)的主動構(gòu)建知識意義的過程。“情景”、“ 協(xié)作” “會話”、“ 意義建構(gòu)” 是學習環(huán)境中的四大要素。
下面以基于 multisim 的虛擬實驗系統(tǒng)在數(shù)字電子技術(shù)教 學中的具體應(yīng)用為例說明 :(1 有助于創(chuàng)建豐富的學習情景及 “教學練” 相結(jié)合 情景是建構(gòu)主義學習環(huán)境的首要內(nèi)容 , 情境設(shè)計是創(chuàng)造與 所學知識和技能主題相關(guān)的 , 能促進與支持學生學習的盡可能 真實的環(huán)境 , 為學生自主學習創(chuàng)造條件。數(shù)字電子技術(shù)是一門 實踐性較強的課程 , 在教學中要創(chuàng)設(shè) “情景” 一般只是采用課堂 演示實驗 , 但通常在高職院校中可能會遇到實驗儀器匱乏、電 路受溫度等環(huán)境影響大等困擾 , 造成失真或儀
器精度直接影響 教學效果等情況 , 而利用 multisim 軟件實際電路作為一種真實 表現(xiàn)電路工作狀態(tài)的開放靈活的示教手段 , 把實驗室和課堂有 機地融為一體 , 則解決了上述種種問題。
例如 , 在講典型集成計數(shù)器芯片這一節(jié)課內(nèi)容時 , 利用工 業(yè)中心的資源優(yōu)勢 , 將理論教學選在配備了 multisim 軟件的機 房里進行。首先由教師將實訓項目 “計數(shù)顯示器” 引入 , 并利用 計算機模擬真實實驗室的工作臺 , 讓學生觀察實驗結(jié)果如圖 1所示 , 該實訓電路的功能是對輸入脈沖的個數(shù)(0~9 進行遞增 計數(shù) , 并通過譯碼顯示電路將所計的脈沖數(shù)顯示出來 , 并提出 問題 :74HC161芯片的功能是什么 ? 為什么稱之為計數(shù)器 ? 學 生帶著問題聽老師講解電路原理 , 使其認識到掌握相關(guān)知識和 技能是完成項目制作本身的需求 , 而不是教師對學生的刻意要 求 , 以達到在學生頭腦中產(chǎn)生主動建構(gòu)的過程。
在給學生時間自己練習的過程中 , 為了完成這個項目學生 必須先去查手冊 , 了解計數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管、與非門等器件 的管腳連接和功能表 , 雖然他們此時還不能理解功能表 , 通過 實訓項目的制作和測試 , 學生就能很容易地弄清楚這些器件的 功能和每個管腳的作用。與此同時還學會了查手冊 , 如何通過 查手冊獲得數(shù)字電路器件的使用方法 , 這對數(shù)字電路設(shè)計制作 者來說是十分有用的技能。另外 , 在教學內(nèi)容上和習題中安排 了許多諸如同類芯片如何級連 ? 如何進行功能擴展 ? 如何用通 用計數(shù)器構(gòu)成任意進制計數(shù)器等等這樣一些在實際工作中十 分有用的技巧和方法 , 同時通過機房各機聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢 , 創(chuàng)造一 個互動的能相互促進共同提高的協(xié)作環(huán)境 , 構(gòu)建學生與學生之 間 , 學生與老師之間的語言溝通渠道。讓學生共同來參與分析、訓練 , 在整堂課中 “講學練” 相結(jié)合 , 取得了較好的教學效果。
圖 1計數(shù)顯示器 圖 2模擬面板布線
(2 有助于加強實驗教學效果和提高實驗設(shè)施利用率 高職教育不是造就學術(shù)精英 , 而是以適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管 理、服務(wù)第一線需要的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標。因 此在培養(yǎng)過程中 , 必須重視實踐能力的培養(yǎng) , 重視職業(yè)經(jīng)驗和 職業(yè)技
能的獲得 , 實驗教學是高職教育的主體教學方式之一。實驗通常包括實驗前的預(yù)習, 實驗的組織 , 實驗報告的撰
153 Equipment Manufactring Technology NO.11, 2007 寫三個環(huán)節(jié) , 在傳統(tǒng)實驗教學中由于普遍存在實驗內(nèi)容多、上 課人數(shù)多、資金和儀器套數(shù)不足、實驗課教師人數(shù)緊缺、實驗課 課時又十分有限等問題 , 而實驗前由于學生看不到儀器 , 不能 實際進行儀器操作 , 只能看講義預(yù)習, 因此往往在真正的實驗 過程中趕時間測數(shù)據(jù) , 難以做到深入理解實驗方法 , 更不能進 行深入的實驗研究。
multisim 軟件功能強大 , 幾乎能夠仿真所有的數(shù)字電子技 術(shù)實驗 , 在這樣一個生動活潑、形象逼真的學習環(huán)境中預(yù)習后 , 再到實驗室進行實驗時 , 一些注意事項、實驗原理、儀器使用方 法等由于已經(jīng)基本掌握 , 這就大大提高了實驗效率。特別是一 些設(shè)計性實驗 , 學生在實驗前利用 multisim 提供的實驗平臺 , 自己設(shè)計好實驗方案和實驗步驟進行仿真 , 可以很好地避免盲 目操作 , 拓展了學生的思維發(fā)展空間。更為重要的是仿真實驗 的引入突破了時間和空間的限制 , 使實驗場地不再局限于傳統(tǒng) 意義的實驗室 , 網(wǎng)絡(luò)機房、EDA 實驗室甚至宿舍都可以用來進 行實驗 , 做到一機多用 , 一室多用 , 學生利用校園網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)還 可隨時隨地上網(wǎng)進行預(yù)習、實驗、討論和提交實驗報告 , 從而大 大提高了實驗設(shè)施的利用率。
(3 有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
高職畢業(yè)生上崗后的主要工作是解決生產(chǎn)過程中的各種 技術(shù)問題 , 從事諸如工藝革新、技術(shù)改造、事故處理、質(zhì)量監(jiān)測、設(shè)法降低成本和消耗、提高生產(chǎn)效率等工作 , 這就要求學生的 實踐能力不能僅僅停留于操作階段 , 要具有較強的分析判斷能
力 , 要有解決實際問題的綜合能力與手段 , 還要有在技術(shù)應(yīng)用 性層面上一定的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)能力和創(chuàng)新能力 , 為此 , 高職 教育將課程設(shè)計與創(chuàng)新課程作為實踐教學的重要內(nèi)容。
由于有些實驗設(shè)備昂貴 , 特別是較為先進的實驗設(shè)備 , 許 多學校資金不足難以購買 , 這種設(shè)施無法在課程設(shè)計中給學生 提供探究學習的場景 , 因此創(chuàng)新精神、能力、素質(zhì)等的培養(yǎng)無從 談起。但隨著科學技術(shù)日新月異 , 新產(chǎn)品換代周期日趨短暫 , 職 業(yè)的分化與復(fù)合成為必然 , 產(chǎn)生了許多與高新技術(shù)直接有關(guān)的
新的職業(yè)崗位 , 這些崗位 , 需要大量技術(shù)應(yīng)用型人才。作為將來 要在這類崗位解決生產(chǎn)、技術(shù)、工藝、管理等一系列問題的高職 學生 , 在校期間 , 又必須了解專業(yè)技術(shù)未來發(fā)展方向 , 熟悉并掌 握崗位所需的關(guān)鍵技術(shù)。為此 , 高職教育要將與未來職業(yè)崗位 相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等引入實踐教學 , 按照 更高的職業(yè)資格要求 , 按照生產(chǎn)實際的規(guī)范等對學生進行培養(yǎng) 與訓練。仿真軟件的引入使學生既掌握了一種新的電子電路設(shè) 計軟件 , 又掌握了一門新型的實驗分析方法 , 尤其利用 multi-sim 作為課程設(shè)計實物制作前的設(shè)計分析工具 , 能充分發(fā)揮學
生的主觀能動性和創(chuàng)造性 , 并按照可持續(xù)發(fā)展的思路為學生儲 備一定的理論知識和實踐技能 , 達到用先進、高新、超前的實用 技術(shù)培養(yǎng)、訓練學生的目的。如果和 PCB 軟件模塊 Ultiboard 配 合使用 , 可以完成電路原理圖輸入、電路分析、仿真、制作印刷 電路板全套自動化工序 , 對培養(yǎng)學生的工程實踐的觀點大有裨 益 , 圖 2為該軟件在面板上模擬布線。
4結(jié)論
基于 multisim 的虛擬實驗系統(tǒng)有利于教師不斷完善教學 內(nèi)容 , 提高教學效果 , 使學生在掌握基礎(chǔ)知識外 , 適當引入科學 技術(shù)發(fā)展新成就 , 在學生自身能力基礎(chǔ)上
有效地發(fā)揮其主觀能 動性 , 開發(fā)了學生的創(chuàng)造潛力 , 但它只能輔助數(shù)字電路教學 , 而 不能代替理論和實驗教學 , 并且由于許多因素的限制 , 還需要 在今后的實際教學中揚長避短 , 不斷完善。
參考文獻 : [1][2][3]The Application of Visual Simulate Software in Digital Electricity Technology Teaching Based Software M ultisim SUN Xiao-yan(Industrial Center of Wuxi Institute of Technology , Wuxi Jiangsu 214121, China Abstract :Visual teaching and visual experiment is one of the most advantaged and potential technologies in the future higher educations, es-pecially in the time that higher vocational college.In order to strengthen the basic network infrastructure, digital construction and information teaching , it is very useful to improve teachers ’ teaching contents, offer good teachings effects and develop students ’ creative potential by us-ing the simulate software M ultisimto.The software has widely used in the digital electricity technology course such as assisting electricity theo-ry teaching, supplying the lack of experiment equipment, developing the quality of curriculum design and penetrating quality education, all that have been researched beneficially.Key words :visual experiment;M ultisim;digital electricity technology 李 洋.EDA 技術(shù)使用教程 [M ].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2004.于 楓 , 張建新 , 王秀成.電子系統(tǒng)仿真分析教程 [M ].北京 :科學出
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第五篇:數(shù)控仿真軟件在中職數(shù)控教學中的應(yīng)用
【摘 要】隨著我國科技的不斷進步,導(dǎo)致了我國工業(yè)化的程度逐漸加大,所以說,這就需要更為專業(yè)的數(shù)控人員,各類中職學校的形式也非常緊張。但是由于中職學校的老師整體素質(zhì)還不是很高,學校對于學生實訓教學的設(shè)備還不是很完善,這就導(dǎo)致了在學生學習理論知識的同時并沒有得到相應(yīng)的實踐,導(dǎo)致了無法適應(yīng)現(xiàn)今社會對于工業(yè)型人才的要求,從而與社會脫節(jié)。為了解決這一問題,就要找出新的出路,從而使我國工業(yè)型人才能夠適應(yīng)現(xiàn)今社會的形勢。本文針對在中職學校數(shù)控教學用尋在的不足進行分析,從而找出相應(yīng)的對策。中國論文網(wǎng)
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)控教學;數(shù)控仿真軟件;應(yīng)用
隨著時代的進步,世界經(jīng)濟形式的不斷變化,已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)手工化發(fā)展到現(xiàn)在的全自動化,隨著經(jīng)濟形式的變化,世界各國對先進的制造技術(shù)都引起廣泛的關(guān)注,而在工業(yè)制造方面,數(shù)控技術(shù)有其著決定性作用,數(shù)控技術(shù)發(fā)展如何也決定著工業(yè)化發(fā)展的速度。中職學校的教學目的就是為了培養(yǎng)出一批專業(yè)的高素質(zhì)工業(yè)制造仁人才,但是由于中職類學校的師資力量還遠遠沒達到現(xiàn)今社會的需求,學校沒有更多的專業(yè)設(shè)備讓學生來動手實踐,導(dǎo)致無法讓學生達到理論與實踐相結(jié)合,從而造成中職學校的學生不能滿足現(xiàn)階段工業(yè)化高度發(fā)展的需要,與社會脫節(jié)。數(shù)控仿真軟件是經(jīng)過幾十年教育過程中摸索出來的一套能夠讓學生達到理論與實踐相結(jié)合的橋梁,能夠充分的讓學生掌握實踐技術(shù),同時也能緩解學校在教學實訓中不能滿足學生要求的壓力。
1.中職數(shù)控教學中存在的問題
1.1師資力量上的問題
在現(xiàn)階段中職學校的教育體系中,有許多老師的專業(yè)技能不能滿足學生們的需要,有些老師是從其他專業(yè)轉(zhuǎn)行,更有一些老師自己在數(shù)控實訓中還沒有得到實踐,導(dǎo)致了在指導(dǎo)學生過程中會出現(xiàn)許多的問題,而學校也并沒有對這一情況太過重視,從而影響學生的發(fā)展。另一點就是學校由于資金的短缺,無法購置讓學生能夠進行實踐的專業(yè)設(shè)備,或者并沒有足夠的設(shè)備,所以說,學生在校期間只能學到理論知識而得不到實踐,嚴重的影響著學生的實際操作能力,不能適應(yīng)現(xiàn)今工業(yè)崗位的需求。
1.2教學質(zhì)量問題
現(xiàn)階段的中職數(shù)控教學過程中,很多學校還一直沿用傳統(tǒng)的教學模式,老師在上面講,學生在下面聽,無法從根本上激發(fā)學生學習的興趣,也不能鍛煉學生的創(chuàng)新能力與思維能力。老師對于學生提出的問題也是應(yīng)付了事,不能系統(tǒng)的對學生進行理論指導(dǎo),沒有理論的指導(dǎo),導(dǎo)致學生在實踐中的盲目性。
1.3安全性問題
數(shù)控加工技術(shù)是一項需要人為操作的工業(yè)技術(shù),由于學校老師的指導(dǎo)不力,再加上學生沒有經(jīng)驗,就導(dǎo)致了在學生實訓期間由于疏忽造成的重大事故,不僅僅給學校的設(shè)備造成了嚴重的損害,同時也給學生的身體造成極大的傷害,并在學生心理留下陰影。
2.數(shù)控仿真軟件的利與弊
數(shù)控仿真軟件就是利用計算機的編程,制造出的一套能夠讓學生仿真實踐的軟件,它能夠?qū)⑷S以及二維圖形能夠以動態(tài)的形式將其演示出來。它的優(yōu)點就是:能夠充分的并且全面的模仿數(shù)控實訓教學的加工過程,能讓學生在電腦前進行實踐操作。它需要的配置較低,并不需要高端的微機才能操作;而且其兼容性非常強,安全系數(shù)高,不會像真實車床加工中容易導(dǎo)致危險,也不會像真正實訓過程中容易發(fā)生人為的事故,對學生造成損傷;還有一個優(yōu)點就是不需要任何的原材料,投入的資金相當少,也不會浪費資源,同時也為老師與學生架起了溝通的橋梁。
數(shù)控仿真軟件不僅能夠滿足學校教學實訓的需要,同時也能調(diào)動學生動手操作的積極性,從而來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力與想象力,同時也解決了中職數(shù)控教學內(nèi)容的枯燥性,讓學生養(yǎng)成宜城 iyd
自主學習的習慣,同時增強學生的自信心。老師也要全面了解學生的情況,有針對性的對學生進行軟件使用指導(dǎo)。
但是,這種數(shù)控仿真軟件也有其弊端,因為畢竟仿真軟件并不是真實的實踐過程,與真實的操作還有著很大的差別,只是對數(shù)控加工過程的虛擬演示,僅能夠讓學生體會實踐的方法以及對實際操作的熟悉。這樣,就造成了學生沒有真正進行實踐,在將來的工作過程中會有一些客觀問題存在,在數(shù)控仿真軟件的使用中,發(fā)生任何事故都可以重新開始,在此操作,而在真實的操作過程中,一次失誤就可能造成極其嚴重的事故,導(dǎo)致在真正工作中會產(chǎn)生緊張的心理,操作失誤,從而起到負面作用。所以,要想解決這一問題,就一定要讓學生在仿真軟件與真實操作中做好結(jié)合,鍛煉學生實訓操作的規(guī)范性。
3.中職數(shù)控實訓教學如何正確使用數(shù)控仿真軟件
數(shù)控仿真軟件能否在中職數(shù)控實訓教學中發(fā)揮其真正的作用,從而達到預(yù)期的效果,這與學校與老師的正確教導(dǎo)是分不開的。
在數(shù)控實訓教學中一定要合理的使用數(shù)控仿真軟件,在實訓課堂中,一定要突破以往傳統(tǒng)的教學理念,要以學生為中心,并且有針對性的對學生進行實訓指導(dǎo),這樣才能夠提高學生的學習興趣,鍛煉學生的創(chuàng)新能力與想象能力,但是,老師一定要掌握好整個實訓過程的方向,嚴格控制學生來合理的使用仿真軟件。
在數(shù)控實訓教學過程中,老師與學生不要過分的依賴數(shù)控仿真軟件,主要讓學生學會數(shù)據(jù)的編程以及加工的流程,讓學生清楚的明白數(shù)控仿真軟件操作并不是真正的實際操作,不能滿足學生的實際操作要求,只是能夠讓學生在實訓資源匱乏的基礎(chǔ)上了解實際操作的過程與內(nèi)容。
4.總結(jié)
數(shù)控仿真軟件作為一項新技術(shù),而且能夠及時解決學生在校期間實訓難的問題,從教學的效率以及效果上來看,不僅僅解決了學校由于資金緊張而無法滿足學生實訓操作的問題,而且也改變了傳統(tǒng)枯燥乏味的教學方法,提高了學生的積極性,鍛煉了學生的思維能力。但是數(shù)控仿真軟件與真實的實際操作還有著很大的差距,所以說,如何能夠把握好這個度,就成為了現(xiàn)階段中職學校以及老師的首要任務(wù)。[科]
【參考文獻】
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