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浅谈如何使数控仿真软件与理论和实践教学紧密的结合

更新时间:2015-1-8:  来源:毕业论文
浅谈如何使数控仿真软件与理论和实践教学紧密的结合
  摘要: 宇龙数控仿真软件在我院实际教学中已使用二年,笔者根据自己的使用经验,结合理实一体化教学改革,介绍仿真软件的使用特点,及如何与理论和实践教学相结合。
  Abstract: Yulong NC simulation software is used in practical teaching for two years in our center. According to my using experience, combining with the real integration of teaching reform, introduced simulation software use features, and how to combine with theory and practice teaching.
  关键词: 数控仿真软件:数控机床:理论及实践:数控编程
  Key words: numerical simulation software;CNC machine;theory and practice;CNC programming
  中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)11-0214-02
  
  0引言
  数控编程与操作是数控加工专业学生的一门实践性很强的专业课,单纯的理论教学,易使初学者感到枯燥,难学,使高职教育的数控编程与操作教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛,激发学习兴趣,使学生化“难学”为“易学”,化“苦学”为“乐学”,我们在实际教学中,利用宇龙数控仿真软件进行了一些有益的探索。
  1数控仿真软件在数控编程与操作课教学中的应用
  一般来讲,数控编程与操作课主要讲授,数控车铣床,加工中心的编程,工艺,及机床的操作等内容,而对于没有接触过的初学者,这些内容如果不配合实践教学,没有实际的感性认识,这些内容很难理解掌握。但是如果采用上几节理论课,再上机床做实验的做法。学生上理论课的时候没有听懂,而做实验的时候又没有理论知识的指导,最终学生还是没有理解掌握。如果采取上完理论课再实习的做法,则更是理论和实践脱节。如果想边讲理论边实践的做法,由于课堂无法组织(不可能在机床边上讲理论课,如果在机床边上讲,一个班的学生40人,根本无法看清楚机床上的操作),而无法实现。
  有了数控仿真软件就解决了上述问题,数控仿真软件是利用计算机仿真技术,把数控机床搬到了计算机中,搬到了教室里,有了数控仿真软件,就可以利用投影仪把机床和机床操作面板,显示在投影仪上,全班同学都可以看清,教师就可以利用仿真软件边讲理论知识边实践,把所讲理论知识落实在机床操作中,并且所有学生都能看得见。这样一来,教师可以讲一段,操作一下机床,使理论知识很好的和实践结合。
  而且,可以把实习车间,搬到了教室,教师讲完课程后可以布置实际操作的作业,让同学们在计算机上进行仿真加工,加工出工件后可以利用仿真测量功能进行测量,检验加工零件的准确性。这样一来实现了教室和实习车间的有机结合。
  而且基于这个平台,我们可以做更多的事情。如:我们可以利用仿真软件的录制功能录制教学视频。同样的内容录制好后,教师不用重复的讲,播放视频即可。仿真软件还有出题功能,可以出加工或操作题让同学们在仿真软件上加工,加工结束后系统能自动的判断对错,并给出成绩。
  而且仿真软件还可以用作CAD/CAM教学的实际验证,仿真软件具有数据接口,可以直接调用CAM软件生成的加工程序进行仿真加工,用以验证程序的正确性。
  2在理论与实践相结合的数控仿真教学中,如何激发学生技能操作的积极性呢
  2.1 从实践入手,调动学生学习理论的积极性我在仿真实习教学中,总是先拿出已加工好的真实的零件,精致的外观、光洁的表面,吸引着他们,使学生产生也要加工、想实践的心理,调动其积极性,为上好理论课做铺垫。如讲解点位快速移动代码G00,直线插补代码G01,顺时针插补代码G02,逆时针插补代码G03等,都是采用先看再做的方法,同时,提出一系列相关的问题,使学生产生浓厚的兴趣。
  有的学生在练习中会产生一些错误,我就用仿真软件的授课演示功能针对这些问题,让学生观察现象,及时纠正程序的错误之处。使之明白没有正确的理论知识就不能够加工合格的零件,产生一种迫切需要通过实践来掌握理论知识的渴望。
  2.2 让学生在仿真课中掌握一定的理论在仿真实习课中,每次我都展示一张难度适当的零件图,用直观的方式提问学生,让他们分析图形及走刀过程,引导学生思考编程指令,得出正确结论,从而来获得知识。如编程时用G71粗车循环的优点是什么?为什么加工外圆用G01直线插补,而回刀用G00快速移动呢?加工锥度时,为什么要用G01指令使X轴、Z轴同时移动产生角度?这些问题的提出,主要是激发学生的思维活动,使学生通过独立思考来获取知识,并提高学生的语言表达能力。在实习课中学生们感觉理论知识不够用时,我马上抓住时机把理论知识适当地拓展、加深,使学生牢固地掌握知识,掌握实践方法。
  2.3 在每一个仿真结束后都及时地引导他们思索对于我们已经做好的零件,你认为还有哪些缺点或者还做哪些改进。当同学们把问题提出来后,http://www.lwfree.cn/再让他们通过讨论,看看自己提出来的问题是不是别人也存在,如果是别人没有研究过的,再进一步制定实施方案,并通过小组讨论确定其可行性,然后在老师的辅导下,把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件,建议他们保留程序,在今后的实际操作中加工出来。
  3把课本内容科学地整合到以“实际动手能力为核心”的仿真教学中,应贯彻多元整合的策略思想
  职业教育是一种以就业为导向的教育,这就决定职业教育的教学特点必须是以工作为导向的教学思路。强调实践在教学工作中的主导地位,应该使课本的内容是以工作实例出发,逐渐引出今天要学的内容,而且要配合仿真软件讲一步做一步。为此我们编写了新的教材已经出版使用,在实际教学中产生了好的效果。
  4仿真教学中,还应构建多元评价体系
  教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性,答案不能限制太死,只要合理就行,如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论,实操过程中加工线路等。第二,对于由系统自动判分的一些操作加工,可以在考试中应用,这种自动判分的模式,降低了教师阅卷的工作量,而且公平公正。第三,既要评价技能操作结果,又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第四,转换评价的主客体关系。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,可采用学生讨论评价的方式,在研讨中发现问题,得出正确结果,学习的主动性、积极性也就调动出来了。
总而言之,数控仿真软件的使用提高了理论和实践教学的结合程度,拉近了理论和实践教学,可以在教室里同时进行理论和实践教学,可以真正的做到讲一步做一步。数控仿真软件的使用可以丰富数控教学的手段,提高学生的学习兴趣,增加学生的练习时间,降低数控实习教学的设备成本。但是在切削用量的掌握,以及工件的装夹练习,数控仿真软件还有值得改进的地方。总之,数控仿真软件有利于全面提高学生素质和综合职业能力,激发独立思考和创新意识,培养学生自主学习和勇于实践的能力,虽然教育教学理念的更新是艰苦的,教改的道路是曲折的,但以此培养出来的学生的前程却是不可限量的。
  参考文献:
  [1]夏建国,郭扬.职教课程模式开发[N].上海教育出版社,2002.
  [2]黄克孝,严雪怡.职教课程改革研究[N].科学普及出版社,1997.
  [3]机械工业教育发展中心,华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心.关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告,2003年7月.
  [4]华丽娟.曾建文.浅谈数控加工技术教学改革[J].上海电机技术高等专科学校学报,2002,(4).
  [5]上海宇龙仿真软件工程有限公司.宇龙数控仿真软件使用说明书,2007.
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