编程实训(精选9篇)
编程实训 篇1
G73是数控车削加工中的一个重要指令。但相对于G71而言, G73指令参数复杂, 走刀路线不同。下面我谈一下自己在《G73指令的编程与实训》培训中的一些做法。
职校学生一般是初中毕业。他们朝气蓬勃, 具有理想。他们对实训课兴趣浓厚, 技能要领掌握快。但他们又畏惧理论知识的学习, 缺乏有效的学习指导。于是我从发展学生的角度出发, “从做中学”, 让学生从实际参与的活动中学习。我校的教材是高等教育出版社出版的《数控车削编程与操作训练》, 作为一本经典的教材, 其优点是知识系统性比较强, 指令由简到难, 层层递进, 易于学生掌握。为了提升学生的学习兴趣, 我对教材做了一点处理, 引入宝塔的加工作为本节课的项目。根据学生的学情和本堂课的任务, 采用的教学方法有任务驱动法、展示交流法、先会后懂法, 最终的目的是突破重点难点, 使学生掌握编程指令, 提升操作技能。其中任务驱动法贯穿整个教学过程。
我将学生进行分组, 两人一组, 共十二组, 并准备好学生的任务书, 工量具和毛坯, 且与实训指导老师沟通好, 共同完成教学任务。学生应做好设备检查、领取工量具和毛坯。整个教学过程分为任务导入、任务分析、任务实施、任务反馈、任务提升五个阶段。
一、任务导入阶段
创设情境、引入课程, 用时五分钟。该环节我引用六和塔的视频片段, 吸引了学生的眼球营造良好的课堂氛围, 并展示上一届学生完成的作品, 最后引出本次课的任务, 零件宝塔的加工。可视化的导入既可以明确任务, 又可以有效提升学生的学习兴趣。
二、任务分析阶段
制定工艺, 明确目标, 用时十分钟。在此阶段我将下发的零件图和工艺卡片, 学生两人一组展开讨论, 讨论的问题有两个, 一个是填写加工工艺卡片, 明确先做什么再做什么, 以及各个过程切削参数的选用。学生讨论后, 我会把参考工艺提供给他们, 在此我将强调刀具的选用。在加工宝塔外圆时, 由于其形状比较复杂, 如果采用刀尖角为60°的外圆车刀, 将会产生刀具干涉现象, 所以应该使用刀尖角为35°的外圆车刀, 才能顺利完成加工。在切断时, 可以选用刀宽为3mm或4mm的切断刀, 但应保证其有效伸出长度大于切断部分的半径。在车端面和去毛刺时, 可以采用45°外圆车刀。确定加工工艺后, 学生开始尝试编程, 但是因为还没有学过G73指令, 学生在编程时一定会遇到困难, 我会先提供零件的加工程序, 重点提示第四和第五段程序, 引起学生的注意。并布置任务, 让学生在加工过程中, 注意观察G73指令加工时的刀具轨迹。这样的安排可能避免学生独自安排加工工艺和编程的畏难情绪出现, 降低学习难度, 而让学生带着任务去学习, 能有效提高学习效率。
三、任务实施阶段
同伴协作, 完成操作, 用时九十分钟。本阶段在数控车间完成。在学生实训前, 我将强调操作规范以及安全文明生产, 强化安全意识, 并与实习指导老师一起分组给学生做示范, 强调操作要领, 示范的内容主要是该零件加工过程中的难点, 切断时要注意转速和进给速度是否匹配, 以及切断刀是否装正。调头装夹时, 由于夹持部分很短, 如何调整装夹, 保证零件的同轴度和总长。当学生加工零件时, 我将巡视车间, 做好实时指导。学生两个人一组, 分工合作, 动手能力比较弱的同学负责程序录入和零件的测量, 动手能力比较强的同学负责操作, 等第二次加工该零件的时候, 互换任务。这样既可以做到同学之间相互帮助, 同时也可以培养学生岗位意识的形成。
四、任务反馈阶段
展示成果、分享心得, 用时十五分钟。在这个阶段, 学生回到车间旁边的小教室, 师生共同完成评价表, 其中对学生的课前准备、操作规范、同伴协助和7S理念的评价, 我将在巡视过程中完成, 本阶段我将对学生在加工过程中出现的问题以及不足之处拿出来讨论分析, 有的尺寸不正确, 有的刀具干涉, 有的表面粗糙, 有的甚至宝塔顶部断裂, 一一分析原因, 找出解决的方法, 避免下一次加工时再出同样的问题。然后学生们展示自己的作品, 交流加工心得。完成情况较好的同学中, 有的说, 我要把这个零件当成工艺品, 放在我家里的书桌上;有的说, 我要把这个零件当成礼物送给我的爸爸、妈妈, 自信得意的笑容洋溢在他们的脸上。
五、任务提升阶段
努力达成知识目标, 用时十五分钟。在此阶段, 学生已经完成零件的加工, 回过头来对G71和G73指令的编程格式进行比较, 找出它们的异同。在此应强调, 虽然G71指令和G73指令中都有U和R, 但是它们的含义完全不同, G71中Δd代表吃刀量, e代表退刀量, 而在G73中Δi代表X方向上的总退刀量, d代表循环次数, 应把知识点讲透, 便于学生理解。学生通过加工过程中对G73指令走刀轨迹的观察和G71、G73指令刀具轨迹的仿真视频比较, 归纳总结两者各自的适用场合。G71指令适用于精加工、轨迹单调递增的零件, 而G73指令可以精加工轨迹不是单调递增的零件, 但是G73指令加工效率低, 主要用于铸件和锻件的加工。
本次课教学效果良好, 给我今后的教学带来了一些启示。比如先会后懂法教学, 它能降低学习难度, 消除学生的恐惧心理, 避免在课堂上多“看客”, 少“演员”的局面。
摘要:本文通过行为导向法在G73教学中的应用, 让学生可以更好地掌握G73指令的参数含义和编程方法, 降低学生的学习难度。
关键词:行为导向,G73,编程
编程实训 篇2
数控专业(专科)
数控自动编程实训教学实施细则
《数控自动编程实训》是数控技术专业的一门必修的实践环节之一。为保证该环节教学的顺利实施,依据中央电大教学大纲和考核说明,制定本环节教学实施细则。
一、课程概况
《数控自动编程实训》是中央广播电视大学数控技术专业的必修实践环节。该环节是以CAD/CAM软件作为实训平台,利用数控加工的基础理论和工艺知识,针对数控铣/加工中心和数控车的自动编程进行实践训练。通过本环节的学习,使学生熟练掌握CAD/CAM软件在数控自动编程中的应用。
本实训课内学时为72学时,共4学分。
二、课程教学说明
本实训4个学分72学时。实训主要分为数控铣/加工中心的自动编程、数控车削的自动编程两部分内容。
三、教学内容及学时分配
具体教学内容及教学要求见《数控自动编程实训教学大纲》。
四、教学媒体
1.文字教材:中央电大暂还未出版相应教材,各地方可根据自己实习条件自行编写实习指导书。
2、实训软件平台
自动编程实训依托软件平台,各培训单位可以根据自己的资源情况,结合当地的实际应用现状,选取相应的CAD/CAM软件。推荐使用CAXA制造工程师。
五、考核 1.考核内容
数控机床自动编程实训课程的考核内容要以应用CAD/CAM软件的技能为主,主要内容包括:(1)零件的造型能力(2)加工轨迹生成的方法(3)程序代码的生成方法(4)填写工艺参数考试卷 2.考核方式
本实训考核成绩由上机考核和实训报告两部分组成,比例为8:2。(1)上机考核以CAD/CAM软件的应用技能为主,考核时间180分钟,占总成绩的80%。试题按照“自动编程实训” 大纲和考核说明的要求,由省电大统一命题。样题可见《数控技术专业(专科)数控自动编程实训考核说明》,考核采用现场评分。
上机考核内容及比例分配:几何造型或加工造型、加工轨迹、加工程序生成及后置处理;考核不少于三道试题,数控铣占2/3,数控车占1/3;零件应有典型性、综合性。
(2)实训报告占总成绩的20%内容由实训目的、实训要求、实训内容、主要实训软件、典型实训作品及其工艺过程(包括零件图、工序卡、数控加工程序)、实训心得体会等组成;实训报告不少于3000字。
各项成绩均为百分制给出。
各办学单位在实训前要做好实习计划安排,认真保留学生自动编程实训过程以及考试过程中所有资料,省电大检查。
省电大课程责任教师:张再雄
编程实训 篇3
【摘 要】阐述在原有改革基础上对“数控加工编程与实训”课程教学进行深度改革,突出以学生为主体,以项目化为载体的“教、学、做”一体化教学模式,力求培养学生职业技能。
【关键词】数控加工编程与实训 高职 一体化教学 深度改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2014)01C-0143-02
数控加工技术是现代制造的基础,同时也是现代制造的核心,其先进性反映了一个国家的战略地位和综合国力,全球的制造业强国都在采取各种措施积极推进本国数控技术及其附属产业的发展。然而,当前我国掌握数控技能的专业人才不仅数量短缺,在质量上与发达国家或地区相比也存在着明显差距。因此,我国需要加强数控加工人才的培养,而以培养技能型人才为主要目的的高职院校更是责无旁贷。高职院校专业技能人才培养应以区域内行业的发展需要为出发点,其所培养的数控专业学生,要求掌握有关数控技术的知识,具备熟练应用数控机床的专业技能,并能通过训练积累一定的实践经验;还要具有良好的职业道德和职业素养,以便能更快地适应社会的需要,服务于区域、行业发展。
一、“数控加工编程与实训”课程教学初次改革及其成效
近年来,众多高职院校在数控技术专业课程教学中不断探索,加快教学改革。鉴于“数控加工编程与实训”课程所要求的较强理论性和较强实践性,课程涵盖的知识面较广的特点,许多高职院校经过认真分析研究,完成了对课程的初次改革,在培养学生理论知识和实践能力的综合性方面取得了一定的成效。其中,项目化教学得到了广泛的应用。项目化教学以工学结合、行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体、理论实践一体化等为精髓,是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一种,也是国际国内备受推崇的效果优秀的职业教育方法。“数控加工编程与实训”课程教学改革实施后,教学过程如表1所示。
表1 初次教学改革的教学过程
实施步骤教学内容实施过程
一理论教学教师教、学生学
二布置任务教师下达、学生执行
三示范操作教师实践、学生观摩
四填写工艺文本资料教师给出模板、学生分析填写
五加工实训学生模仿加工、实机操作
六上交文本资料、实物作品教师评定成绩
通过教学实施可以发现,初次改革仍存在以下弊端:一是工作任务简单。教师在设定任务时,要综合考虑整个班级甚至整个年级学生的制作水平的差异,不便于设计形状复杂、精度较高的零件。二是从教学模式上看,虽然形成了教学一体化教学模式,但是由教师教、学生学、学生做,学生缺乏独立思考的过程,创新思维受到限制,单纯地模仿教师的行为,也不能对学生进行个性培养,发挥每个学生的自身优势。经常会出现这样的场景:一个班组只要有一人加工出零件,本班组的所有人就都能加工出该零件。三是实训室、设备的利用率较低,不能优化实训室、设备的使用,造成了人力、物力资源等的浪费。
从教学内容和实施过程中不难看出,虽然经过了改革,但教学的主体仍然是教师,学生围绕着教师的教而学。教学过程中的乏味、无新意依然存在,教与学的双主体性来能体现,学生的能力提高不明显。
二、“数控加工编程与实训”课程教学的深度改革
为了切实地达到培养学生设计、分析、动手实践、职业素养等综合能力的目的,应遵循高职学生的发展规律,在已有改革基础上,对“数控加工编程与实训”课程教学内容进行再定位和再剖析,进一步深入细致地对教学进行二次改革。
(一)前期课程及其培养目标
在学习“数控加工编程与实训”课程前,学生需要先进行机械制造类基础课程的学习,实现相关的知识目标和能力目标,如表2所示。
表2 机械制造类基础课程及其培养目标
课程名称知识目标、能力目标
机械制图能用图样正确表达零件结构、工作原理、技术要求
机械制造基础掌握机械工程材料和机械制造工艺过程一般规律、机械制造基本方法,具备对一般机床的实际操作能力
机械制造技术能对机械制造过程有总体的、全面的了解,掌握金属切削过程的基本规律,具备制定工艺规程的能力,具备对制造系统、制造模式选择、决策的能力
(二)教学实施过程
第一步:理论教学、零件设计、工艺设计。相对而言,数控机床操作的危险性比普通机床要高,因此在“数控加工编程与实训”课程中理论教学是不能忽略的,学生必须掌握扎实的理论基础才能进行实践操作。在理论教学过程中,教师作为讲授编程理论的主体,学生以自己的灵感为载体,自行设计零件,绘制图纸,为之后的实训做好前期准备。教师在此教学过程中循序渐进不断提出新的工作要求,学生每人必须自行设计车削零件、铣削零件各一件,所设计的零件必须包含圆弧、内外螺纹、槽、孔等具有典型加工工艺的结构。教师对学生所设计的图纸进行指导并帮助学生进行修改分析,注意强调零件的结构工艺性。结合实训室设备的加工精度,再适当调整工艺尺寸公差和形位公差,控制加工的难易程度。完成设计工作之后,进行工艺规程编写任务,制定并填写“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”,培养学生合理利用现有的生产条件,制定出合理并且经济有效的加工方法进行生产加工的实践能力。整个步骤,实质既是一次学习新知识的过程,又是一次综合应用基础课程的过程。对学生而言,既熟悉又陌生,激发了学生学习好奇心;对教师而言,活跃了课堂气氛,使教学变得新颖、灵活。
第二步:综合编程、仿真实训。在前期工作基础上,进行相应零件的数控编程。在教学过程中,教师选择合适的仿真软件,演示更为直观,也提高了师生之间的互动性,可获得及时的反馈;每一位学生针对零件编写好程序后,可以利用数控仿真软件进行校验,及时发现加工过程中可能出现的问题,降低了直接上机操作的危险性,确保实训加工的顺利进行。每个学校的数控操作系统的数量、型号都是有限的,利用仿真软件的操作,能够使学生了解多种操作系统的操作特点,做到举一反三,还可以拓展学生的视野,增强就业信心,缩减学校和企业的时空差距。
第三步:数控机床实训加工。教师结合实训用机床的操作特点,重点讲授数控机床操作和仿真软件操作的区别以及安全操作事项,侧重于培养学生职业素养。数控程序必须经过仿真软件验证无误后方可输入数控机床进行运行。为了生产安全和降低耗材的使用,可以先使用尼龙材料等非金属材料进行试切削加工,加工成型后,再进行金属材料的切削。在整个步骤的实施过程中,始终按照企业的生产、管理等标准执行,模拟企业的分工制,按实际工作过程组织和实施教学,加强学生机械加工综合能力的培养,提高实践教学效果。
第四步:零件检测、分析总结、答辩评定。为了更好地体现学生主体特征,与之前教师直接检测零件、评定加工成绩所不同,学生将加工好的零件对照自己的设计图纸进行检测、计算超差,将测量结果进行汇总以便于后续分析。每一位学生将零件实物和测量结果与教师进行面对面互动交流,在交流的过程中,教师针对加工结果和设计图之间的差异与学生进行分析,帮助学生找出超差原因,鼓励学生思考。不再出现过去教师提问、学生答辩的紧张气氛,将答辩、分析总结、评定等融为一体。
三、深度改革效果
深度改革后的整个“数控加工编程与实训”教学过程注重培养学生的设计能力、思考能力、动手操作能力,每一个步骤都体现着“教、学、做”的一体化,并且突出了以学生为本的教学理念,完全区别于初次改革的“教师教、学生纯粹模仿制作”的模式。同时,充分地挖掘了每一位学生的潜力,增强学生学习的主动性,实现对学生个性培养,因材施教,将学生所掌握的理论知识用实物作品的形式表现出来,激发学生的学习兴趣,符合机械类高职教育的人才培养目标,很好地帮助学生在就业后实现学校与企业的“零距离”对接。对教师则是提出了更高的要求,在整个教学过程中教师需要收集更多的资料,进行周全的考虑,做好充分的准备,尽可能地接近企业生产的模式来进行教学,力求获得更好的教学效果。实训设备管理者在实训的前期准备阶段、实训进行阶段以及后期收尾阶段,都应该做好全面的统筹安排,做好设备的日常保养,准备好各类耗材,确保实训的顺利进行,同时保证为下批次的实训奠定好的基础。
综上所述,“数控加工编程与实训”课程教学改革需要紧密地结合学生的发展特点、教师的全面细致剖析、设备的综合利用等各方面进行全方位的考虑,还应阶段性地分析总结以往改革的利弊。只有多方面多层次的共同努力,才能不断推进课程教学改革,为数控加工人才的培养作出贡献。
【参考文献】
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007
[2]易志斌.任务驱动式教学法在数控实训教学中的应用[J].产业与科技论坛,2011(10)
[3]黄淑芳,刘棣中.高职院校数控实训基地建设与管理模式的研究与实践[J].轻工科技,2012(1)
【作者简介】黄淑芳(1984- ),女,广西南宁人,广西水利电力职业技术学院讲师,硕士,研究方向:机械制造技术。
数控车实训中斜椭圆的编程 篇4
关键词:标准椭圆,斜椭圆,宏程序
在数控车削中级工教学中, 一直是比较简单的零件加工, 并不涉及一些复杂形面, 加工工艺也较简单。在一次数控竞赛中, 我看到了一些更为复杂的零件图, 有着好几个零件的装配, 而且每单个零件的形面也很复杂, 除了简单的直线与圆弧连接外, 还有直线与椭圆 (或抛物线、双曲线、正余弦曲线等各种非圆曲面) 的连接。简单的直线与圆弧连接完全可以用直线插补和圆弧插补来完成, 而针对我们遇到的椭圆、抛物线、双曲线、正余弦曲线等各种非圆曲面, 我们如何通过数学处理后进行手动编程, 这是我们进行零件加工前首先要解决的问题。如果利用数控软件进行自动编程相对简单, 但我们学生在数控实训中主要是依靠手动编程, 基本不采用自动编程, 所以我们要就复杂形面的手动编程进行探讨。
我们先解决零件图中椭圆的椭圆轴线与数控车床坐标轴重合的轮廓编程, 然后再解决椭圆轴线与数控车床坐标轴呈一定夹角。数控车床的数控系统本身不存在加工椭圆等非圆曲线的指令, 也没有类似加工中心的旋转指令。我们在数控车削中利用宏程序, 通过参数变量赋值、算术运算、逻辑运算、条件转移和曲线方程来表达斜椭圆轮廓。
1 标准椭圆
在数控车削中加工标准椭圆也需要用宏程序来完成, 利用标准方程中变量的变化来确定随变量的值。
1.1 标准椭圆方程
椭圆方程有两种形式, 分别是椭圆的标准方程和参数方程。
椭圆参数方程:X=acosθ
Z=bsinθ
其中a、b分别为X、Z所对应的椭圆半轴。
1.2 椭圆中心偏移的标准椭圆方程
如果椭圆中心不在编程坐标系原点, 若椭圆中心离坐标系原点为I (X方向) 、K (Y方向) 距离, 如图1所示, 在原坐标系下, 椭圆的参数方程变为:
2 标准椭圆与斜椭圆关系
斜椭圆是由标准椭圆绕着椭圆中心点旋转一定的角度, 一般情况下, 我们认为逆时针方向旋转为正, 顺时针旋转为负。标准椭圆可以利用宏程序来完成编程, 但椭圆偏转一定角度后, 如何来完成编程。首先要先来解决偏转后椭圆的数学方程, 通过一定的数学公式运算, 找到斜椭圆与标准椭圆的旋转关系, 然后通过角度这个参数变量的变化, 来表达斜椭圆曲线。
若正椭圆绕圆心旋转θ角, 则原来正椭圆上任意一点Q跟着椭圆一起旋转后对应着的点记为Q’如图2所示, 我们一起分析由正椭圆旋转为斜椭圆后的公式变化。先作辅助线OQ和OQ’, 则两连线的长度是相等的, 两线段的夹角等于θ, 点O为椭圆的中心, 也是旋转中心, 角θ为旋转角。
按图2所示建立直角坐标系, 以原点O为旋转中心, 旋转角为θ, 正椭圆上任意一点Q (X, Z) 旋转到Q’ (X’, Z’) , 令OX和OQ夹角为α, 则OX和OQ’的夹角为α+θ。则:
可以得到标准椭圆旋转为斜椭圆的旋转公式为:
其中, X’、Z’为旋转后的坐标, X、Z为旋转之前的坐标值, θ为旋转角度。注意, 椭圆逆时针旋转时, 公式中的θ角取正值;顺时针旋转时, θ角取负值。
斜椭圆。
2.1 终点起点的角度计算
在利用椭圆参数方程编制加工程序中, 终点和起点的角度是重要的一步, 因为终、起点直接影响着加工零件的几何形状。我们在加工过程中用旋转公式求得未旋转前X、Z的坐标。最后进行椭圆角度的计算。
由旋转公式:
对上述两数学式第一个左右两边乘上sinθ, 第二个左右两边都乘上cosθ得:
上述两数学式相加得:
由于:sin2θ+cos2θ=1, 简化上式得:Z'=Zcosθ+X'sinθ
旋转公式求椭圆角度先分别将A、B的坐标代入旋转变换公式中进行运算, 最终分别求得A、B没有旋转之前的坐标值A’、B’的坐标 (如图3所示) , 最后用椭圆参数方程求得没有旋转之前的椭圆角度。
例:如图3所示, 以O1为原点, 点A’的坐标为 (3.804, 8.157) , 点B’的坐标为 (14.101, -4.359) , 其中椭圆的长半轴和短轴分别为15、9, 旋转角度为25°。求没有旋转之前的椭圆起点和终点角度。
综上, 求得椭圆旋转前的起点和终点角度分别为0°和77.115°。
2.2 实例解析
用数控车床切削零件图如图3所示, 分析斜椭圆轮廓的编程。
3 结语
在数控车削实训过程中, 学生对标准椭圆加工已经掌握, 在一次无意中发现椭圆旋转后的图形。通过数学知识, 寻找标准椭圆与斜椭圆之间的关系, 确定角度的变化。涉及参数变化的编程都需要用宏程序来完成, 在宏程序的编程过程中, 需要记住法兰克系统宏程序编程的相关格式要求以及宏程序编程的原理。其编程主要是对加工原理的理解。只有对加工原理和宏程序编程的相关格式要求足够了解和掌握, 才能熟练地应用宏程序, 发挥高效、准确、方便和占用较少资源的优势。
参考文献
[1]时建.数控车工技师技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.
编程实训 篇5
报告人:06计算机应用班××号×××
一、题目:×××网站的设计
二、设计任务、要求
(内容格式为宋体小四)
三、软件环境及工具
(内容格式为宋体小四)
四、网站的规划
(网站的规划及简要说明,包括网站风格、网站特点、网站色彩、网站内容、网站草图(文件构成和页面构成)、任务分解;网站技术、参照网站或参考书籍、所需资料等。内容格式为宋体小四)
五、网站栏目介绍
(站内栏目简介,包括网站的栏目组成、各栏目的简要说明。内容格式为宋体小四)
5.1首页
(网站首页内容的详细介绍,主要的制作思路及过程,可适当配合页面截图说明。内容格式为宋体小四)
5.2(栏目1)
(网站中某栏目内容的详细介绍,主要的制作思路及过程,可适当配合页面截图说明。内容格式为宋体小四)
5.3(栏目2)
(网站中某栏目内容的详细介绍,主要的制作思路及过程,可适当配合页面截图说明。内容格式为宋体小四)
…
六、测试情况
(网站在设计初期发现的问题及修改过程、设计完成后本地测试、上传测试等情况。内容格式为宋体小四)
七、答辩及验收情况
(内容格式为宋体小四)
八、设计总结和体会
编程实训 篇6
关键词:高职院校;编程实训;计算机软件
中图分类号:TD327.3
计算机软件编程是高职院校中的一门必修课程。高职学生在学校期间,要学习两门至三门编程语言,还要进行适当编程实践,才能够培养学生软件工程的思想。在这种形势下,研究软件编程实训教学的模式和实践具有实用意义。
1 高职院校的软件编程实训教学目标
所谓软件工程,就是对软件进行开发,运行,维护及修改的系统方法。现代的软件均应用了模块化,从顶朝下进行细化。软件生产中进行了明确分工,而生产各环节需要多层次专业人才。编程仅仅是软件中一个组成部分,需要具备软件工程思想程序员。
而高职院校软件编程教学目标就应该培养学生编程能力,同时该能力还一定要满足现代软件生产模式所需,符合编程工程规范,才能适应现代软件企业所需。当然实训教学属于系统工程,让学生通过几年学习后掌握一定的编程知识。在编程实训中一定要注重达到如下目标:
1.1 训练编码风格
在许多编程实训教学中,都忽视了编码风格。事实上,编码风格更是现代软件工程之要求,而培养编码风格并非短期可成,是一个漫长过程,要贯穿着整个软件编程教学全过程,教学中还必须要注意策略与实施步骤。
1.2 模块化训练
所谓模块化,即将大型软件依照一定原则划分成多个较小、相对独立且又相关模块的方法。软件工程中,大型软件设计中模块化属于基本策略。
1.3 训练组织管理软件资料
在高职院校中,学生大多是共用机房使用电脑,因此经常丢失个人文档与程序,所以学生就应该配备U盘等存储介质,用来保存实训数据。这也是学生学习软件编程必备之物。当然管理文件夹也十分重要,比如学习C语言软件编程,就应该要让学生构建一个文件夹C,在该文件夹中建立Example与Exercise两个文件夹,分别存放例题与练习题,在文件夹下还能够分别构建chap01,chap02……等。
2 软件编程实训实践
事实上,高职院校的计算机软件编程并非一种语言。为了研究编程实训,本文就以C语言作为例子进行探析。C语言是编程语言中的一种,属于高级语言,这种语言灵活方便,兼备了高级语言和汇编语言之特征,而且该语言具有极强的可移植性,应用较为广泛。
2.1 软件编程技巧
2.1.1 C语言特有的函数。在编程之中,每一个函数都有其独特的功能,C语言在编程中自然也有特有函数。书写函数之时,函数名体现出该函数的功能,因此编写函数之时就一定要给函数定义一个名字,参数名以及函数的返回值等,并且编译系统还能够给编写人员提供库函数,当调用函数程序之时,就通过“#include”指令,通过这个指令就能够将文件传送至相关的头文件中,同时对程序进行调用,确保程序能够正常运行。
2.1.2 灵活的运用指针。在编程之中常常会使用到指针,能够有效的控制住赋值,从而构建出变量关系,运用指针情况直接关系着编程的难易。因此编写软件之时,编写人员就要熟练使用指针。而且指针属于一种特殊类型的变量,能够保证编程人员解决编写中遇到的各种问题,而指针具有三要素是指针名,值以及指针类型。编写程序中,使用者要科学、合理的定义指针类型及指针名,并且赋值,同时还要区分出指针和变量的区别,调用指针时一定要准确定义函数,并且按照算法进行编程,通过E—R图的形式体现算法的内容。编写程序之时一定要给函数设置名字,还要设置函数的参数名、返回值的类型,同时要能够满足编写程序之中各种具体的要求,从而才能够确定为二进制对象。文件中的数据文件及程序文件,应该设置好二者间的步骤,给查找数据提供便利。
2.1.3 位运算和算法技巧。事实上,C语言还有一个较为重要特征是位运算,这种运算多是使用二进制,因此必然具备了独特性、唯一性,更是计算机程序编程之基础,一定要按照相关的程序要求实施运算。而且程序文件非常重要,软件编程时程序人员一定要将程序存储到文件中,当查找数据之时才便利,还能够增加运行的效率。事实上,在编程中还有一个重要因素就是算法,掌握算法技巧对软件编程非常关键,程序人员一定要熟练掌握流程图符号。
2.2 C语言和汇编语言之结合
2.2.1 嵌入汇编语言的方法。在软件编程中常常将C语言和汇编语言进行混合使用,这样就能够增强编程效率。软件编程过程中,将汇编语言嵌入到C语言程序中,通过寄存器进行时存储及转换就能够运行汇编语言。比如,将一组汇编语言嵌入到C语言的源程序中,就要使用大括号能够有效的扩充了编写程序,添加进入到“asm”,采用“:”(分隔符)将正常的汇编语言和C语言区分开。
2.2.2 链接C语言和汇编语言。当采用C语言及汇编语言编写软件时,其编译的目标代码一定要独立进行设置,这样才能够实现链接,这样就能够让C语言和汇编语言可以互相调用,而且多个功能模块才能够实现同一个任务。运用C语言编写软件时,汇编语言要定义变量、调用函数,在编程过程中程序人员就要考虑到使用寄存器、传递参数、子程序返回值、调用变量以及函数、存储模式等各种问题,尤其要注意到参数的传递问题。当进行软件编程时,参数就能够按照堆栈的汇编程序进行传递,就能够按照参数不断传递进行编写程序。比如Voidaa(char*p,int i)函数之中,编写模式为aa(&q,n)。当运行在系统中时,就将n压入到堆栈中,这样就能够将所存储的数据从数据库之中取出来,实现了参数的传递。
2.2.3 C语言和汇编语言二者混合编程分析。C语言和汇编语言混合编程时,一般而言采用比较程序比较5个数,比较5个数并确定出最小数值。因汇编的主程序、子程序共同形成软件程序,而主程序且是应用C语言所编写,子程序且是应用汇编语言编写,调用主程序来确定出最小的数值。对软件编写之时,主程序是用in.c*进行表示,并且使用qiumin.asm表示出子程序,这样就能够把C语言及汇编语言二者进行相结合,实现了软件之间的互相交流就能够真正提升程序运行的速度。当程序运行之时,就要设计编程程序中的寄存器以及内存模式分配等,只有这样才能够确保设计之时各种语言间的彼此协同,才能够让外部接口正常使用,确保外部调用功能。
3 结束语
软件编程过程十分复杂,就需要进行合理的分工和合作,要求编码人员具备扎实的知识功底和规范化编程风格。同时程序员还要加强运用编程语言,利用编程语言实现计算机软件的功能,不断提升使用软件的效率,简化软件编写过程,促进计算机技术发展。
参考文献:
[1]刘秀明.基于C语言的计算机软件编程实验研究[J].电子技術与软件工程,2014(05).
[2]李悝.计算机C语言计算机编程实验研究[J].数字技术与应用,2012(11).
[3]王晶晶.基于计算机软件开发的JAVA编程语言分析[J].河南科技,2013(02).
[4]杨勇涛.编程语言在计算机应用软件开发中的选择[J].计算机光盘软件与应用,2014(10).
[5]顾泰龙,李远静.基于C语言的计算机软件编程实验研究[J].软件工程师,2013(08).
编程实训 篇7
1 组班化教学的特点及优势
1.1 提高数控车床利用效率
实训实践技能教学是高职类教育的核心内容, 学生所掌握的实训技能标志着职业学校教育的水平, 学生技能水平将直接决定并影响学校的办学质量。而组班化教学刚好能弥补传统教学带来的缺陷。在现实教学中, 以天津渤海职业技术学院机械工程系机械制造与自动化专业为例, 学校用于教学的数控车设备数量有限。平均每个班级45名学生, 以4课时的数控车削项目为例, 除去教师讲授理论知识的时间, 每名同学仅能在数控车床上实践20 min, 学生实践时间严重限制了实训效果。在数控教学时, 引入“组班化”教学, 可以让学生充分享受教学资源, 增加每一个学生实践操作的时间, 以有限的数控车设备挖掘最大的潜能, 提高了装备的利用率, 进一步提升教学效能。
1.2 组班化教学
组班化教学其本质特征是个体化教学, 面向的对象是单个的学生, 而并非面向整个班级;教学的各个组织形式的多样化, 教学的内容、模式和方法甚至教学评价方式均以个体的发展而开展。数控车编程与实训课程是理论与实践相结合的学科, 其强调的是培养学生工艺编程和独立操作加工的综合能力。采用组班化教学方式, 组班教师可以投入更多的时间和精力对学生进行单独辅导;教师通过理论讲解, 使学生在一定程度上具备独立工艺编程能力;学生通过勤加练习进一步加强实践动手操作能力。然后教师根据实际情况进行集体理论教学、分组实践教学、操作个体教学的方式进行优势互补。这种方式不但进一步增加教师和学生的接触时间, 还可以实现个别化教学, 提高学生的学习效率。
1.3 组班化教学实现安全操作等问题
组班化教学中教师面对单个学生, 不必花费大量的时间去纠正学生课堂上有可能出现的安全、纪律等问题, 可以将更多的精力放到教学和学生实践操作中去, 对每一名同学的关注时间进一步提升。由于数控车床的特殊性, 组班教学中教师可以加强对课堂的监管和掌控力度, 从而能确保每名学生在出现严重操作失误前及时纠正, 避免出现数控设备的安全事故。
2 组班化教学的教学过程
2.1 搭建工学结合一体化实训室
工学结合一体化实训室的搭建是组班教学的保障。该实训教室是理论教学和实践技能训练相结合的场所, 教师在场内教授学生同时进行实践训练。教师利用各种多媒体设备如投影仪等讲解基础编程指令和范例, 教授学生进行基本的加工工艺和车削数控程序编写, 利用宇龙数控仿真软件进行加工过程的模拟运行以确保没问题[4,5]。在确定模拟操作没有错误后再进行车床实践操作练习。在整个组班教学的过程中实现企业工作过程课堂化, 以真实的工厂模式、任务和产品为模板构建一体化培养体系。
2.2 组班化课堂教学
将自然班学生拆分为2个大组, 每组再分为若干个小组。2个大的组班分别进行数控车教学实践和数控加工仿真实训。每2个星期进行一次组班轮换, 使2个组班达到理论和实践教学各一半的时间, 进一步加强了手工编程与自动化编程的结合。理论课程和实践课程及时有效地进行结合, 强化了理论教学知识点, 增强了学生动手能力。将学生的被动学习变为主动学习, 增强了学生的学习积极性, 实现了学生遇到问题主动学习理论知识的能力。同样, 学生掌握工艺编程知识后会更加有兴趣地进行实践练习, 提高了学生学习的自主性。
2.3 阶梯式教学
根据每位学生的动手实践能力和个性特点进行编组从而引入阶梯式教学方式。实现教师重点指导和学生之间的相互帮助, 从而培养学生间的团队合作精神。针对各组特点实现区别教学法、区别指导和区别考核方法[6,7,8]。在组班化分组过程中将学生分成3个层次。
1) 基础教育。该层次以基础理论和实践教学为主, 针对学生基础知识较差、困难较大、压力较重的特点展开。
2) 提高教育。针对学生依赖性较强但模仿性较强的、能较好地掌握课程规定的特点, 使学生立足于课本, 强化理解课堂理论知识和实践技能。
3) 创新教育。该层次的学生理论知识较扎实, 有浓厚的学习兴趣, 且操作技能娴熟, 在进行教学时, 要加强他们能对复杂套件的加工组装并能确保符合装配图要求, 或者进行个性化的创新加工。
2.4“双师型”教学
数控车的教学是理论和实践相结合的过程, “双师型”教师队是培养数控人才的基础。这就要求教师不仅应该具备良好的教学能力, 还应具备丰富的实践操作经验和技能, 实现教师和工程师双重能力和知识结构相结合。数控车这门课程的组班化教学更加强调教师的专业操作示范技能与实践操作经验[9]。因此教师的企业代职锻炼和培训、工厂学习以及实装维修显得更加重要, 兄弟院校的学习更是提高教师教学能力和专业技能的重要手段, 这些都为组班化教学提供了“双师型”的师资力量。
2.5 多元化的教学考核评价
1) 评价内容多元化。组班化教学评价内容应该多元化, 不仅包括对数控车编程等理论基础知识的掌握, 还要包括对数控车实践操作技能和维修技能的掌握, 以及对学习态度等多元化能力的考核。实现教师对学生的教育考核过程做到目标评价和多元化的要求。
2) 评价主体多元化。组班化教学要改变教师作为主体评价人、单独评价学生的状态, 实现学生自评、同组同学的互评等多主体共同评价的体系。学生的自我评价是实现学生自我提高的关键一步, 不但可以提高学生的积极性和担当性, 更加重要的是评价是反思的结果, 这将进一步促进学生对个人学习的反思, 从而塑造学生独立自主和自我发展的能力, 实现学生的自我成长。而同组的互评也是学生之间学习和交流的过程, 彼此间将更清楚地认识到自己的优缺点。
3) 评价方法的多样化。组班化教学改变以往一式定终身的考核方式, 在教学过程中根据不同的群体启用不同的评价方法和评价标准。理论知识的考核评价将采取分组化的传统书面考查方式, 内容将更加丰富、样式更加灵活、难以适当。对实践操作技能的考核将在全过程中对学生进行全面记录考核, 在结果评价时不仅仅注重技能的提高扎实, 更加注重操作的规范等问题, 在最大限度上给予学生尽可能合理的评价。
3 效果与体会
通过一年多来的实践, 在《数控车编程与实训》教学过程中, 教师不仅能关注到每个学生的个别差异, 更加能充分调动每一个学生的积极性, 进一步挖掘其内在的潜能, 提升了学生的自主创新能力和主动探索欲, 评价体系的多元化实现了师生之间、同学之间的交流合作。在“组班化”的实践教学过程中, 学生学习热情与积极性的提高, 学习效果显著, 成绩突出。
参考文献
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[3]程鹏飞.“项目教学, 小班推进”——数控专业实训教学模式的探索与实践[J].中等职业教育, 2006 (14) :24-25.
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[5]张寿松.小班化教学的理论探讨与实践操作[J].教育探索, 2009 (9) :66-68.
[6]倪绍安.“小班化分组”教学模式在数控专业实训课中的应用[J].中国科技信息, 2009 (23) :34-35.
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[8]张锦润.学生实习分层教学浅见[J].广东技术师范学院学报, 2008 (6) :33-35.
编程实训 篇8
数控机床主要是为了实现复杂多变零件的自动化加工而产生的[1], 第一台数控机床产生于上世纪50年代, 经过70年来的不断发展和普及, 数控技术日新月异, 加工精度、难度也达到了一个前所未有的高度。数控车床是常见的数控机床, 数车中级工实训是高职类学校数控技术专业学生重要的实训项目之一, 该实训不仅可以考察学生的编程能力;其次, 可以使学生熟悉数控机床面板, 达到熟练操作机床的目的;最后为之后的高级工考工做好准备。本文即作者通过多年实训和考工的经历中所遇到的问题对数车编程和操作进行了探讨。
二、数车编程
理想的数车程序不仅应保证加工出符合图样的合格零件, 还应能使机床的功能得到合理的应用和充分的发挥[2]。
实训时, 学生主要接触的是轴类零件, 零件包括倒角、外圆、槽、螺纹等结构, 尺寸不一, 程序当然不同, 编程之前必须制定好经济、合理的工艺, 然后确定零件上各个关键点的坐标, 这样无论零件如何变化, 程序都可以顺利编制出来。
(一) 加工方法的选择
数车能够完成内外回转体表面的车、钻、镗等加工, 应根据具体零件的加工精度、尺寸和表面粗糙度等因素选用相应的加工方案。
(二) 加工工序的划分
数车加工的零件, 工序可以集中, 尽量一次加工尽可能完成全部工序, 数车常用的工序划分原则是保持精度原则和提高数车效率原则。
(三) 走刀路线的确定
因为精加工的走刀路线都是按照零件轮廓进行的, 因此确定走刀路线的重点就是确定零件轮廓上关键点的坐标及空行程的路线。
(四) 程序的编辑
1) 轮廓编程:在轮廓编程中, 一般采用两种循环:
a.内外径车削循环G71和精加工G70。
b.封闭循环G73和精加工G70。
两种循环的选择主要是由零件轮廓形状决定的, G71只适用尺寸单调增减的轮廓, 否则就只能用G73。
2) 螺纹加工的编程:数车中级工实训时, 螺纹均为普通三角螺纹, 多采用G92命令编程, 加工螺纹时主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系———即主轴每转一转 (即工件转一转) , 刀具应均匀地移动一个 (工件的) 导程的距离。中级工实训时, 学生一般通过以下方法掌握普通螺纹的计算及编程:
a.螺纹加工前工件直径。考虑螺纹加工牙型的膨胀量, 螺纹加工前工件直径D/d应取比螺纹大径小0.1到0.5mm。
b.螺纹加工进刀量。螺纹加进刀量可以参考螺纹底径, 即螺纹刀最终进刀位置。螺纹小径为:大径-2倍牙高;牙高=0.54P (P为螺距) 。加工时进刀量应不断减少, 具体进刀量根据刀具及工件材料进行选择。
三、数车的操作
正确的程序是加工的开始, 但不是全部, 程序经过操作者手工输入机床后, 还需操作者熟练操作机床, 才能完成最终的加工。对于参加数车中级工实训的操作者来说, 从以下两个方面介绍数车的操作:
(一) 零件尺寸精度的控制
数车中级工零件外圆公差一般为0.039mm (负偏差) , 内孔公差为0.033mm (正偏差) , 螺纹精度由螺纹环规或塞规检测, 零件轴向尺寸公差为0.05mm。
1) 零件内外轮廓精度的控制:我们使用固定循环指令对零件先进行粗加工, 并预留0.5mm作为精加工余量, 粗加工结束, 我们对零件进行测量, 判断需要输入的刀补数值, 完成精加工, 再次测量, 若测得尺寸在公差范围在之内, 则完成此次加工, 若尺寸仍不到位, 则可以调取精加工程序再次车削, 直至符合公差要求。2) 轴向尺寸的控制:一般由操作者手工操作切削端面, 保证端面的平整, 同时为对刀留有约0.5mm的余量, 同时由于毛坯是45钢, 因此为了切削安全, 每次的切削量控制在1mm以内。3) 螺纹精度的控制:中级工考工时, 螺纹精度的检测仅使用环规或塞规, 精度要求不高, 但是螺纹精度分值达10分以上, 因此必须确保螺纹精度达标。a.在加工待加螺纹的外径时, 此外径应比图纸尺寸小0.015mm左右, 如:外螺纹大径M24, 在加工轮廓时可加工到23.85mm, 在此基础上再加工螺纹。b.螺纹的加工次数和每次进刀深度可如下安排:M24×1.5是外径30螺距为1.5的单头普通螺纹, 在车削时应先加工到23.85mm, 然后再用G92循环指令加工螺纹, 每次进刀量如下表所示:
总之, 螺纹的加工要保持谨慎, 后一刀的进刀量要比前一刀小, 防止报废。
(二) 数控车床刀具和零件的装夹
1. 刀具的装夹
安装刀具是数控机床加工中及其重要并十分棘手的一项基本工作, 在实际切削中, 车刀安装的高低, 车刀刀杆轴线是否垂直, 对车刀角度有很大的影响。比如, 车削外圆时, 若车刀刀尖高于工件旋转轴线, 则会使前角增大, 后角减小;反之则前角减小, 后角增大。所以正确安装刀具是保证加工质量, 减小刀具磨损, 提高刀具使用寿命的重要保证。
2. 零件的装夹
数车中级工考工零件中, 有小部分零件需要掉头加工, 因此在装夹时必须注意以下几点:1) 已加工好的一侧必须用铜片保护好后再装夹。2) 在已加工好的零件上装夹时要尽量选择图纸尺寸中无公差的一段。3) 注意调节三爪卡盘的尺寸。4) 在装夹好后要试开机, 使零件旋转观测零件的装夹是否在同一轴心上。
四、小结
以上是笔者在教学过程中的一些经验之谈, 当然还存在着许多不足之处, 在今后的数控考工的培训中要将理论与实际结合得更紧密, 突出技能培养, 提高教学效果, 以争取更高的合格率。
摘要:数车中级工实训是数控技术专业学生重要的实训项目之一, 不仅考查学生编程知识的掌握情况, 同时通过实训也提高了同学的动手能力, 本文从编程和操作机床两方面介绍一下实训的经验和感受。
关键词:数车中级工,操作数车,数车编程
参考文献
[1]张娟, 马军.五轴数控机床几何误差参数辨识及实例[期刊论文]-甘肃联合大学学报 (自然科学版) , 2013 (4) , 论文集.
编程实训 篇9
根据本人的教学经验,结合我校的教学信息化资源以及学生的学情,对微课的设计、制作、应用实践进行探索。
(一)微课的教学设计
1. 精心选取教学内容
我认真分析了学生的学情,对教材进行了深入的研读,觉得“定时器的认识与使用”的知识比较抽象,有很多学生难以理解的重点和难点,而且很多知识点都适合用微课来展示。“PLC内部继电器的认识”是PLC技术基础与编程实训课程的重要知识构成,其中定时器的认识与使用既是重点又是难点,所以本次选择了“定时器的认识与使用”作为例子。
2. 设定明确的教学目标
本次微课通过真实的实操情境,以完成定时器延时接通、延时断开程序为目标,激发学生的学习兴趣,从而更好地掌握定时器的认识与使用。
3. 选用合适的微课教学类型
预定教学目标,本次微课采用的微课教学类型包括下面几类:讲授型、讨论型、自主学习型、合作学习型、探究学习型。
4. 教学活动设计
(1)片头内容:您好,这节微课重点讲解定时器的认识与使用。拍摄时间为:第1至2张PPT、3秒。
(2)正文讲解:a.导入:观看“交通灯的红绿灯”视频,让学生观察交通灯随时间和顺序变化,提出质疑交通灯颜色与时间联系,(点题)设疑引入定时器的概念。“交通灯的红绿灯”视频时间:20秒。
b.第一节内容:定时器基础知识(定时器的地址号、定时时基、分类、使用),拍摄时间为:第3至7张PPT、55秒。
c.第二节内容:定时器的应用举例(定时器延时接通、延时断开程序设计),拍摄时间:第8至12张PPT、3分5秒。
d.第三节内容:硬件连接、PLC梯形图程序编写、写入PLC机、调试展示结果,拍摄时间:第13至16张PPT、3分5秒。
(3)结尾内容:感谢您认真听完这个微课,显示教学团队,拍摄时间:第17张PPT、5秒以内。
(4)教学反思:微课的教学过程使学生在思考、交流过程中解决问题,而老师进行适时点拨,从而真正体现了以学生为主体,教师为主导的教学理念。
(二)微课的制作
1. 微课制作工具及软件
佳能相机、计算机、麦克风、视频录像软件Camtasia Studio7、EDIUS非线性编辑软件、PPT软件。
2. 过程简述
第一步,针对“定时器的认识与使用”的教学内容,收集有关定时器基础知识、应用举例等教学资源。为方便学生自主学习,遵循语言言简意赅、背景色浅、文字图片排版优美、张数不宜过多、字体字号颜色恰当、生动活泼展现学科特色等原则,制作PPT课件。
第二步,根据教学设计方案,制作简略的录制脚本语言。
第三步,在计算机打开软件Camtasia Studio7和教学PPT,戴上耳机,调好麦克风,并调整好录制和PPT界面位置,做好录制讲解。为了使微课视频录制得生动有趣,做到一边讲解一边演示,并做好下面几点:(1)讲解过程,用标准普通话、富有感情、活泼生动的语言。(2)讲解时,适当质疑学生,恰当提问;例如:通过交通灯的红绿灯随时间和顺序变化,我设疑引入定时器的概念。(3)讲解的内容要深入,条理清晰。例如:本人通过定时器的基础知识、应用举例、PLC外接线讲解和练习,深入讲解了定时器的认识与使用。(4)适当使用画笔功能进行配合解说。(5)注意录制环境的安静,不能出现杂音。例如:讲解之前要关闭QQ、手机铃声等,防止讲解时出现其他杂音。
第四步,录制结束后,视频进行适当的编辑和美化。(1)为了防止相同内容、场景画面抖动,后期编辑可以采用EDIUS非线性编辑软件插入PPT全屏画面对图像跳跃现象进行隐藏。(2)为了防止视频出现色彩和亮度超标现象,调整画面的亮度、饱和度、色度、对比度。(3)为了防止出现音量过冲或过弱的现象,参考音量电位指示器对音量进行适当的放大缩小。(4)为了防止导出的视频画面发生变形,视频导出的分辨率和计算机桌面的分辨率必须保持一致。
二、在微课应用中的教学反思
在微课教学中,微课在一定程度增强了学生的学习兴趣和自主学习能力,但是在制作微课的时候,为了引起学生的兴趣,往往会运用很多有趣的图片、视频,却在一定程度上忽略了知识教育这一本质目的。另外,一味地追求知识的传递,恐怕也会让其吸引力大打折扣。因此如何处理好这一矛盾,是我们在制作微课过程中值得深思的。
参考文献
[1]胡铁生.微课区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10).
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