仪器分析仿真在教学中的应用

时间:2023年02月05日

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来源:陈弯弯

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以下是小编为大家准备的仪器分析仿真在教学中的应用,本文共12篇,希望对大家有帮助。本文原稿由网友“陈弯弯”提供。

篇1: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:

[1]王织云.高职仪器分析仿真实验教学的探讨[J].广州化工,07期

[2]张桂文.在仪器分析实训管理中应用“6s”管理探讨[J].化工职业技术教育,10期

[3]宿高明.浅论高职院校化工仿真实训平台之建设[J].职业教育研究, 12期.

[4]苏旭霞,刘素楠,管立新.开展虚拟仿真实验促进实验教学改革[J].科技广场, 期.

[5]高敬格,王书强,文露等.虚拟仪器技术在实验教学中的应用[J].科技情报开发与经济,17卷16期

[6]马晓阳.虚拟仪器技术在教学中的应用[J].中国职业技术教育,13期

篇2:计算机辅助教学在仪器分析课教学中的应用

计算机辅助教学在仪器分析课教学中的应用

仪器分析课程是一门实践性较强的专业基础课,对学生实践能力和独立创新能力的培养具有重要作用.本文分析了在仪器分析和仪器分析实验课教学中引入计算机辅助教学的.意义及计算机辅助教学的优越性,并结合教学实际提出几点建议.

作 者:黄时海 汪晟 白先放 卢洁 李湘萍  作者单位:黄时海,汪晟,白先放,卢洁(广西大学生命科学与技术学院)

李湘萍(广西大学动物繁殖研究所,南宁,530005)

刊 名:中国科教创新导刊 英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(35) 分类号:G712 关键词:仪器分析   仪器分析实验   计算机辅助教学  

篇3: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4: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5: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6:浅析《仪器分析》课教学中应用CAI的必要性

浅析《仪器分析》课教学中应用CAI的必要性

高等职业教育与普通高等教育相比,具有鲜明的特色,普通高等院校是以学科为本位的教育体系,注重学科理论知识的系统性、完整性及相当的广度和深度;而高职教育其目的在于培养我国经济建设和社会发展中迫切需要的职业技术型应用人才.《仪器分析》课程是我校化工类专业开设的.一门重要的专业课,这门课具有很强的可操作性,是高职学生必须掌握的一项基本技能.

作 者:池秀梅  作者单位:大庆职业学院化学工程系 刊 名:职业时空(上半月版)  PKU英文刊名:CAREER HORIZON 年,卷(期): 3(10) 分类号:G64 关键词: 

篇7:仿真分析在汽车钢板弹簧设计中的应用

仿真分析在汽车钢板弹簧设计中的应用

研究了利用MSC.AFEA分析软件对汽车钢板弹簧进行仿真分析的'方法,将某汽车钢板弹簧的装配预应力、刚度、应力、端部位移等仿真结果与理论计算和样品试验结果进行对比,根据对比分析结果修正设计,减少了物理样机试验次数,提高设计质量,缩短设计周期.

作 者:汤银霞 TANG Yin-xia  作者单位:东风汽车悬架弹簧有限公司,十堰,442046 刊 名:汽车科技 英文刊名:AUTOMOBILE SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(3) 分类号:U463.334 关键词:汽车钢板弹簧   仿真   设计  

篇8:数控仿真在数控专业教学中的应用论文

数控仿真在数控专业教学中的应用论文

数控仿真在数控专业教学中的应用论文【1】

摘要:随着数控加工技术的广泛应用,数控机床的编程与操作已成为中专数控专业学生必须掌握的一项技能。

根据中专院校在数控加工教学中存在的投入大、消耗多、成本高的问题提出了数控加工仿真软件,并在教学中逐渐得到了广泛的应用。

关键词:数控教学仿真教学

1.什么是仿真教学

所谓数控加工仿真教学就是模拟实际机床加工环境及其工作状态,应用虚拟现实技术于数控加工操作技能训练中的一种教学。

数控仿真作为一种新兴的教学模式,改变了传统的教学模式,提高了学生的学习兴趣;其次仿真软件的网络功能为师生交流提供了平台;再次仿真软件具备多种数控机床和数控系统,弥补了实训设备的不足,降低了实训成本。

2.仿真教学在数控技术专业教学中的优势

(1)方便了教师授课

实习教学中,如果教师光在课堂上讲解,学生会难以理解,但教师在机床上对学生进行示范时,又很难保证所有的学生能够听清、看清,教学效果往往都不太理想。

而数控仿真软件的互动教学功能使得教师可以在每个学生的屏幕上演示其教学内容,使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿,同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况,实时了解教学情况并对学生进行指导。

(2)减少设备投入,一对一仿真实习解决实习设备与学生人数不成比例的问题

由于数控设备具备“高速、高效、高精度”的加工特点,且属于集机电、通讯、传感于一身的智能化产品,这就决定了其高额的成本。

因此,数控专业的实训教学仅依靠购买数控机床则投入过大,若采用数控仿真进行一对一实习教学可以很好的解决这一难题。

(3)提供多种机床多种系统,解决设备型号单一,学生的知识面狭窄等问题

由于数控技术发展迅速,当前数控机床的种类和系统众多,对学校而言不可能将所有系统配齐,这就导致学生所学与工厂所用不符,而数控仿真软件提供了基本涵盖当今我国数控加工中常见的数控机床和主流的数控系统,所以在教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课,提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力,弥补了实习设备型号单一,学生的知识面狭窄等问题。

(4)安全性高,便于学生直观性学习,降低教师工作强度

由于数控加工仿真系统是一种虚拟加工技术,不存在安全问题,所以学生的错误操作也不会损坏机床,更不会造成人身伤害,使学生可以抛开思想包袱大胆地、独立地进行练习。

软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能,还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。

这些功能使得学生可以进行自我学习,自我检测加工零件几何形状的精度,大大降低了教师的工作强度。

(5)可在计算机上完成所编程序的检验,模拟加工,减少实际操作出错的概率,提高加工效率

在实际加工时,一般要反复检查程序,并利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性,这就导致占机调试时间过长。

并且图形模拟也无法对刀具的干涉、运动中与夹具的碰撞、工件上一些细小的结构等进行全面真实的反映。

所以在加工之前,可以将程序输入仿真软件,先模拟加工,观察零件的加工过程,并初步检验零件的形状尺寸,最后将正确的程序导入到数控机床中,既可节省时间提高加工效率,又保证了加工的安全性。

(6)实现虚拟加工,减少实训费用

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,它完全模拟零件的切削过程,能检验指令正确与否,并用三维动画实时模拟显示程序路径和工件图形,从而真实的再现了零件的加工过程,并且在模拟加工过程中不会有机床、刀具、材料的损耗,极大的减小实训费用。

3.与真实机床相比,仿真软件在数控技术专业教学中的不足之处

(1)安全性方面

仿真软件与真实机床相比,安全系数较高,主要由于仿真加工中,不会出现任何事故,使学生容易放松对安全生产的要求,一些严格的操作规程无法得以实施。

如加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前关闭机床安全门等,这些环节在仿真时往往都可忽略不计,而对于在练习时出现的撞刀等现象也毫不在意。

如果学生一旦养成这样的不良习惯,将会在实际生产中造成重大损失。

因此,在平时的教学过程中教师应不断强调安全操作,严格要求,并给学生讲解仿真与实操的差别。

(2)产品质量准确性方面

数控加工仿真软件进行编程与操作练习时,比较容易忽视切削用量、刀具的选用,零件的装夹等问题。

而且无法判断工件的表面粗糙度、尺寸精度等。

所以学生在实际机床上加工时也会不自觉的忽略这些重要的部分,从而导致加工的工件无法达到尺寸精度要求,更有甚者发生碰撞等事故。

因此,教师一定应严格要求学生按照实际操作的要求来做,如合理选用刀具及切削用量,正确装夹零件;规范对刀的步骤和动作,让学生从开始就养成正确的习惯,提高产品的准确度。

(3)教学质量方面

仿真加工与实际机床有一定差异,如车刀在数控仿真上加工时,背吃刀量不大于刀刃长度就可以直接切削。

但在实际数控机床上加工,则会受机床、刀具和材料性能的影响,不可能选取太大背吃刀量。

再如切断刀在实际加工中只能用来切槽或者切断加工,而在仿真系统中即使用来车削外圆也不会有错误提示。

这些问题就需要我们在教学过程中反复强调,及时说明软件与机床不符之处,并根据机床的实际情况对学生详细讲解,以免使学生产生误解,影响到将来在机床上的编程与操作,提高教学质量。

总之,在今后的教学中应分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。

实习条件较好时,上机操作的时间应占较大比例,因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上,学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。

只有在教学中将仿真训练与实践操作训练有机结合,摆正仿真软件在整个专业教学中的位置,才能充分地发挥其作用,才能真正为教学服务。

参考文献:

篇9:仿真教学在眼科见习中的应用及效果

仿真教学在眼科见习中的应用及效果

目的:探讨仿真教学在眼科见习中的应用价值及效果.方法:研制眼科见习仿真教学软件.将参加眼科见习的162名医学本科生随机分为对照组和实验组,对照组见习采用传统的病例示教方式授课.实验组采用病例示教,病例不足时运用见习教学软件进行仿真化教学.比较两组示教的病种数、学生的考试成绩、听课的难易度及对教学方式的满意度.结果:实验组学生在平均学时内见习的.病种多于对照组,考试成绩及听课的难易度、对教学方式的满意度调查结果均优于对照组(P<0.01).结论:仿真教学能够对传统的见习教学模式进行有益的补充,可有效地增加学生动手操作的机会.有利于眼科见习教学质量的提高.

作 者:梁涛 王岩青 侯英 林红 杨先  作者单位:青岛大学医学院附属医院,山东,青岛,266003 刊 名:中国高等医学教育 英文刊名:CHINA HIGHER MEDICAL EDUCATION 年,卷(期): “”(12) 分类号:G424.1 关键词:仿真教学   软件   见习  眼科学  

篇10:Simulink仿真在通信原理教学中的应用

Simulink仿真在通信原理教学中的应用

针对通信原理这门课程理论性强、物理概念抽象、不易理解的特点,提出采用Simulink仿真软件来辅助课堂教学.在教学过程中,通过对2PSK数字传输系统的仿真演示,清晰动态地表现出传输系统各时间点的时域图和频域图.实践证明,Simulink辅助教学可以使抽象的通信理论变得形象化,从而有利于学生的.理解,提高课程的教学效果.

作 者:张志德 杨丰 林霖 Zhang Zhide Yang Fang Lin Lin  作者单位:南方医科大学生物医学工程学院,广州,510515 刊 名:中国教育技术装备 英文刊名:CHINA EDUCATIONAL TECHNIQUE & EQUIPMENT 年,卷(期):2009 “”(12) 分类号:G434 关键词:通信原理   Simulink   仿真   2PSK  

篇11: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12: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

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