發(fā)布時(shí)間：2023-03-07 15:06:37
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的編程培訓(xùn)總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
0 引 言
隨著時(shí)代的發(fā)展，實(shí)踐教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，針對現(xiàn)在學(xué)生的不同特點(diǎn)與現(xiàn)代社會的智能化要求，采取“C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)―基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)―課程設(shè)計(jì)―技能培訓(xùn)”的模塊化教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
1 單片機(jī)原理及應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是高等院校最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是衡量高等學(xué)校辦學(xué)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題：
（1）采用一個(gè)實(shí)驗(yàn)圍繞一個(gè)知識點(diǎn)的做法；
（2）實(shí)驗(yàn)的編程基本上采用匯編語言設(shè)計(jì)；
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用連線方式，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容具體化，實(shí)驗(yàn)過程完全照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書步驟按部就班。
這種實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理都完全固定的模式，使得學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中被動(dòng)地達(dá)到了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，只起到 “裝配”實(shí)驗(yàn)的作用，缺乏對學(xué)生能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新更無從談起。隨著教育教學(xué)改革研究和實(shí)踐的深入，各高等學(xué)校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等都在不斷探索和改革，從更新教育觀念、強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)、整合教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化資源配置、建立開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式到開放實(shí)驗(yàn)室等，已取得初步成效。
2 基于AT89C51的C語言實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
針對目前高校單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，從AT89C51的基本原理和C語言程序設(shè)計(jì)相結(jié)合的角度出發(fā)，尋求一套系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)體系，采取了“C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)―基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)―課程設(shè)計(jì)―技能培訓(xùn)”的分階段模塊化教學(xué)模式，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.1 C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)模塊
考慮到AT89C51的匯編語言程序設(shè)計(jì)移植性和可讀性差，而C語言語法簡單、可讀性和移植性好，培養(yǎng)學(xué)生用C51對AT89C51進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。學(xué)生接觸到的第一門高級程序設(shè)計(jì)語言就是C語言，因此具備一定的基礎(chǔ)，通用的C語言和C51語法是一樣的，但在面向機(jī)器時(shí)，C51編程有它自身的特點(diǎn)。本教學(xué)模塊要求學(xué)生不僅要掌握C51和AT89C51之間的聯(lián)系，還要了解C51和通用C語言的區(qū)別，主要從以下兩方面入手：
（1）首先把AT89C51的存儲單元包括數(shù)據(jù)存儲器單元、直接尋址單元、間接存儲單元、片外數(shù)據(jù)存儲單元和存儲器中的表格數(shù)據(jù)等與C51中的數(shù)據(jù)表達(dá)方式即變量和數(shù)據(jù)類型表示方法一一對應(yīng)起來，只有這樣才能讓學(xué)生理解并掌握AT89C51如何與內(nèi)外數(shù)據(jù)和電路通過C51程序來對應(yīng)。
（2）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)基于AT89C51的C51程序的基本結(jié)構(gòu)，包括主程序、子程序、中斷服務(wù)程序和表格數(shù)據(jù)的布局，以及全局變量和局部變量的布局。通過本模塊的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握利用C51對AT89C51編程的方法與Keil軟件的使用方法，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊
信息技術(shù)學(xué)科是實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科。本模塊教學(xué)過程采用教師精講，學(xué)生多練的教學(xué)方法，選擇以實(shí)現(xiàn)單個(gè)簡單功能的實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)主要內(nèi)容，目的是讓學(xué)生掌握AT89C51各種功能的實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)行有目標(biāo)、有實(shí)際效果的操作。采用從AT89C51內(nèi)部功能到外部擴(kuò)展，從簡單功能到復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)方式。具體包括AT89C51I/O端口的控制和編程、定時(shí)器的工作原理、中斷的控制、串行通信、鍵盤和數(shù)碼管顯示、字符型液晶顯示、漢字顯示、熱電偶傳感器和數(shù)字式傳感器的測溫、蜂鳴器的控制、紅外收發(fā)控制、直流電機(jī)控制和步進(jìn)電機(jī)控制等。通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成一系列的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生掌握AT89C51基礎(chǔ)知識和外圍資源應(yīng)用以及相關(guān)編程的知識，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用編程意識，為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和技能培訓(xùn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3 課程設(shè)計(jì)教學(xué)模塊
該模塊教學(xué)采取教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中注重發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性，以學(xué)生自主設(shè)計(jì)為主，根據(jù)自己所掌握的知識，確定一個(gè)設(shè)計(jì)課題，課題應(yīng)具有一定的綜合性，要求學(xué)生能夠基本自行完成電路制作、程序編寫、下載及調(diào)試運(yùn)行，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，教師起輔助指導(dǎo)作用，直接參與學(xué)生的討論。具體過程包括單片機(jī)最小系統(tǒng)的制作、設(shè)計(jì)項(xiàng)目單元電路的設(shè)計(jì)和制作、程序編寫、程序下載并聯(lián)機(jī)調(diào)試。通過實(shí)施一個(gè)具體的項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生掌握AT89C51產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)的一般過程，并提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力和動(dòng)手能力。
2.4 技能培訓(xùn)教學(xué)模塊
該教學(xué)模塊以班級為單位，通過集中的技能培訓(xùn)和分散的項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生合作完成較為復(fù)雜的大型項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。教學(xué)分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行集中培訓(xùn)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括各種傳感器的測試和實(shí)驗(yàn)，各個(gè)課題方向的產(chǎn)品制作和設(shè)計(jì)的基本原理與流程，如開關(guān)電源項(xiàng)目、智能玩具車項(xiàng)目、無線收發(fā)項(xiàng)目等。第二個(gè)環(huán)節(jié)以課題組為單位，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好，把相同興趣的同學(xué)聯(lián)合起來完成一項(xiàng)具體的項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施前創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的資源和環(huán)境是教師最主要的工作，教師需要多途徑提供機(jī)會讓學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識，為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資源。學(xué)生在獨(dú)立完成項(xiàng)目之前，教師要進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，如新知識的講解、項(xiàng)目具體實(shí)施過程的解釋等。本模塊教學(xué)過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新精神，讓學(xué)生根據(jù)自身項(xiàng)目完成情況來實(shí)現(xiàn)自我反饋，與此同時(shí)，教師不能忽略協(xié)助指導(dǎo)作用，學(xué)生若在完成項(xiàng)目的過程中遇到困難，教師應(yīng)及時(shí)給予指導(dǎo)，把握好尺度，針對不同層次的學(xué)生指導(dǎo)的深度要有所不同，始終貫徹學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)知識，提高技能的宗旨。項(xiàng)目實(shí)施的過程就是學(xué)生自己探索鉆研的過程，項(xiàng)目完成之后還要進(jìn)行思路總結(jié)和技巧總結(jié)等，以達(dá)到學(xué)眾人之所長的目的。思路總結(jié)幫助學(xué)生清晰地掌握項(xiàng)目完成的最佳思考方法，找到理論知識的不足，幫助學(xué)生從多種解決問題的技巧中對其優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍進(jìn)行評價(jià)。這樣一來，相同課題組的同學(xué)可以全面吸收整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)的精髓，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作的教學(xué)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班 培養(yǎng)模式
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）11-0023-01
各大學(xué)既是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式構(gòu)建的實(shí)施者又是其科學(xué)性、合理性的研究者。構(gòu)建合理、科學(xué)的人才培養(yǎng)模式不僅有利于大學(xué)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)也有利于保證人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過歸納創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)背景，闡述各大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，并由此開展分析與比較，歸納出不同類型實(shí)驗(yàn)班的特點(diǎn)與異同，針對問題提出對策性研究，力求對創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式構(gòu)建起到借鑒作用，并為下一步全面實(shí)施精英教育提供經(jīng)驗(yàn)。
一 理論依據(jù)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想主要面向當(dāng)代社會發(fā)展對人才全面素質(zhì)及綜合能力的要求，堅(jiān)持“學(xué)生為本，基礎(chǔ)寬厚、道德為先、能力為重”的理念，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，塑造高尚人格、培養(yǎng)創(chuàng)新能力以及全面提高學(xué)生素質(zhì)為宗旨，強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造激情，面向具有國際競爭力的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。同時(shí)，結(jié)合新時(shí)期本科人才培養(yǎng)新體系，實(shí)施精英教育、培養(yǎng)精英人才的總體目標(biāo)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班貫徹“加強(qiáng)基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、因材施教、分流培養(yǎng)”的方針，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，使學(xué)生具有高尚的道德品質(zhì)、寬厚的知識基礎(chǔ)、突出的能力潛質(zhì)、優(yōu)秀的綜合素質(zhì)和開闊的國際視野，培養(yǎng)具有國際競爭力的精英型拔尖創(chuàng)新人才。
二 本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)構(gòu)想
結(jié)合新時(shí)期本科人才培養(yǎng)新體系，面向技術(shù)類本科生科研創(chuàng)新能力的提升問題，總結(jié)其他高校在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)方面的特點(diǎn)、現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)及問題，探索旨在提高技術(shù)類本科生科研創(chuàng)新能力的本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)機(jī)制、模式及對策，注重培養(yǎng)技術(shù)類本科生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
筆者認(rèn)為：科研創(chuàng)新能力主要包括英文閱讀及寫作能力、計(jì)算機(jī)編程能力和創(chuàng)新思維能力等，這些能力都需要進(jìn)行一系列系統(tǒng)的培訓(xùn)和訓(xùn)練。各個(gè)高校應(yīng)該結(jié)合本校特色，綜合考慮不同專業(yè)的相關(guān)需求，開設(shè)一系列本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班。
英文閱讀及寫作創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班主要瞄準(zhǔn)英文文獻(xiàn)的閱讀、英文論文的撰寫、英文報(bào)告的準(zhǔn)備等工作開展。英文文獻(xiàn)閱讀主要瞄準(zhǔn)本專業(yè)國外近年來的英文文獻(xiàn)。英文論文撰寫主要是培養(yǎng)本科生提出寫作創(chuàng)意、論文素材準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理、論文的特色和完善等。英文報(bào)告準(zhǔn)備主要培養(yǎng)本科生如何言簡意賅地進(jìn)行一次學(xué)術(shù)報(bào)告。通過以上專業(yè)化的培訓(xùn)和訓(xùn)練，相信本科生的英文閱讀及寫作能力將得到極大的提高。
計(jì)算機(jī)編程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班主要包括程序設(shè)計(jì)思想、常用計(jì)算機(jī)語言的培訓(xùn)。各個(gè)學(xué)?？筛鶕?jù)專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行有針對性的培訓(xùn)和訓(xùn)練。以國防科技大學(xué)管理科學(xué)與工程專業(yè)為例，在本科生的計(jì)算機(jī)編程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班上，主要培訓(xùn)學(xué)生使用MATLAB、C、C++和C#的培訓(xùn)和訓(xùn)練。通過計(jì)算機(jī)編程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的培訓(xùn)和訓(xùn)練，相信本科生的計(jì)算機(jī)編程和實(shí)現(xiàn)能力能得到極大提高。
創(chuàng)新思維能力創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班主要瞄準(zhǔn)本科生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，這個(gè)班可以通過典型案例、實(shí)際場景等一系列有針對性的訓(xùn)練。通過創(chuàng)新思維能力創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的培訓(xùn)和訓(xùn)練，相信本科生的創(chuàng)新思維能力能得到極大的提高。
三 對策和建議
為了更加有效地探索本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式，建議從以下三個(gè)方面廣泛開展研究工作：（1）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)現(xiàn)狀?？偨Y(jié)其他高校在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)方面的特點(diǎn)、現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)及問題，試圖從文、理、工三大類實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式入手，比較并分析三大類培養(yǎng)模式的不同特點(diǎn)、共同特點(diǎn)與發(fā)展趨勢。（2）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)理論及方法。在歸納、總結(jié)大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式的相關(guān)理論與現(xiàn)實(shí)因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時(shí)期本科人才培養(yǎng)新體系，探索技術(shù)類本科生科研創(chuàng)新能力的評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)方法以及提升途徑。（3）技術(shù)類本科生科研創(chuàng)新能力的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)機(jī)制、模式及對策。根據(jù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)特點(diǎn)與目標(biāo)，嘗試構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)機(jī)制及模式，并提出人才培養(yǎng)過程中存在的問題；針對現(xiàn)存問題提出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式構(gòu)建的相應(yīng)對策。
四 結(jié)束語
本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式研究的創(chuàng)新之處：分析與比較不同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班的培養(yǎng)現(xiàn)狀，得出各類實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)的不同特點(diǎn)、共同特征與發(fā)展趨勢；結(jié)合新時(shí)期本科人才培養(yǎng)新體系，探索技術(shù)類本科生科研創(chuàng)新能力的評價(jià)指標(biāo)、評價(jià)方法以及提升途徑；構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)機(jī)制及模式，提出創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)模式構(gòu)建的相應(yīng)對策。本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，還需要眾多教育者持續(xù)不懈地探索及研究。
參考文獻(xiàn)
[1]龔克.建設(shè)創(chuàng)新型國家與大學(xué)人才培養(yǎng)模式的改革[J]. 中國高教研究，2006（11）：16～19
[關(guān)鍵詞] PLC 組態(tài)監(jiān)控 實(shí)驗(yàn) 培訓(xùn)
中圖分類號：U262
1.引言
目前，PLC （Programmable Logic Controller），可編程邏輯控制器，因其結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場，并成為工業(yè)控制的核心。對PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用和維護(hù)工作變得越來越重要，對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作也具有了廣泛的市場?，F(xiàn)階段，基于PLC系統(tǒng)本身的編程培訓(xùn)很多，極少有培訓(xùn)將PLC系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)綜合在一起進(jìn)行。而在工業(yè)現(xiàn)場，PLC系統(tǒng)一般是和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)配合起來使用，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。基于這方面的考慮，本文提出了基于西門子PLC和力控6.1組態(tài)監(jiān)控軟件的培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對受訓(xùn)者進(jìn)行完整的上下位機(jī)編程培訓(xùn)。
2.系統(tǒng)概況
2.1 PLC介紹 西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列PLC，其可靠性高、指令集豐富、易擴(kuò)展，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋所有與自動(dòng)檢測、控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。本培訓(xùn)系統(tǒng)采用的PLC為224CN型CPU，它集成了14路輸入、10路輸出共24路數(shù)字量I/O點(diǎn)，16K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。本系統(tǒng)還包括1個(gè)以太網(wǎng)模塊，1個(gè)AI擴(kuò)展模塊，2個(gè)AO擴(kuò)展模塊，1個(gè)DO擴(kuò)展模塊，使系統(tǒng)增加控制點(diǎn)數(shù)并支持以太網(wǎng)通訊。
2.2 組態(tài)監(jiān)控軟件力控6.1介紹 北京三維力控科技有限公司開發(fā)的組態(tài)軟件力控6.1，是對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與過程控制的專用軟件，力控6.1運(yùn)行在普通PC上，即可配合下位機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的檢測、控制、存儲、報(bào)警輸出等功能。力控監(jiān)控組態(tài)軟件基本的程序及組件包括：工程管理器、人機(jī)界面VIEW、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫DB、I/O 驅(qū)動(dòng)程序、控制策略生成器、各種數(shù)據(jù)服務(wù)及擴(kuò)展組件，其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心。
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 本培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，PLC與計(jì)算機(jī)之間有兩種通訊方式，一是通過PPI/PC電纜，計(jì)算機(jī)和PLC的PPI口進(jìn)行通訊；二是通過PLC配置的以太網(wǎng)模塊CP231，計(jì)算機(jī)和PLC進(jìn)行以太網(wǎng)通訊。上位機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件組成。計(jì)算機(jī)上裝有PLC的邏輯編程軟件“Step7 MicroWIN4.0”和組態(tài)軟件“力控6.1”。Step7 MicroWIN4.0負(fù)責(zé)對PLC的運(yùn)行程序進(jìn)行編輯。編輯好的程序下載進(jìn)PLC的CPU，PLC即可運(yùn)行。通過力控6.1監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、存儲。下位機(jī)系統(tǒng)由CPU、CP231模塊和I/O模塊組成。通過I/O模塊和CPU自帶的I/O通道， PLC實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場信號；通過以太網(wǎng)通訊模塊CP231，PLC以以太網(wǎng)的形式與計(jì)算機(jī)通訊。
3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)說明
3.1電源系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用2個(gè)獨(dú)立的24V開關(guān)電源供電。電源1用于PLC系統(tǒng)供電，電源2用于繼電器輸出供電。交流220V經(jīng)空氣開關(guān)，接到開關(guān)電源的交流輸入側(cè)。開關(guān)電源1輸出24V直流電接到PLC系統(tǒng)的直流24V輸入端，PLC的直流24V輸出接到I/O模塊的24V輸入端，為I/O模塊供電。
3.2 AI電路 AI模塊接線，現(xiàn)場電流/電壓信號接到AI模塊的信號輸入端。接收電流信號A+和RA端短接，接收正信號，A-接收負(fù)信號。對于電壓信號，則RA不用，A+接收正信號，A-接收負(fù)信號。選擇不同的信號種類，需要選擇模塊的配置開關(guān)，選擇開關(guān)表如表1。
3.3 AO電路 AO模塊接線，當(dāng)輸出0――20mA電流信號時(shí)，I0、M0通過端子輸出至現(xiàn)場，當(dāng)輸出-10V――10V電壓信號時(shí)，V0、M0通過端子輸出至現(xiàn)場。
3.4 DI電路 DI模塊接線，外供24V電源的正端接到開關(guān)量的一個(gè)觸點(diǎn)上，負(fù)端接到模塊的公共負(fù)端，當(dāng)開關(guān)量閉合，24V直流電壓送至DI通道，PLC采集到1，開關(guān)量斷開，采集到0。
3.5 DO電路 DO模塊的接線，輸出通道和公共端分別接到繼電器線圈的正負(fù)輸入端。當(dāng)輸出為0時(shí)，相應(yīng)通道對公共端電壓為0V，繼電器線圈不通電，觸點(diǎn)斷開。當(dāng)輸出為1時(shí)，相應(yīng)通道對公共端電壓為24V，繼電器線圈通電，觸點(diǎn)閉合，由開關(guān)電源2供的24V直流電輸出至端子，繼而輸出至現(xiàn)場。
4.基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.1 整體思路 根據(jù)硬件系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)由淺至深，以對受訓(xùn)者進(jìn)行PLC及監(jiān)控軟件的編程培訓(xùn)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重點(diǎn)不同，涉及的系統(tǒng)功能不同，但遵循相同的設(shè)計(jì)原則，以使課程更易懂。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟如下：（1）根據(jù)PLC及監(jiān)控軟件的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，即當(dāng)前實(shí)驗(yàn)所要實(shí)現(xiàn)的功能。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，編寫標(biāo)準(zhǔn)程序，列出知識點(diǎn)。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和軟件編寫完整的實(shí)驗(yàn)步驟。（4）實(shí)驗(yàn)總結(jié)。
4.2 以太網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)利用以太網(wǎng)模塊CP231實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件力控6.1的遠(yuǎn)程通訊。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘故苡?xùn)者掌握PLC工作在以太網(wǎng)通訊模式下的上下位機(jī)的軟硬件配置方法。
4.3 數(shù)字量操作實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)是PLC系統(tǒng)對數(shù)字量信號的操作控制實(shí)驗(yàn)，使受訓(xùn)者掌握PLC的I/O模塊與數(shù)字信號之間的接線方法、編寫PLC程序?qū)崿F(xiàn)對數(shù)字量信號的控制以及使用力控做簡單組態(tài)。
4.4 模擬量操作實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)基于模擬信號設(shè)計(jì)，完成對受訓(xùn)者模擬量操作的相應(yīng)訓(xùn)練，使受訓(xùn)者掌握模擬量操作的相關(guān)上下位機(jī)編程知識及使用力控做簡單組態(tài)。
4.5 綜合實(shí)驗(yàn)介紹 一般工業(yè)現(xiàn)場，既有模擬信號的監(jiān)測、控制，又有數(shù)字信號的輸入、輸出。只有各種信號綜合處理，才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場參數(shù)的有效監(jiān)控。該實(shí)驗(yàn)結(jié)合了數(shù)字及模擬信號的綜合操作，應(yīng)用了PID算法實(shí)現(xiàn)被控量的閉環(huán)控制，使受訓(xùn)者能夠掌握PID控制的相關(guān)設(shè)置，加深對整個(gè)PLC及上位機(jī)系統(tǒng)的理解。
5.結(jié)束語
實(shí)踐表明，該培訓(xùn)系統(tǒng)將PLC的培訓(xùn)和監(jiān)控軟件的培訓(xùn)組合起來，不僅能夠完成數(shù)字量、模擬量和綜合控制等實(shí)驗(yàn)功能，且系統(tǒng)接近于生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際，便于反復(fù)實(shí)操練習(xí)，有效滿足學(xué)員對于PLC、組態(tài)軟件等自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)綜合學(xué)習(xí)的要求。另外，系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，將來可以通過增加傳感器等方式，構(gòu)建更完善的仿真監(jiān)控系統(tǒng)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》，西門子有限公司，2006年。
在教學(xué)過程中，教師將基本理論知識重新構(gòu)建，按照其內(nèi)在邏輯進(jìn)行有機(jī)篩選、組合在一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目之中。學(xué)生通過對項(xiàng)目進(jìn)行分析、討論，明確它大體涉及哪些知識，并找出哪些是已學(xué)知識，哪些是新知識。學(xué)生在努力完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中，在教師的指導(dǎo)幫助下找出解決問題的方法，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)生通過對子任務(wù)、子項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和掌握，逐層遞進(jìn)為分角色輪崗的綜合項(xiàng)目開發(fā)學(xué)習(xí)，教學(xué)過程注重對學(xué)生的引導(dǎo)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)、軟件編程調(diào)試和軟件測試的職業(yè)能力。雖然項(xiàng)目做完，但存在對知識掌握還不很牢固的現(xiàn)象，需要做最后總結(jié)評估。這一環(huán)節(jié)，首先讓學(xué)生表達(dá)分享自己，都學(xué)會了哪些知識；同時(shí)找到自己理論及操作技巧上的不足，以及在項(xiàng)目活動(dòng)實(shí)施過程的最大收獲與體會；然后教師要在評估中指出項(xiàng)目活動(dòng)存在的問題及解決的方法，通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，分析存在問題、提出困惑、討論、交流，從而實(shí)現(xiàn)對所學(xué)知識的掌握?；陧?xiàng)目的過程學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際軟件開發(fā)能力、創(chuàng)新能力和研究性學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的良好的編程習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
2項(xiàng)目教學(xué)法在《程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的實(shí)踐
2.1項(xiàng)目的確立
將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于《程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中，教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)合理的項(xiàng)目。例如選取學(xué)生成績管理系統(tǒng)、學(xué)生選課管理系統(tǒng)、通訊錄、訂單管理系統(tǒng)等，以項(xiàng)目來貫穿整個(gè)教學(xué)過程和所教授的內(nèi)容。再把此項(xiàng)目分解成幾個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目可分解為若干個(gè)任務(wù)，學(xué)生通過完成各個(gè)任務(wù)、子項(xiàng)目，直至最后完成整個(gè)項(xiàng)目，來達(dá)到對教學(xué)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用。項(xiàng)目與任務(wù)的分解可以參照表1。這樣設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，把傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成項(xiàng)目任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)方式，既使學(xué)生有興趣動(dòng)手編程，又能與理論教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，把程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)過程由枯燥的單方向接受變成愉快的探索之旅。例如，在C#的教學(xué)中，可以將整個(gè)項(xiàng)目分解為幾個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目分解為若干任務(wù)[2]。
2.2項(xiàng)目的實(shí)施
學(xué)生以小組為單位，探究與協(xié)作學(xué)習(xí)相結(jié)合。由每個(gè)小組負(fù)責(zé)完成自己所選定的小項(xiàng)目或班級大項(xiàng)目中的一個(gè)任務(wù)模塊，小組成員在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會按照軟件工程的思想，把每個(gè)項(xiàng)目分解為幾個(gè)任務(wù)，探索或發(fā)現(xiàn)的信息和材料為全體組員所共享，甚至為全班所有成員所共享[3]，小組內(nèi)或各組間的同學(xué)相互學(xué)習(xí)和借鑒。項(xiàng)目的實(shí)施過程中，教師要進(jìn)行隨時(shí)點(diǎn)評，即通過隨時(shí)觀察學(xué)生編程進(jìn)展情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)提示、指導(dǎo)，指出問題所在與解決方法，引導(dǎo)學(xué)生不斷完善項(xiàng)目的開發(fā)，師生按照“學(xué)習(xí)-改進(jìn)-總結(jié)-提高”的過程進(jìn)行教學(xué)，提高了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)語言編程解決實(shí)際問題的綜合能力。與此同時(shí)教師也要指導(dǎo)學(xué)生在面對不同的觀點(diǎn)時(shí)，學(xué)會理清和表達(dá)自己對編程問題的見解，學(xué)會聆聽和理解他人的想法，注重團(tuán)隊(duì)合作的配合和溝通。由此，學(xué)生可以看到編程問題的不同算法和實(shí)現(xiàn)途徑，從而對編程知識產(chǎn)生新的洞察。
2.3項(xiàng)目的總結(jié)與考核評價(jià)
項(xiàng)目成品的效果演示是一個(gè)組的成員分享勞動(dòng)成果的時(shí)刻，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，探究的欲望，更明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)?？己朔绞揭彩遣捎靡孕〗M為單位的考核方法，每個(gè)小組的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳述本項(xiàng)目的主要功能構(gòu)成、設(shè)計(jì)流程、開發(fā)過程，重點(diǎn)介紹原理和方法，以及在完成任務(wù)過程中遇到了哪些問題，怎樣解決，等等。小組其他人員進(jìn)行現(xiàn)場演示和補(bǔ)充說明，并共同回答教師以及其他小組成員的提問。教師根據(jù)每個(gè)小組的任務(wù)完成、陳述情況結(jié)合在項(xiàng)目確立階段制定的項(xiàng)目完成的評價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，給出學(xué)生項(xiàng)目成果的考核評價(jià)。教師要對項(xiàng)目完成步驟及如何提高項(xiàng)目的解題思路作總體性的概括，同時(shí)可對教學(xué)知識點(diǎn)的遺漏進(jìn)行補(bǔ)充，也可進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的擴(kuò)展。編程語言的項(xiàng)目教學(xué)評價(jià)重在鼓勵(lì)學(xué)生探究、創(chuàng)造、實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生探究編程問題的積極性、主動(dòng)性。重視學(xué)生能否把學(xué)到的編程知識與技能用于解決實(shí)際問題，以及在探究和解決問題中所獲得的編程體驗(yàn)?？傊?，其評價(jià)應(yīng)充分體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)中學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。
3結(jié)語
3.1取得的效果分析
項(xiàng)目教學(xué)法在C#程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程的應(yīng)用，是教學(xué)模式的改革，是對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程的重新描述；使教學(xué)過程從“以教師為中心”轉(zhuǎn)變到“以學(xué)生為中心”；將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來；為學(xué)生創(chuàng)造了充分的發(fā)展空間。項(xiàng)目教學(xué)法可以促使學(xué)生將軟件工程的思想和項(xiàng)目管理的方法應(yīng)用到具體的任務(wù)實(shí)踐中；使學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的同時(shí)能按照軟件工程的思想，對任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、集成和測試，養(yǎng)成良好的程序設(shè)計(jì)習(xí)慣，提升程序設(shè)計(jì)素養(yǎng)，為以后就業(yè)以及參加實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)做好鋪墊。通過進(jìn)行一系列的教學(xué)評測，包括學(xué)生的問卷調(diào)查、教學(xué)督導(dǎo)的觀摩、企業(yè)同行的參與等環(huán)節(jié)，均取得了良好的反映。
3.2需要注意的問題
這次數(shù)控中級培訓(xùn)，主要是對pa系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，內(nèi)容有車床，銑床。暑假之前主要練習(xí)數(shù)控編程，而這個(gè)學(xué)期偏向于機(jī)床操作。通過電腦編程模擬和下車床操作，以及加工零件。我對數(shù)控中級的學(xué)習(xí)有了一定的掌握。
對于剛開始的編程理解，我個(gè)人還是比較感興趣，從當(dāng)初的一知半解到現(xiàn)在熟悉運(yùn)用每個(gè)命令，并理解其含義，都是自己每天不斷的摸索和老師耐心的教導(dǎo)息息相關(guān)。主要總結(jié)以下幾點(diǎn)：
一、 對數(shù)控編程和模擬的理解和運(yùn)用
我很榮幸能有這么好的老師來教我們數(shù)控編程，其實(shí)學(xué)習(xí)最主要的還是靠自己去多練，但關(guān)鍵的時(shí)候有老師指導(dǎo)，這樣還是進(jìn)步快點(diǎn)。特別是剛開始接觸編程和機(jī)械加工的時(shí)候，有老師指導(dǎo)進(jìn)步特別快。記得8月9日那天，老師開始講編程的過程，特別對經(jīng)常使用的代碼給介紹出來，然后對點(diǎn)位的理解和計(jì)算。對模擬好的零件進(jìn)行模擬加工。通過這些知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，我才漸漸的理解數(shù)控編程的一些基本要領(lǐng)。機(jī)床上對刀是我之前遇到的最大難題，這是由于命令使用不習(xí)慣，和基本感念理解不夠透徹，不過通過后面的反復(fù)練習(xí)，現(xiàn)在已經(jīng)熟悉掌握了模擬系統(tǒng)。如今已經(jīng)能夠看懂圖，知道走刀路線。以及涉及到的點(diǎn)位能夠進(jìn)行換算。
二、 實(shí)際加工的學(xué)習(xí)方法和掌握程度。
對于機(jī)床的操作，我總感覺自己練習(xí)不夠，特別是對零件加工花的時(shí)間比較多，還有實(shí)際對刀也掌握不夠好，雖然現(xiàn)在已經(jīng)能把零件給加工出來，而且尺寸也把握得當(dāng)，但時(shí)間控制方面還是不夠好。這主要還是自己的操作熟練程度不夠。
車床上，對刀和加工現(xiàn)在我已經(jīng)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了，并且尺寸也能達(dá)到所要求，但我認(rèn)為還是因?yàn)樽约夯ㄔ谲嚧驳臅r(shí)間多點(diǎn)。而銑床，相對來說，熟練程度不夠好，盡管知道怎么去加工，但尺寸的控制和時(shí)間的把握不夠好。不過在后面的不斷實(shí)踐和練習(xí)中，我得到了很好的提升，能夠進(jìn)行零件的加工，對機(jī)床出現(xiàn)的小問題也會去解決。特別是在最后那段時(shí)間，我已經(jīng)能夠加工零件。而且尺寸已能把握好，達(dá)到了圖紙上的要求。
三、理論知識的學(xué)習(xí)和理解
對于老師發(fā)的資料，我已經(jīng)認(rèn)真的去學(xué)習(xí)，當(dāng)然，相對要記住每個(gè)知識點(diǎn)，還是有一定的差距，但我有信心能把理論知識學(xué)習(xí)好。我認(rèn)為最主要的是去理解每個(gè)知識點(diǎn)，而不是死記硬背，因?yàn)樵S多的理論知識都會在實(shí)際操作中用到，而且必須掌握。只有完全的理解理論上的知識，才能更好的去完成實(shí)際的操作。比如機(jī)床上的按鈕，走刀路線，刀補(bǔ)等。都涉及到許多理論知識。只有把理論知識吃透了，才能在加工過程中認(rèn)真的去遵守規(guī)則，更安全的完成零件的加工。
四、最大的收獲
對于數(shù)控編程和加工學(xué)習(xí)的這段時(shí)間里，我認(rèn)為最大的并不是自己所學(xué)到的知識，而是學(xué)習(xí)的方法，很榮幸得到老師的幫助，在我學(xué)習(xí)感到困惑和吃力的時(shí)候，他們能更好的與我溝通，當(dāng)他們對我講到學(xué)習(xí)這門課程的用處，以及以后工作的方向時(shí)，我感到非常值得。進(jìn)入大學(xué)后，已不再是高中時(shí)代的應(yīng)試教育。每個(gè)人都應(yīng)該找到適合于自己學(xué)習(xí)方法。只有掌握好的學(xué)習(xí)方法，才能夠?qū)W好自己的課程。而在數(shù)控學(xué)習(xí)的這段時(shí)間里，我也不斷的去摸索，感覺收獲不少。
關(guān)鍵詞：visual foxpro6.0；Driving simulation test；code
中圖分類號：TP311.52
參加過汽車培訓(xùn)的朋友都知道，汽車駕駛員培訓(xùn)分為兩個(gè)階段，分別是理論考試階段和實(shí)踐路考階段。如果理論考試沒有通過就不能進(jìn)行實(shí)踐上路培訓(xùn)。因此通過理論考試是取得駕照的前提。而理論考試的模式是在電腦上進(jìn)行考試，考試的題型分為選擇題和判斷題?？偣彩?00題，每題1分，而考分要90分以上才能通過，并且考試時(shí)間是45分鐘，因此不花一點(diǎn)時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)，要想通過該理論考試還是有一點(diǎn)難度的。當(dāng)然，我們知道，要想通過考試的最直接的方法就是多進(jìn)行模擬考試。以練代考。通過平時(shí)的考試模擬，進(jìn)行強(qiáng)化，達(dá)到平時(shí)如戰(zhàn)時(shí)，這樣在實(shí)際考試中，就會作到心中有數(shù)，成竹在胸，能順利地通過考試。
當(dāng)然，關(guān)于駕駛員考試?yán)碚摽荚嚨木W(wǎng)站現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上有很多，但由于全國各地實(shí)際情況不同，因此，考試題目也有一定的差別，因此，選擇適合本省的駕駛員考試的題目是非常必要的，此外，由于網(wǎng)絡(luò)考試必須在線進(jìn)行，所以本人應(yīng)本地一家駕校的邀請幫該校開發(fā)了一個(gè)駕駛員理論考試的軟件，現(xiàn)將該開發(fā)過程進(jìn)行總結(jié)，望對大家有所幫助。
首先，在編程的語言上，我選擇了visual foxpro6.0語言，因?yàn)樵撜Z言是專門針對數(shù)據(jù)庫編程的語言，用它來編寫數(shù)據(jù)庫方面的程序相對較方便，此外，本人對該語言也相對較為熟悉。
根據(jù)可視化編程的習(xí)慣，所以我先設(shè)計(jì)了駕考軟件的界面，即第一個(gè)表單，取名為main（主表單）如圖1：
在該表單中，我把該軟件分為兩個(gè)部分，分為練習(xí)模式和考試模式，當(dāng)然它們的差別主要就是：練習(xí)模式中有答案提示，而考試模式中無答案提示。
此外，由于考慮到該軟件所需功能并不多，且針對的對象是廣大的駕考學(xué)員，因此，在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，以簡潔為前提，所以我并沒有設(shè)計(jì)成菜單操作模式，都把它設(shè)計(jì)成按鈕操作模式。
當(dāng)然，由于駕考題庫中總共的題目有1400題，因此，為了保證每一個(gè)題目學(xué)員都能練到，所以，我又設(shè)計(jì)了“順序練習(xí)”，這一功能，即將總題目1400題，每100題作為1套題目，共14套，供學(xué)員進(jìn)行選擇。所以，點(diǎn)按“順序練習(xí)”按鈕，即可見下面界面，取名為lxxtbd（練習(xí)習(xí)題表單）如圖2：
點(diǎn)按“返回”按鈕，則返回至剛才界面。
若按“第1套題目”按鈕，則出現(xiàn)下面練習(xí)所需的界面，取名為lctk1（練習(xí)題庫1）如圖3：
按“開始”按鈕，就可以進(jìn)行考試了，按“結(jié)束”按鈕就結(jié)束考試。45分鐘結(jié)束了，也自動(dòng)停止考試，至于“鍵盤示意圖”所示鍵盤，主要是為了和駕駛員理論考試現(xiàn)場中所使用的鍵盤相同。當(dāng)時(shí)間到了或考生按“結(jié)束”按鈕后。馬上顯示考生所得成績，界面如圖4所示：
至此，可以說本軟件所需的主要功能界面都已設(shè)計(jì)完成。
接下來，就要考慮如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫了，針對本駕考系統(tǒng)，考慮到考題的題目內(nèi)容中有很多是圖片，因此，我就設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)庫取名為goodvfjk，該數(shù)據(jù)庫下有14個(gè)表取名為goodtk1，goodtk2，…goodtk14（因?yàn)楣灿?4套題目，每一套題目對應(yīng)一個(gè)表），每一表中設(shè)計(jì)了4個(gè)字段，分別是“題號”、“內(nèi)容”、“標(biāo)準(zhǔn)答案”、“考生答案”。其中“題號”字段為數(shù)值型，寬度為4位，“內(nèi)容”字段，為通用型，“標(biāo)準(zhǔn)答案”字段為字符型，寬度為1位，“考生答案”為字符型，寬度為1位。將對應(yīng)的“題號”、“內(nèi)容”、“標(biāo)準(zhǔn)答案”的內(nèi)容錄入完畢。
最后，就是回到剛才所示的界面（即表單）上，在對應(yīng)的按鈕上加入相應(yīng)的代碼了。
至此，本軟件絕大部分功能都已實(shí)現(xiàn)，其它一些細(xì)節(jié)在此就不一一列舉了。
測試完本軟件，我掩卷暇思，體會頗豐，第一，現(xiàn)在可視化編程的情況下，就如同時(shí)下建筑中所稱的框架結(jié)構(gòu)，先將框架做好，在我們軟件中就是將所謂的“界面”設(shè)計(jì)好，接下來的工作就是將每一個(gè)按鈕的代碼寫入，當(dāng)然，如何寫代碼，以及各個(gè)代碼的作用在此就不再詳述了。第二，就是在數(shù)據(jù)庫編程中，對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫要提前設(shè)計(jì)好，特別是數(shù)據(jù)庫里面表的每個(gè)字段的數(shù)據(jù)類型、寬度等以及各個(gè)表之間的關(guān)系要事先設(shè)計(jì)好。第三，就是在設(shè)計(jì)軟件時(shí)，一定要記得寫好重要代碼及變量名稱的解釋說明，以免日后檢查時(shí)，自已都記不住原來寫此代碼的用途了。
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關(guān)鍵詞：仿真系統(tǒng)；數(shù)控機(jī)床操作；維修技巧
【中圖分類號】G718.1
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】C
【文章編號】1671-8437(2012)01-0024-01
隨著學(xué)校數(shù)控操作者的大量培訓(xùn)，在傳統(tǒng)的操作培訓(xùn)中，數(shù)控編程和操作的培訓(xùn)必須在實(shí)際機(jī)床上進(jìn)行，這樣既增加了教師的教學(xué)時(shí)間又降低了設(shè)備利用率，且使得設(shè)備維修率提高。培訓(xùn)中的失誤操作經(jīng)常會導(dǎo)致昂貴設(shè)備的損壞，特別是對刀臺及夾頭和車床主軸軸承的損壞，這就給我們老師提出了一個(gè)問題：如何將教學(xué)與實(shí)際安全操作合理集合。
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)高速發(fā)展的今天，產(chǎn)生了可以模擬實(shí)際設(shè)備加工環(huán)境和工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真數(shù)控操作系統(tǒng)。這樣用計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)來對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，不僅可以迅速提高學(xué)生的操作技巧，而且安全，可靠，實(shí)用性強(qiáng)。就目前各校的教學(xué)硬軟件是完全可以進(jìn)行的。關(guān)鍵在于對教師進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)作和機(jī)床維護(hù)的培訓(xùn)。
目前職業(yè)技術(shù)學(xué)校已將計(jì)算機(jī)仿真用于數(shù)控操作人才培訓(xùn)的教學(xué)之中，也使用了各種先進(jìn)的仿真教學(xué)軟件系統(tǒng)如：西門子，法蘭克，三菱，華中，廣數(shù)，廣泰等。這些教學(xué)軟件系統(tǒng)既能單機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，也能在線運(yùn)行，其培訓(xùn)設(shè)施只需有數(shù)臺計(jì)算機(jī)加一臺主控機(jī)，數(shù)控機(jī)床的模擬操作在計(jì)算機(jī)顯示屏顯示的仿真面板上進(jìn)行，而零件切削過程由機(jī)床模型三維動(dòng)畫來進(jìn)行演示，用這種方式進(jìn)行初步培訓(xùn)是特別經(jīng)濟(jì)有效的；學(xué)會后再在線運(yùn)行連接到實(shí)際機(jī)床上，由硬件來實(shí)現(xiàn)零件的切削過程，這時(shí)除了操作者是用仿真面板操作，外，其它則與實(shí)際機(jī)床的真實(shí)情況一樣，簡單來講就是利用計(jì)算機(jī)和其他的專用硬軟件去產(chǎn)生一種真實(shí)場景的仿真操作效果，學(xué)生可以通過與仿真場景的交流來體驗(yàn)接近于真實(shí)場景的感覺。因此能進(jìn)一步培訓(xùn)學(xué)生的實(shí)際操作技能，又能有效學(xué)習(xí)安全操作技巧，為下一步上機(jī)床實(shí)戰(zhàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
數(shù)控仿真系統(tǒng)的核心是虛擬數(shù)控機(jī)床，而虛擬數(shù)控機(jī)床又是虛擬制造技術(shù)中的一個(gè)執(zhí)行單元，如前面提到的西門子，法蘭克，三菱等系統(tǒng)，在數(shù)控加工操作過程中為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了可制造性的分析，同時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)中，為各學(xué)校提供了完善的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。該類系統(tǒng)完全模擬真實(shí)零件的切削過程，能檢驗(yàn)指令正確與否，為數(shù)控教學(xué)提供了一套功能齊全的編輯，調(diào)試，修改和跟蹤執(zhí)行的功能。
一、虛擬數(shù)控系統(tǒng)
虛擬數(shù)控機(jī)床實(shí)質(zhì)上是虛擬的數(shù)控機(jī)床模型。與真實(shí)機(jī)床相比虛擬數(shù)控機(jī)床具有以下功能：
①虛擬數(shù)控機(jī)床具有與真實(shí)機(jī)床完全相同的結(jié)構(gòu)。虛擬數(shù)控機(jī)床能模仿真實(shí)機(jī)床的任何功能，同時(shí)不會因?yàn)椴捎媚承┙铺娲率蛊涔δ艿氖д婊驍?shù)據(jù)的丟失。并且與實(shí)際機(jī)床有完全相同的界面特色，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)提供保證。
②虛擬數(shù)控機(jī)床這一軟件系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)連網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)一堂課。一個(gè)教師，數(shù)名學(xué)生，數(shù)臺數(shù)控機(jī)床，同步教學(xué)的目的。
③具有完善的圖形和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，用戶既能在真實(shí)的環(huán)境中運(yùn)行虛擬機(jī)床，又能觀察它的各種運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行軌跡，并能與其他CAD／CAM軟件進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
④在虛擬機(jī)車運(yùn)行過程中通過觀察運(yùn)行軌跡來檢測其所編程序，及時(shí)進(jìn)行修改，這既不會產(chǎn)生事故又為學(xué)生提供了大量練習(xí)的機(jī)會。
二、重要平臺的構(gòu)建認(rèn)識
虛擬數(shù)控機(jī)床是怎樣實(shí)現(xiàn)這些功能的呢?在通常情況下都是是通過以下平臺來實(shí)現(xiàn)：
①NC解釋平臺。NC解釋平臺包括NC解釋器和NC驗(yàn)證器。任務(wù)分配數(shù)據(jù)庫從任務(wù)調(diào)度中接受數(shù)控代碼并將其翻譯為虛擬機(jī)床的部件、刀具等運(yùn)動(dòng)的信息，并將其通過計(jì)算模塊來模擬機(jī)床的響應(yīng)。NC解釋器能夠被自由地配置從而能夠模擬任何一種數(shù)控機(jī)床的CNC控制器。
②NC驗(yàn)正器。能夠驗(yàn)證NC代碼的語法正確性，從而對模擬操作進(jìn)行判斷。
③刀具庫。刀具庫應(yīng)包括一臺數(shù)控機(jī)床所需的刀具(刀臺和刀庫)，并能自由配置刀具庫中的刀號，滿足模擬加工的換刀要求。
④仿真平臺。仿真平臺包括切削力軌跡仿真，刀具仿真，加工精度仿真，三維動(dòng)畫仿真，加工工時(shí)統(tǒng)計(jì)分析等。操作者可以在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行機(jī)床運(yùn)行和切削過程的仿真，從中得到加工數(shù)據(jù)，如進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速，加工時(shí)間，換刀情況等。通過加工過程的仿真，了解設(shè)計(jì)工件的加工性能，為下一步上機(jī)床操作提供理論編程依據(jù)。
⑤操作運(yùn)行和監(jiān)控平臺。在虛擬環(huán)境中完全實(shí)現(xiàn)了真實(shí)機(jī)床的操作，讓學(xué)生感受到真實(shí)機(jī)床的運(yùn)行特征。并且可以進(jìn)行典型零件的模擬加工，讓學(xué)生有一種身臨其盡的感覺。尤其是在數(shù)控教學(xué)和培訓(xùn)過程中，初學(xué)數(shù)控編程的學(xué)生需要大量的模擬操作練習(xí)。如果直接上機(jī)床進(jìn)行切削加工這顯然增加了教學(xué)難度，但我們利用仿真技術(shù)，這些問題就可以輕松得到解決，從而就可以避免編程的時(shí)候出現(xiàn)工藝上的錯(cuò)誤導(dǎo)致的工件報(bào)廢和機(jī)床損壞。
三、維修技巧的掌握
①數(shù)據(jù)接口要加防塵罩保持干凈，無松動(dòng)對于接口線不得經(jīng)常撥拉，如有異?？捎脤Ｓ霉ぞ哌M(jìn)行修復(fù)。
②當(dāng)發(fā)現(xiàn)配電柜里有異常聲音需立刻停車。從繼電器開始檢查，主要是繼電器的觸頭容易損壞，發(fā)現(xiàn)便更換即可。
⑧主軸軸承。在工作一段時(shí)間后要調(diào)整間隙(0.002______0.005)之間為易。拖板間隙一樣調(diào)整適度掌握間隙。
④在電腦里的數(shù)據(jù)參數(shù)先備份，發(fā)現(xiàn)參數(shù)有問題可以先初始化再操作，如果還不行便修改參數(shù)恢復(fù)原數(shù)據(jù)。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：數(shù)控編程；仿真軟件；項(xiàng)目教學(xué)法； 案例教學(xué)法
G642.4；TG659-4
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會對高素質(zhì)技術(shù)人才的需求也在不斷變化， 傳統(tǒng)的職業(yè)教育模式的改革顯得尤為重要。本人多年從事《數(shù)控加工工藝與編程》課程的教學(xué)任務(wù)，總結(jié)出點(diǎn)體會：要教好這門課，必須以學(xué)生為主體，采用多種教學(xué)方法結(jié)合，采用多種靈活的教學(xué)手段，可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，從而提高獨(dú)立分析的能力。
一、教學(xué)手段的改革
數(shù)控專業(yè)系列課程是理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，其主要任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生從工藝編制到加工成產(chǎn)品的能力，目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)中，本人主要采用多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、數(shù)控仿真軟件等教學(xué)手段。
1.多媒體授課
豐富多彩的多媒體課件也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還有利于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的承接。對于加工原理、機(jī)床結(jié)構(gòu)、部件運(yùn)動(dòng)難于用文字描述清楚的教學(xué)內(nèi)容，可以應(yīng)用多媒體的動(dòng)畫演示功能以及視頻功能。在講授這門課時(shí)，努力營造真實(shí)的教學(xué)環(huán)境以追求最好的教學(xué)效果。第一節(jié)課先給學(xué)生放數(shù)控加工中心等加工零件的視頻，如加工豪華轎車的三維車標(biāo)等復(fù)雜零件，學(xué)生的注意力立即被吸引了。再比如介紹機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理時(shí)，由于內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，學(xué)生僅僅通過教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過程中穿行機(jī)床結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)訓(xùn)，變抽象為具體，使學(xué)生形象的了解各類零件工作的實(shí)質(zhì)。從而大大提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
2.數(shù)控加工仿真軟件的引入
充分利用計(jì)算機(jī)設(shè)備及軟件進(jìn)行仿真加工，對復(fù)雜零件利用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行自動(dòng)編程，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送通道將其輸入到數(shù)控機(jī)床內(nèi)，進(jìn)行自動(dòng)加工。
數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機(jī)平臺上運(yùn)行，它不但解決了實(shí)訓(xùn)時(shí)學(xué)生多機(jī)床設(shè)備少的問題、而且還節(jié)省了大量設(shè)備購置經(jīng)費(fèi)。優(yōu)點(diǎn)在于：（1）系統(tǒng)完全模擬真實(shí)數(shù)控機(jī)床的控制面板和屏幕顯現(xiàn)，可輕松操作，在課堂上構(gòu)建起實(shí)習(xí)現(xiàn)場機(jī)床操作環(huán)境。（2）采用虛擬機(jī)床替代真實(shí)機(jī)床進(jìn)行培訓(xùn)，在降低費(fèi)用的同時(shí)獲得更佳的培訓(xùn)效果，使用更經(jīng)濟(jì)。（3）教師和學(xué)生可以相互觀看對方的操作，進(jìn)行互動(dòng)交流。（4）沒有危險(xiǎn)性，學(xué)生能夠放心大膽地操作仿真機(jī)床，不存在真實(shí)機(jī)床上刀具與工件的碰撞、工作臺超程等危險(xiǎn)操作。
但是，仿真畢竟不代表實(shí)際加工，教師一定要把仿真系統(tǒng)與實(shí)際加工中的區(qū)別給學(xué)生明確講清楚，否則也可能在實(shí)際操作中會出現(xiàn)問題。
3.加強(qiáng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生動(dòng)手能力
在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，除了完成給定的數(shù)控加工作業(yè)件外，我們還要求學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)生自己設(shè)計(jì)零件，制定加工工藝，編制數(shù)控加工程序，在數(shù)控機(jī)床上加工出零件，參與數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)全過程。
通過數(shù)控實(shí)訓(xùn)，學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到了很大的提高，而且還具備了一定的對新設(shè)備的適應(yīng)能力，基本滿足了企業(yè)拿來就用的要求，縮短了到企業(yè)工作以后的適應(yīng)期，學(xué)生就業(yè)后普通受到各用人單位好評。
二、教學(xué)方法的改革
我們主要將問題教學(xué)法、案例教W法及項(xiàng)目教學(xué)法這三種教學(xué)方法運(yùn)用與數(shù)控加工編程的課堂教學(xué)中，在教學(xué)中取得了很好的效果。
1.問題教學(xué)法
利用學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望，一些新的理論采取設(shè)問、啟發(fā)的方式來引出。如在講圓弧插補(bǔ)指令前，先畫出零件圖，讓學(xué)生進(jìn)行編程，圖中有圓柱面、圓弧面，前面已經(jīng)講了G00、G01 指令，學(xué)生自然能將圓柱面的程序編出，到了圓弧面的程序編制時(shí)，老師自然而然就會提出問題，引起學(xué)生的求知欲。這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維，又能使課堂教學(xué)氣氛活躍起來，提高了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
2.案例教學(xué)法
通過案例將教學(xué)課題的理論知識和實(shí)際技能結(jié)合起來，使學(xué)生有獨(dú)立制定計(jì)劃并實(shí)施的機(jī)會。如數(shù)控車床編程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備典型回轉(zhuǎn)體零件的加工工藝分析、數(shù)控加工程序編制的能力，并能夠在數(shù)控車床上將所需要的零件加工出來。在設(shè)置案例時(shí)，可以選用典型零件，零件中要包含常見的圓柱面、圓錐面、端面、槽、球面、螺紋等等。
通過案例教學(xué)，使理論教學(xué)走向更深的層面，對教師的教育理念、學(xué)生的學(xué)習(xí)心境、課堂氛圍發(fā)生根本變化，對教材建設(shè)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式也提出了更高的的要求。
3.項(xiàng)目教學(xué)法
教學(xué)中以項(xiàng)目形式劃分教學(xué)章節(jié)，一般以模塊為章，課題為節(jié)，每個(gè)課題都引入任務(wù)。目前該課程的教學(xué)模式大多是理論與實(shí)踐分開進(jìn)行，這種教學(xué)模式存在理論教學(xué)枯燥乏味、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、理論和實(shí)踐教學(xué)間內(nèi)容脫節(jié)等問題，影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。采用項(xiàng)目教學(xué)法可以提高教學(xué)質(zhì)量，以圖1 為例，介紹一下項(xiàng)目教學(xué)法的步驟。
步驟一：明確任務(wù)。首先拿出零件圖紙分析，明確研究內(nèi)容。目的是引起學(xué)生的思考，讓學(xué)生獲取工作任務(wù)的信息，從而引出要解決工作任務(wù)的興趣，設(shè)置情境，引入項(xiàng)目。
步驟二：制定計(jì)劃。根據(jù)具體情況，進(jìn)行圖紙和加工內(nèi)容的分析，確定加工的工序和質(zhì)量精度的要求，選擇合適刀具、夾具等，制定相應(yīng)的工作計(jì)劃。
步驟三：做出決定。在教師的指導(dǎo)下， 開展工藝和加工可行性分析，在團(tuán)隊(duì)中對工藝過程選擇和表面精度等問題開展討論，做出正確的決定。
步驟四：實(shí)施計(jì)劃。根據(jù)制定的計(jì)劃和決定，開展對工作任務(wù)的實(shí)施過程，即編寫加工程序單，同時(shí)在完成過程中提醒學(xué)生注重編程中的細(xì)節(jié)，注意觀察和總結(jié)，避免出錯(cuò)。
步驟五：檢查控制。通過仿真軟件，檢測編寫的程序的正確性，要嚴(yán)格檢查，控制好質(zhì)量關(guān)。
三、結(jié)束語
實(shí)踐證明，這樣的改革是卓有實(shí)效的，學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力有了很大提高?？傊稊?shù)控加工編程》教學(xué)的改革，符合機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，符合課程改革的要求，符合以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)學(xué)校的辦學(xué)方針。
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