浅议数控仿真在中职教学中的运用

【摘 要】数控技术在现代加工中应用广泛，但由于数控专业是机电专业的一个分支，教学理念和方法陈旧，知识更新滞后，特别是专业设施落后，设备不足，学生学习被动等原因限制，数控技术的如何高效教学一直是中职教育探讨的问题。为了满足社会对数控人才的需求，教育教学人员探索和尝试新的数控教学方法已刻不容缓。作者结合自己的工作经验，将数控仿真在中职教学中的运用供大家一起探讨和研究。

【关键词】数控仿真；教学；评价

数控技术应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段，也是关系和体现国家综合国力水平的重要标志。目前制造业需求最大的是数据操作工，能熟练操作数控车、铣、加工中心等数控设备。数控技术是一门实践为基础的课程。但由于设备投入不足或实训师资等原因，教学还是以课堂讲授法为主，专业性没有能很好的体现出来，学生学习兴趣不高。数控仿真软件在教学中十分重要，它可以弥补数控设备的不足，中职学校虽然不能为每一个学生配备一台数控机床，但是完全有能力配备一个计算机仿真室，这样不但可以一人一机，还可以在很安全的情况下，满足了教学的需要。 以下是笔者总结仿真软件在数控技术专业中的运用时期和经验。

1 数控教学初期，利用仿真软件对学生进行认知教学

对于刚刚接触数控知识的学生来说，数控机床上课内容是抽象的，要想使学生能够正确认识数控设备并扎实地学习数控基本理论，必须从激发学生的学习兴趣入手。初学数控的学生没接触过数控机床，大多会认为数控设备很神秘，尤其是在讲数控设备分类及基本结构时，更是让许多学生听不懂。长期以往，学生的学习兴趣和积极性就会逐步减退，进而影响教学效果。所以开始可以利用数控仿真软件丰富的教学资源，把各种常用的数控机床展示给学生，把机床的部件逐个分解来，逐个讲解，为学生及时的解惑，帮助学生建立起对数控机床的感性认识，激发了学生学习数控的积极性。而采用数控仿真软件一边演示，一边教学，将设备各个部件形象生动的展示出来，同时学生也可以自己动手操作，在加深认识的同时。逐步打下扎实的数控知识基础。

2 在数控编程中巧用数控仿真

数控机床程序的编制是很多学生学习的难点，传统的数控教学是老师在教室里面的讲授法，而编程指令全是代号和数字，对于中职学校的学生，最讨厌的就是死背、记、写。通过数控仿真软件，实现讲、练一体化教学。教师通过讲授法对指令进行讲解，然后通过数控仿真软件演示指令作用，再由学生自己操作一遍加深对该指令的学习和运用。经过反复练习和讲解，学生能很好的掌握机床程序的编制，同时减少了实际上数据机床上操作时程序的错漏。通过数控仿真软件，学生可以自主学习，提前学习，大大的提高了学生的学习主动性。

3 在数车实训教学中的应用

数控仿真软件在数控教学中也起到了很重要的位置，通过仿真软件，可以实现零件的仿真切削，可以有效的弥补数控设备的不足。仿真软件可以为每个同学提供仿真机床。教师可以在一台计算机里实现不同系统的教学，提高了教学的拓展性和多样性。在仿真机床上，不论教师讲解演示，还是学生操作训练都很方便。例如在学习对刀操作这个项目上，以往的教学方法是教师先在教室讲授对刀过程，学生记录，再到机床上去上机。由于机床有限，往往是几个学生操作，一帮学生在后面看，有些调皮的学生甚至捣乱，时常有出现逃课的现象，教学的效果不理想。通过仿真软件老师可以一边演示一边讲解，学生可以直观的看到对刀的过程，演示完后学生自行练习，学生通过在仿真软件中操作加深认识。教师通过仿真软件考核学生的操作过程是否正确及规范。通过考核的学生可以上机去实际操作机床。另外，通过仿真软件，可以在仿真训练中设计出实际加工常遇到的错误，加深学生记忆。另外在操作中即使出现人为的编程或操作失误也不会危及机床和人身的安全，学生尝试性进行操作，解决了学生操作真实机床时不熟悉数控系统操作面板和数控机床操作方法等问题，还能提高学生对不同数控系统不同数控机床的适应能力。

4 利用仿真软件构建合理的成绩评价体系

教学评价是否合理直接影响学生学习的主动性和积极性，所以在数控教学中尽可能构建合理的评价体系。仿真教学评价系统以项目教学法理论作为指导，作为一个学期的教学内容看作由一系列连续的实训项目所组成的整体，把每个实训项目加工零件的整个过程分解为若干个环节，对每一个环节独立的评分标准，评分标准主要针对学生在学习过程中的操作规程和零件精度意识强化问题。例如，移动机床是否发生碰撞；安装刀具是否正确；安装零件时是否符合加工工艺要求；工具尺寸公差是否保证等，对个个环节进行评价。评价合理并要有一定的弹性，如一个零件的加工路线，可以有好多种方案，只要工艺恰当，能够加工出合格的零件，都要给予肯定。不仅要评价操作结果，还要评价操作的过程，对训练中学生的每一点成绩都要给予充分的鼓励和肯定。利用仿真软件的考试系统可以记录学生学习的整个操作过程，自动测量零件，从而对学生作出较全面的评价。同时可以采用评价“多元化”，从学生自评到互评，最后到教师总评。如零件加工路线的选择及优化；对某些零件图样的理解、坐标点的计算等，可以采用学生讨论的方式，在研讨中发现问题，解决问题，使学生的主动性、积极性充分调动起来。从基本知识和技能水平到学习态度、合作意识等方面都可以加入评价体系。

数控仿真软件可以贯穿到我们整个数控技术的教学当中去，有利于改进教学方法，提高教学水平。但同时要正确处理仿真与实际操作的关系，不能用仿真软件完全代替数控实习，尤其是数控加工实训。如果过分依赖仿真系统，而忽视了机床加工练习，学生是无法感受到机床加工时的真实感受的。由于数控仿真软件是在虚拟的环境下进行的，学生会在虚拟的环境中养成粗心大意，忽视操作规程和零件精度等问题。所以教师必须在操作的时间上合理安排仿真与实际加工教学。

5 结束语：

合理适度地使用仿真软件可以将数控编程与实践操作很好的结合在一起，边教边学、边学边做，使学生将学习过的知识及时的用于实践当中去，能很好的激发学生的学习兴趣，提高数控教学的效果。最后，做好一名数控教师不但需要有深厚的理论功底，也要具备丰富的实践经验，企业实践可以让我们教师更快的感受和接触到数控行业前沿科技，才能更好的掌握仿真软件的运用时期和技巧，人才的培养更能与社会零接轨。希望各位老师共同探讨并且提出宝贵意见，为我国数控人才培养和发展做出更大的贡献！

参考文献：

[1] 明建全.科学使用数控仿真，提高数控教学水平.西北职教3期

[2] 田吉花.数控技术人才的需求状况分析.辽宁高职学报.2008年第7期

[3] 王旭华.浅谈上海宇龙数控加工仿真系统在高职教学中的应用.2009年第4期

作者简介：

谢秀连，女，1982年10月。现任广西理工职业技术学学校机械系教师，助理讲师。