蔣 霽

(泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇泰州 225300)

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在中國(guó)在全球制造業(yè)所占的份額，早在2006年就已經(jīng)占到8%，總量上超過(guò)日本，成為全球第二大制造大國(guó)。隨著中國(guó)世界工廠地位的進(jìn)一步確定，對(duì)機(jī)械制造業(yè)專門化人才的需求與日俱增，而機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化可以說(shuō)與勞動(dòng)者的素質(zhì)是休戚相關(guān)的。目前很多的職業(yè)院校都開(kāi)設(shè)了數(shù)控類相關(guān)專業(yè)，從很大層面上來(lái)說(shuō)這與市場(chǎng)需求的關(guān)系是非常大的。

在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床的操作可以說(shuō)是一個(gè)核心內(nèi)容，其教學(xué)質(zhì)量的高低某種程度上可以直接決定數(shù)控專業(yè)學(xué)生的綜合能力的高低，更是衡量一個(gè)學(xué)校數(shù)控教學(xué)水平的重要標(biāo)尺，也是學(xué)生能否順利就業(yè)、取得滿意收入的重要砝碼。通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中對(duì)斯沃、斐克等系列仿真軟件的應(yīng)用，個(gè)人認(rèn)為數(shù)控軟件仿真手段是一把雙刃劍：用好了，可以做到教學(xué)相長(zhǎng)，對(duì)提高整體教學(xué)水平相當(dāng)有利；但如果用得不好，也會(huì)對(duì)后期教學(xué)，包括學(xué)生步入企業(yè)的工作，帶來(lái)一些不良影響。

當(dāng)前在很多學(xué)校，為了提高教學(xué)質(zhì)量紛紛投資建設(shè)了各種類型的數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室。究其原因有以下幾點(diǎn)有利之處：

1 降低教學(xué)成本對(duì)教學(xué)的不良影響

要辦好數(shù)控類相關(guān)專業(yè)，設(shè)備投資就是一個(gè)不可回避的問(wèn)題。但數(shù)控機(jī)床往往價(jià)格比較昂貴，日常維護(hù)、維修費(fèi)用高昂，且各個(gè)主流數(shù)控系統(tǒng)無(wú)論從編程，還是操作而言，都有著很大的差異性。要想學(xué)生在校期間所有主流系統(tǒng)都有所涉獵的話，學(xué)校的整體投入會(huì)相當(dāng)大。采用數(shù)控仿真軟件、建設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)室的造價(jià)，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購(gòu)買機(jī)床設(shè)備的造價(jià)。數(shù)控機(jī)床編程與操作教學(xué)的實(shí)訓(xùn)不比其他專業(yè)，要滿足相關(guān)教學(xué)要求，動(dòng)輒可能花費(fèi)上百萬(wàn)甚至更高。而采用仿真軟件，不僅可以做到一人一機(jī)，保證每個(gè)學(xué)生有充足的學(xué)習(xí)時(shí)間，而且可以節(jié)約大量的資金。

2 一定程度上可以解決理論教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié)的問(wèn)題

專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，很多時(shí)候是非?？菰锏模绕渎殬I(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差，在數(shù)控編程課程教學(xué)過(guò)程中，如果一味采用傳統(tǒng)教學(xué)手段，效果是非常差的。比如數(shù)控機(jī)床對(duì)刀這一環(huán)節(jié)，到現(xiàn)場(chǎng)可能幾分鐘就能說(shuō)明問(wèn)題，但在課堂上老師費(fèi)了很大功夫，學(xué)生可能還是似懂非懂。如果采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，一方面受機(jī)床數(shù)的限制，同時(shí)也受指導(dǎo)教師人數(shù)的限制。如果我們采用仿真軟件，不僅可以解決直觀性的問(wèn)題，而且可以充分保證每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與練習(xí)，這是在工廠現(xiàn)場(chǎng)很難做到的。

3 安全系數(shù)大大提高

數(shù)控機(jī)床的使用是存在一定的危險(xiǎn)性的。在實(shí)踐教學(xué)階段，學(xué)生人數(shù)較多，學(xué)校機(jī)床臺(tái)數(shù)相對(duì)有限，所以往往一臺(tái)機(jī)床有幾個(gè)學(xué)生同時(shí)操作。如果學(xué)生對(duì)機(jī)床不熟悉、安全意識(shí)不強(qiáng)，很容易造成一些事故。如果學(xué)生在實(shí)訓(xùn)之初，或者在理論課教學(xué)過(guò)程中，系統(tǒng)地經(jīng)過(guò)相關(guān)機(jī)床操作的仿真練習(xí)，就可以把由于不熟悉機(jī)床而存在的安全隱患減少到最小程度。

4 技能考核的要求，技能大賽的催生

據(jù)了解，目前在不少省市的勞動(dòng)部門組織的技能鑒定考核中，紛紛加強(qiáng)了對(duì)仿真軟件的應(yīng)用要求，利用仿真軟件的試題及考核功能可以很方便地完成以往組織起來(lái)難度比較大的一些考核項(xiàng)目，甚至可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化考核，有效解決了常規(guī)考核對(duì)考生編程能力考查不足，人工閱卷效率低，易出錯(cuò)等一系列問(wèn)題。

同時(shí)，各級(jí)各層次的技能大賽都在如火如荼地展開(kāi)。技能大賽一方面鍛煉了師生的實(shí)踐動(dòng)手能力，另一方面也是展示學(xué)校教育教學(xué)水平的重要窗口，同時(shí)也可以對(duì)廣大沒(méi)有參賽師生起到促進(jìn)、鞭策的效果。所以各個(gè)學(xué)校對(duì)今年的大賽都非常之重視。各級(jí)大賽往往都是由理論考試、數(shù)控仿真和實(shí)踐操作三塊構(gòu)成，數(shù)控仿真技能是考核中的重要一環(huán)。

綜上分析，我們可以看到運(yùn)用仿真軟件起碼有以下優(yōu)勢(shì)：

1)教學(xué)模式革新。做到了以學(xué)生為主體，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。能夠據(jù)此科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，便于學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)。

2)教學(xué)內(nèi)容多樣。可以進(jìn)行不同系統(tǒng)、不同機(jī)床的理論及實(shí)踐教學(xué)。

3)教學(xué)過(guò)程安全。理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)的安全系數(shù)提高，在教學(xué)過(guò)程中允許學(xué)生“出錯(cuò)”。

4)評(píng)價(jià)體系完整。能充分考核學(xué)生的綜合能力。

但事物都是有其兩面性的，對(duì)于建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上的數(shù)控仿真技術(shù)，在長(zhǎng)期的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，筆者發(fā)現(xiàn)其缺點(diǎn)也是同樣不可忽視的，其中有些如果處理不當(dāng)?shù)脑?，可能?huì)造成很嚴(yán)重的后果。正如一把雙刃劍一樣，用得好可以克敵制勝；用得不好，自身反受其害。

在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)手工編程能力的弱化

傳統(tǒng)的數(shù)控編程教學(xué)，是逐條指令地介紹，然后通過(guò)典型工件的例題分析工藝過(guò)程，通過(guò)數(shù)控代碼的方式寫出程序?？梢哉f(shuō)學(xué)生不了解指令，不了解工藝過(guò)程，不僅僅是看不懂程序，自己編程更是天方夜譚。而很多時(shí)候，尤其在一些車間現(xiàn)場(chǎng)，還是需要學(xué)生有現(xiàn)場(chǎng)手工編程的能力的。當(dāng)我們教會(huì)學(xué)生用CAD/CAM軟件之后，自動(dòng)生成加工程序，再通過(guò)仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，出錯(cuò)的幾率就會(huì)大大降低。但學(xué)生實(shí)際上只是了解了結(jié)果，對(duì)過(guò)程所知非常有限。所以，在教學(xué)過(guò)程中，自動(dòng)編程與手工編程應(yīng)該做到有機(jī)結(jié)合，不能厚此薄彼。

(2)加工參數(shù)設(shè)置的隨意化

數(shù)控加工依然屬于金屬切削加工，必須嚴(yán)格遵守金屬切削加工原理，才能保證加工的合理性(即刀具、機(jī)床的損耗在合理范圍之內(nèi)，保證加工成本)及產(chǎn)品的質(zhì)量。在仿真軟件處理的過(guò)程中，對(duì)這一塊強(qiáng)調(diào)往往不夠，學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中隨意設(shè)置參數(shù)的現(xiàn)象比較普遍。比方說(shuō)，同樣條件下，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為100r/min與1000r/min，對(duì)刀具的損耗、機(jī)床的磨損以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響是不一樣的。但目前的仿真軟件，限于技術(shù)，很難細(xì)化到這一塊。

(3)安全意識(shí)單薄化

機(jī)床加工產(chǎn)品是具有一定的危險(xiǎn)性的，如果學(xué)生直接上手接觸真實(shí)的機(jī)床，由于對(duì)機(jī)器不熟悉，一般情況下不會(huì)做出過(guò)于危險(xiǎn)的動(dòng)作。但正如俗話所說(shuō)：“淹死的往往是會(huì)游泳的”、“一瓶不動(dòng)半瓶搖”，當(dāng)學(xué)生對(duì)仿真軟件比較熟悉的時(shí)候，操作機(jī)床往往會(huì)把操作軟件的一些不良習(xí)慣也帶過(guò)來(lái)，這時(shí)可能就會(huì)產(chǎn)生一些致命的問(wèn)題。

比如說(shuō)撞刀，在實(shí)踐生產(chǎn)中，是屬于比較嚴(yán)重的事故，輕則工件報(bào)廢，刀具損壞，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致機(jī)床主軸等重要部件損壞。但如果學(xué)生只操作過(guò)仿真軟件，沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)真正的機(jī)床實(shí)踐，他是體會(huì)不到這些的。

(4)易產(chǎn)生驕傲自滿情緒

機(jī)械制造加工可以說(shuō)是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)的積累，具有高級(jí)技術(shù)水平的技術(shù)工人在任何時(shí)候都是一筆寶貴的財(cái)富。傳統(tǒng)的師傅帶徒弟的實(shí)踐教學(xué)手段其周期是很長(zhǎng)的，而在職業(yè)學(xué)校中運(yùn)用了綜合教學(xué)手段(尤其是仿真教學(xué)手段)后，教學(xué)周期和效果固然是與之前不可同日而語(yǔ)，但學(xué)生的自身積累往往是不夠的。由于學(xué)生在現(xiàn)代教學(xué)手段的幫助下，對(duì)于各種加工方式都會(huì)有一定程度的接觸，所以往往到了實(shí)踐環(huán)節(jié)會(huì)滋生驕傲自滿的情緒，誤認(rèn)為數(shù)控加工就這么一回事兒，不能夠懷有一顆虛心。這樣就會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)一步提高技術(shù)水平帶來(lái)不良影響。

綜上所述，我們可以看到，數(shù)控仿真技術(shù)作為機(jī)械制造類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的良師益友，幫助無(wú)疑是巨大的。但正如前文所述，這是一把雙刃劍，用好了可以克敵制勝，使教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)事半功倍。如果一味地依賴于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的成果，忽視傳統(tǒng)教學(xué)模式的應(yīng)用，同樣也會(huì)給我們的教育教學(xué)工作帶來(lái)非常不利的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊益波，任建華.中國(guó)的世界工廠地位不會(huì)改變[N].中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)，2009-06-10.

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